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Fläche (300 - 680 nm)
A
90
80
70
60
50
40
30
20
10
40
30
20
0 100 200 300 400 500
Absorption
7 Verkapselung von Farbstoffen
0,0
300 350 400 450 500 550 600 650
λ / nm
0 1000 2000 3000 4000 5000
t / min
Abb. 7.4: Kinetik der Verkapselung von Thymolblau in QPHK12 (fest/flüssig
Phasentransfer), A: Abhängigkeit der Fläche der UV/VIS-Spektren von 300 – 680 nm
von der Reaktionszeit, die eingefügte Abbildung zeigt den Beginn der Verkapselung,
B: zu den unterschiedlichen Reaktionszeiten aufgenommene Spektren
Auflösungsvorganges k L [167]. Die Meßwerte ließen sich jedoch mit diesem
einfachen Modell nicht anpassen. Betrachtet man den Verlauf der Meßwerte, so
kann man erkennen, daß während der Verkapselung zwei verschiedene Prozesse
ablaufen: Ein schneller Vorgang zu Beginn der Verkapselung wird nach ca. 300 min
von einem langsameren abgelöst. Möglicherweise werden zu Beginn der
Verkapselung sehr schnell Ionenpaarbindungen zwischen den Sulfonsäuregruppen
und den Ammoniumionen ausgebildet. Mit der Zeit werden die restlichen quatären
Stickstoffionen von den gebundenen Farbstoffmolekülen sterisch abgeschirmt, was
zu einer Verlangsamung der Verkapselungsgeschwindigkeit führt. Daher befinden
sich auch ungebundene Farbstoffmoleküle im Kugelinneren, was in Kapitel 7.3.3
durch die bestimmten Farbstoff/Stickstoff-Verhältnisse gezeigt wurde, die höher als
die stöchiometrischen Werte sind. Die Anpassung der Meßwerte wurde aus diesen
Gründen mit einer Funktion vorgenommen, die beide Prozesse berücksichtigt:
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
B
zeitl.
Zuwachs