图4 电导法测量含有表面活性剂溶液的临界胶束浓度

特点：电导法是测量临界胶束浓度的经典方法，具有简便易操作的优点。但是这种测量方法只能应用于离子型表面活性剂：应用于有较高表面活性的离子型表面活性剂则准确性较高，而应用于临界胶束浓度较大的则灵敏度较差。另外，溶液中若有无机盐存在，则会影响测量。

仪器选择：电导率分析仪。

三、染料法

测量原理：利用某些具有光学特性的油溶性物质作为探针来探明溶液中开始大量形成胶束的浓度。测量时一般先在较高浓度（>CMC）的表面活性剂溶液中加入很少的染料。所用染料可以加溶于胶束中使溶液呈现特殊的颜色。再用滴定的方法以水逐步稀释此溶液，直至颜色发生显著变化，突变时溶液的浓度就是它的临界胶束浓度。

特点：测量CMC胶束浓度的一种方法。染料法的一个缺点是有时候颜色变化不够明显，使临界胶束浓度不易准确确定；染料法的另一重要缺点是由于加入染料可能对体系的临界胶束浓度有影响，有可能导致错误的测量结果。

测量的设备：滴定管。

四、浊度法

测量原理：使用的探针化合物不是染料，而是不溶于水的烃，检测的不是光谱或颜色变化，而是体系浊度的改变。由于烃类在表面活性剂稀溶液（）中一般不溶或溶解度极小，且不随表面活性剂浓度改变，体系呈混浊状。当表面活性剂浓度超过其临界胶束浓度后，则烃的溶解度剧增，体系变清。这是胶束形成后对烃起到增溶作用的结果。因此，观测加入适量烃的表面活性剂溶液的浊度随表面活性剂浓度变化情况，浊度突变点的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度。

特点：浊度法存在所用烃溶解物影响表面活性剂临界胶束浓度的问题。虽然由于用量很少，影响不是很大，但是影响是存在的。一般是使临界胶束浓度降低，其降低程度随所用烃的类型而异。

所需设备：浊度分析仪。

五、荧光探针法

测量原理：水介质中常用的疏水性探针有芘及其衍生物。芘在水中的溶解度非常小, 约为0 mol/L。芘在水溶液、环己烷溶液和SDS胶束中的I1 /I3 值分别约为1.8、0.7和0.87。因此，可用芘增溶于胶束后I1 /I3 值的突变（胶束形成）测量表面活性剂的CMC。超过CMC后，溶液的增溶能力会有一个突变。同时I1/I3随着浓度的变化曲线与滴定曲线类似，曲线突变点处的浓度就是CMC（临界胶束浓度）。

特点：荧光探针法操作简单，对体系无特殊要求，探针用量少，对体系的干扰小, 但是缺点是需要配置芘的苯溶液，因为苯有毒性，操作过程较为繁琐，并且准确度也不如表面张力法测量精确。

所需设备：荧光分光光度计。

六、光散射法

测量原理：光线通过表面活性剂溶液时，如果溶液中有胶束粒子存在，则一部分光线将被胶束粒子所散射，因此，测量散射光强度即浊度，可反映溶液中表面活性剂胶束的形成。以药液的浓度C为X轴，光散射强度I为Y轴，做出I-C关系曲线。当表面活性剂在溶液中达到或超过一定浓度时，会从单体（单个离子或分子）缔合成胶态聚集物，即形成胶束，其大小符合胶粒大小的范围，故有光的散射现象。随着表面活性剂浓度的增大，缔和分子不断增多，胶束聚集数不断增加，则药液的光散射强度不断增强。达到CMC时，光散射强度急剧增加，CMC即可由曲线的突变点求出。

特点：光散射法作为临界胶束浓度的一种测量方法，除了可以测量CMC，还可以用于测量胶束的聚集数、胶束的大小和形状、以及胶束所带的电荷等。但是此方法要求溶液非常干净，不能有尘埃质点，所以此方法测量溶液的临界胶束浓度时受限制较多。

所需设备：动态光散射分析仪。

总结

临界胶束浓度（CMC）作为表面活性剂的表面活性的一个量度，是一个重要的性质参数。CMC测量的可供选择方法比较多，大家可以根据所测样品的性质以及所在实验室可用的相关设备来选择合适的临界胶束浓度测量方法。通过对比各种方法可以看出：光散射法要求所测溶液非常干净，受限制因素较多；而电导法只适于测量离子型表面活性剂的CMC；荧光探针法测量CMC，虽然受限制因素少，但是需要配置芘探针的苯溶液，且苯有毒性而且操作过程繁琐；染料法测量CMC所需的设备简单，但是因颜色变化不够明显，会影响CMC的准确度；浊度法也因所用烃溶解物影响表面活性剂临界胶束浓度的问题，所测CMC的准确度受到影响。

图5 表面张力仪及其测量原理

相对于以上方法，表面张力法测量临界胶束浓度时，受外界因素影响较小，测得的CMC值准确，灵敏度比较高，而且操作过程也比较简单。返回搜狐，查看更多