分子动力学模拟Ca~(2+)对SB12-3/SDBS复配体系在油/水界面聚集行为的影响

采用分子动力学模拟方法对十二烷基磺丙基甜菜碱(SB12-3)/十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂复配体系在油/水界面的聚集行为进行了考察,在分子水平上讨论了Ca~(2+)对SB12-3/SDBS表面活性剂复配体系性质的影响。模拟结果表明:SB12-3与SDBS的物质的量之比为4∶6时两者的协同增效作用最好。Ca~(2+)加入后可以取代油/水界面处Na~+的位置,压缩SB12-3和SDBS的极性头基使两者在油/水界面排布得更紧密。径向分布函数计算结果表明:Ca~(2+)存在时SB12-3和SDBS中的—SO_3~-与水分子的相互作用更强,Na~+更加靠近SB12-3的—SO_3~-,使其扩散双电层被压缩;同时,SB12-3和SDBS的溶剂可及面积明显减小,使两者在界面排布得更紧密。通过计算疏水尾链序参数以及SB12-3和SDBS的极性头基与疏水尾链之间的角度,发现Ca~(2+)可以使SB12-3和SDBS的疏水尾链与油相的相互作用增强,降低油/水界面张力。