Estudio Comparativo de Sistemas Micelares Mixtos Empleando Resonancia Magnética Nuclear de Alta Resolución

MARÍA FLORENCIA TORRES; MARIANA ADELA FERNÁNDEZ

Rosario

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

La caracterización de los agregados que se forman en soluciones acuosas de surfactantes implica conocer las concentraciones micelares críticas, CMC, los números de agregación y el tamaño de los agregados, entre otros parámetros. La técnica más utilizada para determinar el tamaño de un sistema micelar es la dispersión dinámica de luz (Dynamic Light Scattering). Esta técnica es muy adecuada para muchos sistemas pero posee el inconveniente de no ser aplicable a algunos surfactantes fluorados cuando el índice de refracción de los mismos es muy similar al del agua. Una forma alternativa de determinar el radio hidrodinámico de un agregado es indirectamente, a partir de medidas de difusión. En los últimos años se ha estudiado la difusión no sólo de agregados sino también de otros sistemas supramoleculares mediante RMN de alta resolución, particularmente mediante la técnica de DOSY (Diffusion Ordered SpectroscopY). En este trabajo se realiza la comparación de los resultados obtenidos mediante esta técnica, en dos sistemas micelares mixtos formados ambos por un surfactante perfluorado, ácido perfluorononanoico (APFN), combinado con surfactantes hidrocarbonados, uno aniónico, dodecil sulfato de sodio (SDS) y otro no-iónico, polioxietilen(23)lauril éter (Brij-35). El análisis de las CMC determinadas para ambos sistemas mixtos a distintas composiciones de las mezclas, indicaron que en el sistema APFN/Brij-35, se forman dos tipos de agregados cuando se incrementa la concentración de surfactante total a cada composición. En la mezcla APFN/SDS en cambio, se forma un único agregado en las mismas condiciones. La técnica de DOSY se aplicó a estos sistemas con el objetivo de intentar discriminar los agregados que se forman en cada situación. Se determinaron los radios hidrodinámicos tanto a partir de medidas de 1H como de 19F. Se observó que el tamaño de los agregados del sistema APFN/SDS cambia sensiblemente con el cambio de composición del sistema y los valores determinados concuerdan con lo concluido a partir de las determinaciones de CMC y número de agregación. En el sistema APFN/Brij-35 no se encontraron dos poblaciones de diferentes tamaño en ninguna de las condiciones de trabajo. Este resultado estaría indicando que los dos agregados que se infieren a partir de otras técnicas tienen radios hidrodinámicos similares. Otro punto a considerar es que los cálculos se realizan asumiendo un agregado esférico. En este último caso los tamaños obtenidos no se condicen de manera adecuada con los números de agregación determinados mediante medidas de atenuación de fluorescencia, lo cual podría estar indicando que las micelas que se forman no son esféricas sino elipsoidales. Se discutirán los alcances y limitaciones de la técnica de DOSY para la caracterización de estos sistemas micelares mixtos.