Estudio comparativo de sistemas micelares mixtos empleando resonancia magnética de alta resolución

MARÍA FLORENCIA TORRES; MARIANA ADELA FERNÁNDEZ

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

La caracterización de los agregados que se forman en solucionesacuosas de surfactantes implica conocer las concentraciones micelares críticas, CMC,los números de agregación y el tamaño de los agregados, entre otros parámetros. Latécnica más utilizada para determinar el tamaño de un sistema micelar es la dispersióndinámica de luz (Dynamic Light Scattering). Esta técnica es muy adecuada paramuchos sistemas pero posee el inconveniente de no ser aplicable a algunossurfactantes fluorados cuando el índice de refracción de los mismos es muy similar aldel agua. Una forma alternativa de determinar el radio hidrodinámico de un agregadoes indirectamente, a partir de medidas de difusión. En los últimos años se haestudiado la difusión no sólo de agregados sino también de otros sistemassupramoleculares mediante RMN de alta resolución, particularmente mediante latécnica de DOSY (Diffusion Ordered SpectroscopY).En este trabajo se realiza la comparación de los resultados obtenidos medianteresonancia magnética nuclear, en dos sistemas micelares mixtos formados ambos porun surfactante perfluorado, ácido perfluorononanoico (APFN), combinado consurfactantes hidrocarbonados, uno aniónico, dodecil sulfato de sodio (SDS) y otro noiónico,polioxietilen(23)lauril éter (Brij-35).Objetivos: Evaluar el efecto del cambio en la naturaleza de la cabeza polar delsurfactante hidrocarbonado en la formación de micelas mixtas con APFN medianteresonancia magnética nuclear de alta resolución.Discutir los alcances y limitaciones de la técnica de DOSY para la caracterización deestos sistemas micelares mixtos.Resultados: El análisis de las CMC determinadas para ambos sistemas mixtos adistintas composiciones de las mezclas, indicaron que en el sistema APFN/Brij-35, seforman dos tipos de agregados cuando se incrementa la concentración de surfactantetotal a cada composición. En la mezcla APFN/SDS en cambio, se forma un únicoagregado en las mismas condiciones.La técnica de DOSY se aplicó a estos sistemas con el objetivo de estudiar losagregados que se forman en cada situación. Se determinaron los radioshidrodinámicos tanto a partir de medidas de 1H como de 19F. Se observó que eltamaño de los agregados del sistema APFN/SDS cambia sensiblemente con lavariación en composición de la mezcla y los valores determinados concuerdan con loconcluido a partir de las determinaciones de CMC y número de agregación. En elsistema APFN/Brij-35 no se encontraron dos poblaciones de diferentes tamaño enninguna de las condiciones de trabajo y los valores obtenidos no fueron concordantescon los números de agregación determinados previamente, lo que estaría indicandoque los dos agregados que se forman tienen radios hidrodinámicos similares yprobablemente no son esféricos.Conclusiones: La técnica de DOSY no resulta satisfactoria para discriminar entreagregados cuando sus tamaños son similares, sin embargo, aporta información valiosarespecto a la caracterización de los sistemas.