The study of n-heptane/AOT/water+ dimethylsulfoxide reverse micelles using acridine orange base as molecular probe

Acridine orange base (AOB) was used as molecular probe to study the properties of n-heptane/sodium bis (2-ethylhexyl) sulfosuccinate (AOT)/water+dimethylsulfoxide (DMSO) reverse micelles using UV-vis absorption, steady-state fluorescence spectroscopy and fluorescence anisotropy measurements at different polar phase contents. The obtained results were compared with those of bulk aqueous and DMSO aqueous solutions to reveal the effect of confined media. From the absorption spectra it was shown that even at high concentrations of DMSO the basic form of acridine orange was not observed. In micellar solution both absorption and fluorescence emission maxima were red shifted. However with the increase of polar phase content the shifts towards blue side occur. Even at the highest obtained values of W (W=[polar phase]/[surfactant] ) the absorption and fluorescence emission maxima of protonated dye molecules have not achieved that in bulk media. This indicates that the microenvironment around dye molecules in AOT reverse micelles is significantly different from that in bulk water and water-DMSO solution. From the anisotropy measurements it was found that the dye molecules exhibit a marked increase in the fluorescence anisotropy with increasing DMSO content, implying that DMSO increases the overall motional restriction experienced by the dye molecule due to the increase of rigidity of the interface of micelles. Ակրիդինային նարնջագույնի հիմքն օգտագործվել է որպես մոլեկուլային նշակիր բևեռային ֆազի տարբեր պարունակությամբ ն-հեպտան/նատրիումի բիս(2-էթիլհեքսիլ) սուլֆոսուկցինատ (AOT)/ջուր+դիմեթիլսուլֆօքսիդ (ԴՄՍՕ) շրջված միցելների հատկությունների ուսումնասիրության համար էլեկտրոնային կլանման, ֆլուորեսցենտային սպեկտրոսկոպիկ մեթոդների և ֆլուորեսցենտային անիզոտրոպիայի չափումների միջոցով: Ստացված արդյունքները համեմատվել են ծավալային ջրում և ԴՄՍՕ-ի ջրային լուծույթներում ստացված տվյալների հետ՝ սահմանափակված միջավայրի ազդեցությունը բացահայտելու համար: Կլանման սպեկտրներից երևում է, որ նույնիսկ ԴՄՍՕ-ի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում ակրիդինային նարնջագույնի հիմնային ձևը չի առաջանում: Միցելային լուծույթում և կլանման, և ֆլուորեսցենտային առաքման մաքսիմումների մոտ ի հայտ է գալիս կարմիր շեղում: Այնուամենայնիվ, բևեռային ֆազի քանակության մեծացման հետ կապույտ շեղում է դիտվում: Նույնիսկ W-ի (W=[բևեռային ֆազ] /[ՄԱՆ]) ստացված ամենամեծ արժեքների դեպքում պրոտոնացված ներկանյութի մոլեկուլների կլանման և ֆլուորեսցենտային առաքման մաքսիմումները չեն համընկնում ծավալային միջավայրում ունեցած նույն արժեքների հետ: Սա վկայում է այն մասին, որ AOT-ի շրջված միցելներում ներկանյութի մոլեկուլների միկրոմիջավայրը խիստ տարբերվում է ծավալային ջրում և ջուր-ԴՄՍՕ լուծույթում եղած միկրոմիջավայրից: Անիզոտրոպիայի չափումներից ստացվել է, որ ԴՄՍՕ-ի պարունակության մեծացման հետ տեղի է ունենում ներկանյութի մոլեկուլների ֆլուորեսցենտային անիզոտրոպիայի նշանակալի աճ, ինչից կարելի է ենթադրել, որ ԴՄՍՕ-ն մեծացնում է ներկանյութի մոլեկուլի ընդհանուր շարժողական սահմանափակումը՝ շնորհիվ միցելների մակերևույթի կոշտության մեծացման: Акридиновый оранжевый использовался в качестве молекулярной пробы для исследования свойств обращенных мицелл н-гептан/натриевая соль бис(2-этилгексил) сульфоянтарной кислоты/вода+диметил-сульфоксид (ДМСО) методами УФ-виз поглощения, флуоресцентной спектроскопии и флуоресцентной анизотропии при разных содержаниях полярной фазы. Чтобы выявить влияние ограниченной среды, полученные результаты сравнивались с таковыми, полученными для объемной воды и водных растворов ДМСО. Из спектров поглощения видно, что даже при высокой концентрации ДМСО основная форма акридинового оранжевого не наблюдается. В мицеллярном растворе наблюдается красное смещение максимумов поглощения и флуоресцентной эмиссии. Однако при повышении содержания полярной фазы наблюдаются синие смещения. Даже при полученном высшем значении W (W=[полярная фаза] /[ПАВ]) максимумы поглощения и флуоресцентной эмиссии молекул протонированного красителя не достигают своих значений, полученных в объемной среде. Это означает, что микросреда молекул красителя в обращенных мицеллах АОТ значительно отличается от микросреды в объемной воде и растворе вода–ДМСО. Измерения анизотропии показали, что при возрастании содержания ДМСО молекулы красителя проявляют значительно повышенную флуоресцентную анизотропию, подразумевая, что ДМСО увеличивает общее двигательное ограничение молекулы красителя за счет повышения твердости поверхности мицелл.