• 제목/요약/키워드: micellization

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Micelle Studies of Dodecyltrimethylammonium Bromide in Water as Probed by Benzene: Effect on Shapes and Sizes of Micelles

  • Yoon Seob Lee;Kyu Whan Woo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제14권5호
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    • pp.599-602
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    • 1993
  • Micellization process of dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB) was studied by using the aromatic probe (benzene) which dissolved in aqueous DTAB solutions. Proton NMR chemical shift measurements of DTAB and DTAB-benzene system showed that benzene molecules solubilized near the micelle-water interface and that the solubilization sites within the micelles are different as the DTAB concentration is passing through 32.0 mM (hereafter we refer this concentration as the second CMC). The change of solubilization sites is also confirmed by abrupt changes of the chemical shifts and relaxation rates of benzene protons in DATB-benzene system at this concentration. It was revealed from the electrical conductivity and viscosity measurements that the solubilization of benzene caused the DTAB micelles to swell out and that the micelles prepared after the second CMC had a greater swelling effect than those prepared before the second CMC. The transition point which reflects the saturation of benzene molecules on the solubilization sites of micelles was observed at one benzene/micellized DTAB mole ratio from the electrical conductivity measurements. Along the different concentration of DTAB solution, this transition point is appeared clearly after the second CMC. From these results it is suggested that the shapes and/or sizes of DTAB micelles of the spherical micelle region prepared after the second CMC are different from those prepared before the second CMC.

Fluorescence Spectroscopy Studies on Micellization of Poloxamer 407 Solution

  • Lee, Ka-Young;Shin, Sang-Chul;Oh, In-Joon
    • Archives of Pharmacal Research
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    • 제26권8호
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    • pp.653-658
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    • 2003
  • It has been reported that at low temperature region, poloxamers existed as a monomer. Upon warming, an equilibrium between unimers and micelles was established, and finally micelle aggregates were formed at higher temperature. In this study, the fluorescence spectroscopy was used to study the micelle formation of the poloxamer 407 in aqueous solution. The excitation and emission spectra of pyrene, a fluorescence probe, were measured as a function of the concentration of poloxamer 407 and temperature. A blue shift in the emission spectrum and a red shift in the excitation spectrum were observed as pyrene transferred from an aqueous to a hydrophobic micellar environment. From the $I_1/I_3 and I_{339}/I_{333}$ results, critical micelle concentration (cmc) and critical micelle temperature (cmt) were determined. Also, from the fluorescence spectra of the probe molecules such as 8-anilino-1-naphthalene sulfonic acid and 1-pyrenecarboxaldehyde, the blue shift of the $\lambda_{max}$ was observed. These results suggest a decrease in the polarity of the microenvironment around probe because of micelle formation. The poloxamer 407 above cmc strongly complexed with hydrophobic fluorescent probes and the binding constant of complex increased with increasing the hydrophobicity of the probe.

순수 물에서 SDS/Brij 30, DBS/Brij 30 및 SDS/DBS 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 비교연구 (Comparative Study on the Micellization of SDS/Brij 30, DBS/Brij 30, and SDS/DBS Mixed Surfactant Systems in Pure Water)

  • 이병환;박인정
    • 대한화학회지
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    • 제55권3호
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    • pp.379-384
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    • 2011
  • [ $25^{\circ}C$ ] 순수 물에서 음이온성 계면활성제인 DBS(sodium dodecyl benzenesulfonate)와 SDS(sodium dodecylsulfate) 그리고 비이온성 계면활성제인 Brij 30(polyoxyethylene(4) lauryl ether) 사이의 혼합미셀화에 대한 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수값(B)을 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 이와 같이 측정한 CMC값에 비이상적 혼합미셀화 모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값($X_i,\;{\gamma}i,\;C_i,\;a_i^M,\;{\beta}$${\Delta}H_{mix}$)들을 계산하여 상호 비교분석하였다. 그 결과, SDS는 DBS보다 Brij 30과 더욱 강한 상호작용을 이루었으며, SDS/Brij 30 혼합계면활성제가 이상적 혼합미셀화로부터 가장 큰 음의 벗어남을 보였다. 그리고 SDS/DBS 혼합계면활성제는 거의 이상적 혼합미셀화를 이루는 것으로 나타났다.

TTAB/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Study on the Micellar Properties of TTAB/Brij 35 Mixed Surfactant Systems)

  • 길한내;이병환
    • 대한화학회지
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    • 제51권2호
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    • pp.129-135
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    • 2007
  • 양이온 계면활성제인 Tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(23) lauryl ether(Brij 35)로 구성된 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B) 값을 α1 (TTAB의 겉보기 몰분율)의 함수로서 15 oC에서 35 oC까지 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. CMC와 B 값의 온도에 따른 변화로부터 TTAB/Brij 35 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 여러 가지 열역학 함수(ΔGom, ΔHom, 및 ΔSom) 값들을 계산하고 분석하였다. 계산한 ΔGom 값은 측정한 온도범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었다. 그러나 ΔHom와 ΔSom 값은 측정한 온도와 α1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

DPC와 다른 양이온성 계면활성제(DTAB, TTAB 및 CDEAB)와의 혼합마이셀화에 관한 연구 (Mixed Micellar Properties of DPC with Other Cationic Surfactants (DTAB, TTAB, and CDEAB))

  • 이병환
    • 대한화학회지
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    • 제42권5호
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    • pp.519-525
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    • 1998
  • 양이온성 계면활성제인 DPC(dodecylpyridinium chloride)와 다른 양이온성 계면활성제인 DTAB(dodecyltrimethylammonium bromide), TTAB(tetradecyltrimethylammonium bromide) 및 CDEAB(cetyldimethylethylammonium bromide)와의 혼합마이셀화를 연구하기 위하여 전도도법을 이용하였다. DPC/DTAB, DPC/TTAB 및 DPC/CDEAB 혼합계면활성제의 마이셀화에 대한 임계마이셀농도$(CMC^{\ast})$와 반대이온의 결합상수값(B)을 각각 ${\alpha}$1(DPC의 몰분율)의 함수로서 25$^{\circ}C$에서 측정하였으며, 이와같이 측정한 $CMC^{\ast}$와 B 값으로부터 유사상태분리모델을 적용함으로써 여러 가지 열역학적 함수값$(X_{i},\;{\gamma}_{I},\;C_{i},\;a^{M}_{i},\;\beta,\;{\Delta}H_{mix},\;and\;{\Delta}G^{o}_{m})$을 계산하고 분석하였다. 그 결과 DPC/CDEAB 혼합계면활성제가 이상적 혼합마이셀모델에서 가장 큰 벗어남을 나타내었으며 DPC/DTAB 혼합계면활성제는 가장 작은 벗어남을 보였다.

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수용액(水溶液)에서 인삼배당체(人蔘配糖體)의 분자결합양상(分子結合樣相) (Pattern of Molecular Aggregation of Ginsenosides in Aqueous Solution)

  • 박훈;이미경;박귀희
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제29권2호
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    • pp.198-206
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    • 1986
  • 정제인삼(精製人蔘)사포닌의 수용액을 분자투석막(分子透析膜)(분자량(分子量) 12000)을 통(通)하여 투석(透析)하거나 Bio-Gel P-2(분자량(分子量) $200{\sim}2000$)gel을 통과시켜 분취(分取)하고 HPLC로 ginsenoside를 분석(分析)하였다. Ginsenoside는 분자결합양상(分子結合樣相)과 분자내(分子內) 친수성기(親水性基)의 공간배열(空間配列)에 따라 3군(群)으로 분류(分類)되었다. 제(第) I 군(群)은 거대(巨大)미셀 형성자(形成者)로 결합분자수(結合分子數)가 10이상이며 I면친수기형(面親水基形)이고 panaxadiol인 $Ginsenoside\;Rb_1$, $Rb_2$, Rc 및 Rd가 포함된다. 제(第)II군(群)은 소(小)미셀형성자(形成者)로 결합분자수(結合分子數)가 10이상(以上)에서 1까지이고 불완전(不完全) 양면친수기형(兩面親水基形)이며 triol인 $Rg_2$와 Rf 및 diol인 $Rg_3$가 포함된다. 제(第)III군(群)은 단분자(單分子)로 존재(存在)하며 양면친수기형(兩面親水基形)이고 triol인 Re와 $Rg_1$을 포함한다.

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양이온 계면활성제인 DPC와 TTAB의 혼합마이셀화에 대한 열역학적 고찰 (Thermodynamic Study on the Mixed Micellization of Cationic Surfactants DPC and TTAB)

  • 이병환
    • 대한화학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.614-620
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    • 1999
  • 양이온 계면활성제인 Dodecylpyridinium chloride(DPC)와 Tetradecyltrimethylammonium bromide(TTAB)로 구성된 혼합계면활성제의 임계마이셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(${\beta}$)를 $4^{\circ}C$에서 $36^{\circ}C$까지 전도도법으로 측정하였다. CMC와 ${\beta}$값의 온도에 따른 변화로부터 DPC/TTAB 혼합계면활성제의 마이셀화에 대한 여러 가지 열역학 함수값(${\Delta}C_p$, ${\Delta}G^o_m$, ${\Delta}H^o_m$${\Delta}S^o_m$)을 계산하였다. ${\Delta}C_p$${\Delta}G^o_m$은 측정한 온도범위 내에서 모두 음의 값을 나타내었으며, ${\Delta}S^o_m$은 모두 양의 값을 나타내었다. 한편 ${\Delta}H^o_m$은 낮은 온도에서는 양의 값을 그리고 높은 온도에서는 음의 값을 띠었다. 또한 이러한 열역학 함수값은 온도와 몰분율 조성 (${\alpha}_DPC$)에 따라 큰 변화를 보였다.

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p-클로로벤조산의 가용화에서 계면활성제분자의 머리-그룹과 꼬리-그룹이 미치는 효과 (Effects of Surfactant Molecules’ Head- and Tail-groups on the Solubilization of p-Chlorobenzoic Acid)

  • 이병환;이남민
    • 대한화학회지
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    • 제59권5호
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    • pp.379-386
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    • 2015
  • 양이온성, 비이온성, 양쪽성 계면활성제 및 그들의 혼합 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화상수(Ks)를 UV-Vis법으로 측정하였다. 계면활성제분자에서 탄소사슬의 길이가 서로 다른 소수성 꼬리-그룹과 친수성인 머리-그룹의 변화가 가용화에 미치는 효과를 조사하였으며, 또한 온도변화에 따른 Ks 값의 변화로부터 여러 가지 열역학적 함수 값들을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 모든 계면활성제용액에서 p-클로로벤조산의 가용화에 대한 ΔGo 값은 모두 음의 값을 그리고 ΔHo와 ΔSo의 값은 모두 양의 값을 나타내었다.

DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화에 대한 열역학적 연구 (Thermodynamic Study on the Micellar Properties of DBS/Brij 30 Mixed Surfactant Systems)

  • 이병환;박인정
    • 대한화학회지
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    • 제50권3호
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    • pp.190-195
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    • 2006
  • 순수 물에서 음이온 계면활성제인 Sodium dodecylbenzenesulfonate(DBS)와 비이온 계면활성제인 Polyoxyethylene(4) lauryl ether(Brij 30)의 혼합계면활성제의 임계미셀농도(CMC)와 반대이온의 결합상수(B)값을 288 K에서 308 K까지의 범위에서 DBS의 겉보기 몰분율(1)의 함수로서 전도도법과 표면장력계법으로 측정하였다. 측정한 CMC의 온도의존성으로부터 DBS/Brij 30 혼합계면활성제의 미셀화 현상에 대한 여러 가지 열역학적 함수값들(Smo, Hmo 및 Gmo)을 계산하고 분석하였다. 그 결과, 측정범위 내에서 Gmo은 모두 음의 값을 그리고 Smo은 모두 양의 값을 나타내었다. 이에 반하여 Hmo은 측정한 온도와 1의 값에 따라 양 혹은 음의 값을 나타내었다.

계면활성제를 이용한 수분산 Tocopherol 유화물의 개발 (Development of Water Soluble Tocopherol Emulsion Using Surfactants)

  • 이은현;장규섭;이경행
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제37권11호
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    • pp.1465-1471
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    • 2008
  • 지용성의 토코페롤이 갖고 있는 많은 생리활성 기능을 수용액 상태에서도 발현할 수 있도록 유지 용해성을 갖는 토코페롤을 친수성 및 친유성 계면활성제를 이용하여 수분산 기법으로 최적의 토코페롤 유화액을 제조하고 최적의 유화 critical micellization concentration(CMC)을 선정하고자 표면장력 및 유화액의 저장안정성을 측정하였다. 실험에 사용한 토코페롤의 분자량은 $340{\sim}360$ 정도였으며 유화모델은 O/O/W/W형으로 선정하였다. 유화안정성과 표면장력과의 상관관계를 살펴보면, 유화액의 표면장력이 $40{\sim}46\;dyne/cm$에서 안정성을 확인할 수 있었으며, 표면장력이 40 dyne/cm이하로 떨어졌을 경우에는 유화안정성이 낮아졌다. 토코페롤의 유화안정성 실험 결과, 20%, 30%, 40% 수용성 토코페롤 유화액 모두에서 hydrophobic 계통의 유화제로 polyglycerine polyricinoleate를 적용한 유화 에멀젼에서 유화안 정성이 높았으며, hydrophilic 계통의 유화제에서는 polyglycerine monostearate> polyglycerine monooleate> polyoxyethylene(20) sorbitan monooleate$\geq$ polyoxyethylene(20) sorbitan monolaurate 순으로 유화안정성을 나타내었다.