SODIUM DODECYL SULFATE (SDS): โครงสร้างคุณสมบัติการใช้งาน - เคมี - 2026

ซัลเฟตโซเดียมโดเดซิล (SDS) เป็นประจุลบสังเคราะห์และเกลืออินทรีย์ amphiphilic ส่วน apolar และ hydrophobic สอดคล้องกับห่วงโซ่ไฮโดรคาร์บอน ในขณะที่ส่วนที่มีขั้วและส่วนที่ชอบน้ำเกิดจากซัลเฟตซึ่งมีประจุลบ

SDS เป็นสารลดแรงตึงผิวโมเลกุลของมันจะถูกวางไว้บนพื้นผิวของสารละลายซึ่งทำให้แรงตึงผิวลดลง คุณสมบัตินี้ช่วยให้สามารถใช้ในแชมพูยาสีฟันสบู่และผลิตภัณฑ์ดูแลส่วนตัวและของใช้ในครัวเรือนอื่น ๆ

โครงสร้างของโซเดียมซัลเฟตเชื่อง ที่มา: Benjah-bmm27 จาก Wikipedia

โซเดียมโดเดซิลซัลเฟตจับตัวกับโปรตีนและทำให้เกิดการแผ่ออกได้รับรูปร่างที่ยาวขึ้น กลุ่มซัลเฟตสัมผัสกับน้ำได้รับโปรตีนที่มีประจุลบซึ่งจำนวนนี้เป็นสัดส่วนกับน้ำหนักโมเลกุล

ด้วยเหตุนี้ SDS จึงช่วยให้สามารถกำหนดน้ำหนักโมเลกุลของโปรตีนโดยใช้ polyacrylamide electrophoresis

แม้ว่าจะมีการสงสัยว่าอาจมีผลต่อการก่อมะเร็งของ SDS แต่ก็ยังไม่ได้รับการสรุปว่าเป็นเช่นนั้น SDS อาจทำให้ผิวหนังและดวงตาระคายเคืองเช่นเดียวกับผงซักฟอกอื่น ๆ

โครงสร้างของ SDS

ภาพแรกแสดงโมเลกุล SDS พร้อมแบบจำลองทรงกลมและแท่ง อย่างที่เห็นได้มันมีหางคาร์บอเนตที่ไม่ชอบน้ำและไม่มีขั้ว (ทรงกลมสีดำและสีขาว) และในเวลาเดียวกันหัวขั้วโลกต้องขอบคุณการมีอยู่ของกลุ่ม -SO ₄ ^- (ทรงกลมสีเหลืองและสีแดง)

แม้ว่าจะไม่ได้แสดงให้เห็นว่าควรจะมีรูปทรงกลมสีม่วงเป็นตัวแทนของนา⁺ไอออนบวกขวาติดกับ -So ₄ ^{- กลุ่ม}ปฏิสัมพันธ์ electrostatically

ที่กล่าวว่ามันง่ายที่จะดูว่าทำไมสารประกอบนี้จึงเป็นแอมฟิฟิลิก และยังเป็นสารลดแรงตึงผิวแบบประจุลบเนื่องจากประจุของ SDS เป็นลบและสามารถดึงดูดไอออนบวกอื่น ๆ นอกเหนือจาก Na ⁺ได้

โมเลกุลให้ความรู้สึกผิด ๆ ว่าแข็งเป็นโครงสร้างเชิงเส้นที่เคลื่อนย้ายไม่ได้ อย่างไรก็ตามมันเป็นเพียงสิ่งที่ตรงกันข้าม SDS สามารถเปรียบเทียบได้กับ "หนอน" ซึ่งหางอัดลมมีการสั่นสะเทือนและการหมุนของพันธะเดี่ยวหลายครั้ง ทำให้สามารถใช้รูปทรงต่างๆหรือพับตรงกลางได้ ในน้ำเช่น

รัตนากร

โครงสร้างผลึกของโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต ที่มา: Benjah-bmm27

แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่าโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตเป็นโมเลกุลแบบไดนามิก แต่ในสถานะของแข็งนั้นไม่จำเป็นต้องเคลื่อนไหวมากเกินไปโดยทำตัวเหมือนแท่ง "ธรรมดา" ดังนั้นโมเลกุลหรือแท่งแต่ละตัวจึงอยู่ในตำแหน่งที่จะเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างหางคาร์บอเนตและในขณะเดียวกันก็มีประจุไอออนิก

ผลที่ได้คือการก่อตัวของผลึกเดี่ยวซึ่งโมเลกุลของ SDS จะถูกบรรจุไว้ในแท่งหลายคอลัมน์ (ภาพบนสุด) แรงระหว่างโมเลกุลที่ผูกมัดพวกมันทำให้ผลึกเหล่านี้ต้องใช้อุณหภูมิ206ºCเพื่อหลอมละลายในเฟสของเหลว

micelles

นอกเหนือจากความสะดวกสบายของผลึกแล้วโมเลกุลของ SDS จะไม่สามารถหยุดนิ่งได้อีกต่อไป เริ่มบิดหางเพื่อเพิ่มหรือลดปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อมภายนอก

ถ้าสื่อนี้เป็นน้ำปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการก่อเกิดขึ้นไมเซลล์: หางอัดลมและไม่ชอบน้ำเข้าร่วมแขนตัวเองในขณะที่หัวขั้วโลกที่ -So ₄ ^-กลุ่มยังคงอยู่บนพื้นผิวการโต้ตอบกับ H ₂ O โมเลกุล.

ดังนั้นไมเซลล์จึงใช้สัณฐานวิทยาทรงรีแบบเอียง (เหมือนโลก แต่มีรอยแตกมากกว่า) ในแก้วมีลักษณะเป็นแท่งแท่งและในน้ำมีลักษณะเป็นไมเคิลทรงรี เกิดอะไรขึ้นถ้าสื่อเป็นน้ำมัน? ไมเซลล์จะกลับหัว: หัวที่มีขั้ว SO ₄ ^-จะไปที่นิวเคลียสในขณะที่หางอัดลมจะสัมผัสกับน้ำมัน

คุณสมบัติ

ชื่อ

- โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต (SDS)

- โซเดียมลอริลซัลเฟต (SLS)

สูตรโมเลกุล

C ₁₂ H ₂₅ O ₄ SNa.

มวลโมลาร์

288.378 ก. / โมล.

รายละเอียดทางกายภาพ

งานนำเสนอต่างๆ: ผงแห้งของเหลวหรือของแข็งเปียก ผลึกมีสีขาวหรือสีครีม

กลิ่น

กลิ่นจาง ๆ ของสารไขมันไม่มีกลิ่น

จุดหลอมเหลว

206 องศาเซลเซียส

ความสามารถในการละลายน้ำ

1 · 10 ⁵มก. / ล. 1 กรัมละลายในสารละลายสี 10 มล.

ความหนาแน่น

1.01 ก. / ซม. ³ .

ความมั่นคง

มีความเสถียรภายใต้สภาวะการจัดเก็บที่แนะนำ

การจำแนก

เมื่อได้รับความร้อนจนสลายตัวจะปล่อยควันสีขาวของซัลเฟอร์ออกไซด์และโซเดียมออกไซด์

แรงตึงผิว

39.5 dynes / cm ที่ 25 ° C

ความเข้มข้นของฟันกรามที่สำคัญ

เป็น 8.2 mM ในน้ำบริสุทธิ์ที่ 25 ° C

การประยุกต์ใช้งาน

การดูแลส่วนตัวและการทำความสะอาดบ้าน

Dodecyl sulfate เป็นสารลดแรงตึงผิวที่ใช้ในผลิตภัณฑ์หลายชนิดเช่นสบู่ล้างมือโฟมอาบน้ำครีมโกนหนวดเป็นต้น นอกจากนี้ยังใช้ในการขจัดคราบที่ยากต่อการขจัดออกจากเสื้อผ้าในการทำความสะอาดพื้นและห้องน้ำการขัดถูสิ่งของในครัวเป็นต้น

สัตวแพทย์และยามนุษย์

ใช้เป็นยาขับไล่เห็บและหมัดที่มีอยู่ในสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้เป็น humectant ในยาปฏิชีวนะบางชนิดสำหรับใช้ในช่องปากหรือเฉพาะที่

SDS เป็นสารฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ต่อไวรัสที่ห่อหุ้มเช่นเอชไอวีชนิดที่ 1 และ 2 และไวรัสเริม (HSV-2) นอกจากนี้ยังทำหน้าที่กับไวรัสที่ไม่ได้ห่อหุ้ม: papillomavirus, reovirus, rotavirus และ poliovirus อย่างไรก็ตามการใช้งานนี้ไม่ได้รับการอนุมัติ

แนะนำให้ใช้ SDS เป็นยาฉีดที่ให้การป้องกันไวรัสติดต่อทางเพศสัมพันธ์ นอกจากนี้ในการแปรรูปนมแม่เพื่อกำจัดหรือลดความเป็นไปได้ของการแพร่เชื้อเอชไอวีผ่านการให้นมบุตร

นอกเหนือจากฤทธิ์ต้านไวรัสแล้ว SDS ยังทำหน้าที่กับแบคทีเรียและเชื้อราที่ทำให้เกิดโรค SDS กำจัดเชื้อดื้อยาและปัจจัยการถ่ายทอดทางเพศจากเชื้อ E. coli และขัดขวางการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแกรมบวกจำนวนมาก

ที่ห้องปฏิบัติการ

SDS จับกับโปรตีนทำให้เกิดการสูญเสียสภาพโดยให้ประจุลบและการเปลี่ยนแปลงตามรูปแบบ สิ่งนี้ช่วยให้สามารถกำหนดน้ำหนักโมเลกุลของพวกมันโดย polyacrylamide electrophoresis

SDS ยังใช้ในการจัดทำตัวอย่างเนื้อเยื่อสมองเพื่อใช้ในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง นอกจากนี้ยังใช้ในการเตรียมตัวอย่างเลือดเพื่อนับจำนวนเม็ดเลือดแดง

SDS ใช้ในการทำให้บริสุทธิ์ของกรดนิวคลีอิกเนื่องจากความสามารถในการละลายเยื่อและการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ RNase และ DNase

นอกจากนี้ SDS ยังใช้ในการกำหนดลักษณะของสารประกอบแอมโมเนียมควอเทอร์นารี

วัตถุเจือปนอาหาร

SDS ใช้เป็นอิมัลซิไฟเออร์และสารเพิ่มความข้นในอาหาร ปรับปรุงความเสถียรและพื้นผิวของขนมอบ นอกจากนี้ยังใช้เป็นตัวช่วยในการตีผลิตภัณฑ์ไข่แห้ง

อุตสาหกรรม

SDS ใช้ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโดยเฉพาะนิกเกิลและสังกะสี เป็นอิมัลชันและสารแทรกซึมในน้ำยาเคลือบเงาและสี ในการกำหนดวัตถุระเบิดแบบฉีดขึ้นรูป และในจรวดขับดันที่เป็นของแข็งเป็นตัวแทนฟอง

ความเสี่ยง

การได้รับ SDS อย่างต่อเนื่องอาจทำให้เกิดภาวะผิวหนังมากเกินไปในหนูตะเภา กระต่ายและมนุษย์มีความอ่อนไหวต่อการบาดเจ็บเหล่านี้น้อยกว่า การสัมผัสโดยตรงกับ SDS ที่ความเข้มข้น≤ 20% อาจทำให้ผิวหนังอักเสบและระคายเคืองในระดับปานกลาง

ในทางกลับกันการได้รับ SDS เป็นเวลานานอาจทำให้ผิวหนังอักเสบโดยมีอาการแดงบวมและพุพอง

SDS อาจทำให้เกิดการระคายเคืองตาเมื่อสัมผัส นอกจากนี้ยังสามารถเกิดปฏิกิริยาได้มากในบางคนทำให้เกิดการระคายเคืองของทางเดินหายใจและความทุกข์ทางเดินหายใจเมื่อสูดดม

ในบางกรณีการกลืนกิน SDS อาจทำให้เกิดการบาดเจ็บจากการกัดกร่อนได้ แต่มีรายงานในเด็กที่กิน SDS การอาเจียนอย่างรวดเร็วภาวะซึมเศร้าในระบบประสาทส่วนกลางและระบบทางเดินหายใจ

ไม่พบหลักฐานของความเป็นพิษต่อพันธุกรรมหรือการก่อให้เกิดทารกในครรภ์ใน SDS ในผู้ป่วย 242 รายที่เป็นโรคผิวหนังอักเสบพบว่า 6.4% ของผู้ป่วยมีอาการแพ้ซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ SDS

อ้างอิง

1. ข้อมูลโครงสร้างจาก LA Smith, RB Hammond, KJ Roberts, D.Machin, G.McLeod (2000) การกำหนดโครงสร้างผลึกของโซเดียมโดเดซิลซัลเฟตที่ปราศจากน้ำโดยใช้การเลี้ยวเบนของผงรังสีซินโครตรอนร่วมกับเทคนิคการสร้างแบบจำลองโมเลกุล วารสารโครงสร้างโมเลกุล 554 (2-3): 173-182. อย.: 10.1016 / S0022-2860 (00) 00666-9.
2. วิกิพีเดีย (2019) โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต สืบค้นจาก: en.wikipedia.org
3. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (2019) โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต ฐานข้อมูล PubChem CID = 3423265 สืบค้นจาก: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. ฮัมมูดาบี. (2013). ผลกระทบของอุณหภูมิต่อโครงสร้างนาโนของ SDS Micelles ในน้ำ วารสารวิจัยของสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ, 118, 151–167. ดอย: 10.6028 / jres.118.008
5. เอลส์ (2019) โซเดียมโดเดซิลซัลเฟต วิทยาศาสตร์โดยตรง. ดึงมาจาก: sciencedirect.com
6. Kumar, S. , Thejasenuo, JK และ Tsipila, T. (2014). ผลทางพิษวิทยาของโซเดียมโดเดซิลซัลเฟต วารสารการวิจัยทางเคมีและเภสัชกรรม 6 (5): 1488-1492.
7. เครือข่ายข้อมูลพิษวิทยา (เอสเอฟ) โซเดียมลอริลซัลเฟต TOXNET สืบค้นจาก: toxnet.nlm.nih.gov