论文总字数：16423字

摘 要

脂肪酸是人体所必须的营养物质，是一种物美价廉的表面活性剂，因此在各种表面活性剂的相关书籍中，都将其作为第一种表面活性剂进行介绍。脂肪酸皂水溶液中存在多种微观聚结体结构，不同的结构赋予该溶液不同的性质，因此研究脂肪酸皂水溶液的相行为以及微观结构的形成条件、影响因素和形成机理对其应用具有非常重要的指导作用。本实验用胆碱溶解三种不同的脂肪酸（正辛酸，正癸酸和月桂酸），探究它们的自组装结构及乳化性质。

关键词：脂肪酸 胆碱 自组装 乳化

The study of medium-chain fatty acid,Choline self - assembled structures and emulsifying property

Abstract

Fatty acids are essential nutrients for human. It is a good surfactant which is very cheap, so in a variety of books approaching surfactants, it would be the first to be introduced. There are many kinds of microstructures in the fatty acid soap solution. The different structures make the solution different properties. Therefore, researching the phase behavior, the formation conditions of microstructures, the influencing factors and the forming mechanism of the fatty acid soap solution has a very important guiding role for its application. In this study, we dissolved three fatty acids (n-octanoic acid, decanoic acid and lauric acid) with choline to explore their self-assembled structures and emulsifying properties.

KeyWords: Fatty acids; Choline; Self-assembly; Emulsify

目 录

摘 要 I

ABSTRACT Ⅱ

第一章 绪论 1

1.1前言 1

1.2脂肪酸 1

1.2.1脂肪酸的简介 1

1.2.2脂肪酸的分类 1

1.2.3脂肪酸的用途 1

1.3脂肪酸的自组装 2

1.3.1脂肪酸囊泡 2

1.3.2脂肪酸囊泡作为原始细胞模型的应用 2

1.3.3脂肪酸囊泡的研究动态 3

1.3.4脂肪酸自组装体 3

1.4胆碱 3

1.5乳化 3

1.5.1乳化的影响因素 4

1.5.2乳化的应用 4

1.6论文的研究内容 4

第二章 脂肪酸胆碱溶液聚集行为的研究 5

2.1前言 5

2.2 实验试剂和仪器 5

2.2.1实验试剂 5

2.2.2实验仪器 6

2.3实验方法 6

2.4结果与讨论 8

第三章 不同因素诱导脂肪酸在胆碱自组装过程中的相转变 14

3.1前言 14

3.2 实验试剂和仪器 14

3.2.1实验试剂 14

3.2.2实验仪器 15

3.3实验方法 15

3.4结果与讨论 16

第四章 结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 19

参考文献 20

致谢 23

第一章 绪论

1.1前言

脂肪酸是一种优良的表面活性剂，它和胆碱都是人体所必须的营养物质，而且原料来源于自然，具有安全、无毒等特点。由于长链脂肪酸在水溶液中的溶解度低，因此通过与胆碱的自组装，增加其溶解度，大大扩大了脂肪酸的应用范围。本课题研究不同碳链脂肪酸与胆碱形成的自组装结构，通过物理化学的表征，为其广泛应用提供依据。

1.2脂肪酸

1.2.1脂肪酸的简介

脂肪酸（fatty acid）是指一端含有一个羧基的长的脂肪族碳氢链有机物，链长含1~26碳不等，甚至更长。部分脂肪酸存在一个或者多个双键，其中绝大多数为顺式结构。脂肪酸一般由碳、氢、氧3种元素组成，在植物和动物体内是一种不可缺少的碳水化合物。

1.2.2脂肪酸的分类

脂肪酸有多种分类方法：

（1）根据饱和度可分为：饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。它们都是人体必不可缺的营养物质。根据不饱和脂肪酸烷基链上的双键数可分为一元不饱和脂肪酸和多元不饱和脂肪酸。

（2）按照羧基的数量可分为一元酸和多元酸。

（3）按照链长可分为短链脂肪酸（2~4）、中链脂肪酸（6~12）、长链脂肪酸（14~18）和超长链脂肪酸（gt;18）。随着脂肪酸链长的増加，其水溶性越差，但是表面活性越高。通常情况下，只有脂肪酸链长大于8时，脂肪酸才具有表面活性。

（4）根据是否含有支链可以分为直链脂肪酸和支链脂肪酸。

1.2.3脂肪酸的用途

脂肪酸是一种物美价廉的表面活性剂，在人类的日常生活和工业的生产发展上起到了非常大的作用。饱和脂肪酸一般用于乳液聚合、橡胶添加剂、稳定剂和

増塑剂等；不饱和脂肪酸则可作为矿石浮选剂和油田化学品等。

1.3脂肪酸的自组装

从广义来说，任何一种由独立个体在无外加干预力的条件下自发地形成一个组织、结构或系统的过程都可以称之为自组装^[5]。分子自组装是通过许多类型的分子间作用力比如氢键、范德华力、疏水作用、静电力、配位作用等，将不同的结构有序地聚在一起，形成具有稳定结构的体系。近年来，自组装引起了科学家的广泛专注，一方面是因为自组装是无序结构到有序聚集体的转变过程，这是他们不断追求的；另一方面是为了模拟和设计生命体系中众多的自组装行为。要形成自组装体系，需具备两个基本条件，一方面结构中要有非共价键或氢键，且足以形成稳定结构；另一方面就是形成的自组装体系的能量要足够低，否则很难稳定^[2]。

1.3.1脂肪酸囊泡

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