1.直接两相滴定法
本方法参照GB/T 5173-1995,适用于分析烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基羟基硫酸盐、烷基酚硫酸盐、脂肪醇甲氧基及乙氧基硫酸盐和二烷基琥珀酸酯磺酸盐,以及每个分子含一个亲水基的其他阴离子活性物的固体或液体产品。不适用于有阳离子表面活性剂存在的产品。
(1)方法原理
在水和的两相介质中,在酸性混合指示剂存在下,用阳离子表面活性剂氯化苄苏鎓滴定,测定阴离子活性物的含量。
阴离子活性物和阳离子染料生成盐,此盐溶解于中,使层呈粉红。滴定过程中水溶液中所有阴离子活性物与氯化苄苏鎓反应完,氯化苄苏鎓取代阴离子活性物-阳离 子染料盐内的阳离子染料(溴化底米鎓),因溴化底米鎓转入水层,层红褪去,稍过量的氯化苄苏鎓与阴离子染料(酸性蓝-1)生成盐,溶解于层中,使其呈蓝。
(2)、仪器设备
1)具塞玻璃量筒:100 mL;
2高分一号分辨率)滴定管:25 mL和50 mL;
3)容量瓶:250 mL、500 mL和1 000 mL;
4)移液管:25 mL。
(3)试剂
1)。
2)硫酸溶液:ρ(H2SO4)=245 g/L
3)硫酸标准溶液:c(H2SO4)=0.5 mol/L
4)氢氧化钠标准溶液:c(NaOH)=0.5 mol/L
5)月桂基硫酸钠标准溶液:c(C12H25S04Na)=0.004 mol/L。
所用月桂基硫酸钠用气液谱法测定,其中小于C12的组分应小于1.0 %,使用前如需干燥,温度应不超过60 ℃。检验月桂基硫酸钠的纯度并同时配制标准溶液。
① 月桂基硫酸钠纯度的测定
称取(at mt2.5±0.2)g月桂基硫酸钠(试剂级),称准至1 mg,放入具有磨砂颈的250 mL圆底玻璃烧瓶中,准确加入25 mL c= 0.5 mol/L硫酸标准溶液,装上水冷凝管,将烧瓶置于沸水浴上加热60 min。在最初的(5~10)min溶液会变稠并易于强烈发泡,对此可将烧瓶撤离热源和旋摇烧瓶中内容物的办法予以控制。再经10 min,溶液会变清,停止发泡,再移至电热板上加热回流90 min。移去热源,冷却烧瓶,先用30 mL 95 %的乙醇接着用水小心冲洗冷凝管。加入数滴酚酞溶液,用c=0.5 mol/L氢氧化钠标准溶液滴定。
用氢氧化钠标准溶液滴定25mL硫酸标准溶液,进行空白试验。
月桂基硫酸钠的纯度P按式(5-9)计算,单位为mmol/g。
P=(V1-V0)c1/m1 (5-9)
式中:P——月桂基硫酸钠的纯度,mmol /g ;
V0——空白试验耗用氢氧化钠溶液的体积,mL;
V1——试样耗用氢氧化钠溶液的体积,mL;
c1——氢氧化钠溶液的浓度,mol /L;
m1——月桂基硫酸钠的质量,g。
②c(C12H25S04Na)=0.004 mol/L的月桂基硫酸钠标准溶液的配制
称取1.14~1.16 g月桂基硫酸钠,称准至1 mg,并溶解于200 mL水中,移入1000 mL容量瓶内,用水稀释至刻度。溶液的浓度c(C12H25S04Na)按式(5-10)计算,单位为mol/L。
c(C12H25S04Na)=m2×P/1000 (5-10)
式中:m2——月桂基硫酸钠的质量,g;
P——月桂基硫酸钠的纯度, mmol/g。
6)c(C27H42ClNO2)= 0.004 mol/L的氯化苄苏鎓标准溶液
氯化苄苏鎓化学名为苄基二甲基-2[2-4(1,1,3,3-四甲丁基)苯氧-乙氧基]-乙基氯化铵单水合物,分子式为(C27H42ClNO2)。
另外,如果没有此试剂时,可以用其他阳离子试剂,如十六烷基三甲基溴化铵或十二烷基二甲基苄基氯化铵。但仲裁时只用氯化苄苏鎓。
① 标准溶液的配制
称取(1.75~1.85)g氯化苄苏鎓(称准至1 mg),溶于水并定量转移至1 000 mL容量瓶内,用水稀释至刻度。
② 标准溶液的标定
用移液管移取25.0 mL月桂基硫酸钠标准溶液至具塞量筒中,加10 mL水,15 mL,10 mL酸性混合指示剂溶液。
用氯化苄苏鎓溶液滴定。开始时每次加入约2 mL滴定溶液后,塞上塞子,充分振摇,静置分层,下层呈粉红。继续滴定并振摇,当接近滴定终点时,由于振荡而形成的乳状液较易破乳。然后逐滴滴定,充分振摇。当层的粉红完全退去,变成淡灰蓝时,即达到终点。
氯化苄苏鎓溶液的浓度c(C27H42ClNO2) 按式(5-11)计算,单位为mol/L。
c(C27H42ClNO2)=c(C12H25S04Na)×25/V2 (5-11)
式中:c(C12H25S04Na)——月桂基硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;
V2——滴定时耗用氯化苄苏鎓溶液的体积,mL。
7)酚酞乙醇溶液:ρ(酚酞)=10g/L。
8)混合指示剂:由阴离子染料(酸性蓝-1)和阳离子染料(溴化底米鎓或溴化乙啶鎓)配
制。
① 贮存液的配制
称取(0.5±0.005)g溴化底米鎓或溴化乙啶鎓于一个50 mL烧杯内,再称(0.25±0.005)g酸性蓝-1于另一个50 mL烧杯中,均称准至1 mg。
向每一烧杯中加(20~30)mL 体积分数为10 %的热乙醇,搅拌使其溶解。将两种溶液转移至同一个250 mL容量瓶内,用10 %乙醇冲洗烧杯,洗液并入容量瓶,再稀释至刻度。
② 酸性混合指示剂溶液
吸取20 mL贮存液于500 mL容量瓶中,加200 mL水,再加入20 mLρ=245 g/L的硫酸,用水稀释至刻度并混合。避光贮存。
表5-5是按相对分子量360计算的取样量,可作参考。
表5-5 按相对分子量360计算的取样量
样品中活性物含量,% | 取样量,g |
15 50 45 60 80 100 | 10.0 5.0 3.2 2.4 1.8 1.4 |
| |
(4)检验步骤
1) 称取含有(3~5)mmol阴离子活性物的实验室样品,称准至1 mg,放入150 mL烧杯内。
2) 测定:将试验份溶于水,加入数滴酚酞溶液,并按需要用氢氧化钠溶液或硫酸溶液中和到呈淡粉红。定量转移至1 000 mL的容量瓶中,用水稀释到刻度,混匀。
用移液管移取25 mL试样溶液至具塞量筒中,加10 mL水,15 mL和10 mL酸性混合指示剂溶液,按氯化苄苏鎓溶液滴定步骤滴定至终点。
(5)结果的表示
阴离子活性物的质量分数w按式(5-12)计算。
w=4×V3×c3×MB/m3 (5-12)
阴离子活性物含量mB按式(5-13)计算,单位为mmol/g。
mB=4×V3×c3/m3 (5-13)
式中:m3——试样质量,g;
菲达协同
MB——阴离子活性物的平均摩尔质量,g/mol;
c3——氯化苄苏鎓溶液的浓度,mol/L;
V3——滴定时所耗用的氯化苄苏鎓溶液体积,mL。
对同一样品,由同一分析者用同一仪器,两次相继测定结果之差应不超过平均值的1.5 %。对同一样品,在两个不同的实验室中,所得结果之差不超过平均值的3 %。
2.亚甲基蓝分光光度法
(1)方法原理
用萃取阴离子表面活性剂与亚甲基蓝所形成的复合物,然后用分光光度法定量阴离子表面活性剂。
(2)仪器设备
分光光度计:波长(360~800)nm,具有30 mm比池。
(3)、试剂
1) 阴离子表面活性剂标准溶液:称取相当于1 g阴离子表面活性剂(100 %)的参照物(准称至1 mg),用水溶解并转移至1 L容量瓶中,然后稀释至刻度,混匀,该溶液为ρ=l g/L的表面活性剂溶液。移取此溶液10.0 mL,用水稀释至1 L,该溶液阴离子表面活性剂浓度为0.Ol g/L。
2)亚甲基蓝溶液:称取0.l g亚甲基蓝,用水溶解并稀释至100 mL,移取30 mL溶液于1 L容量瓶中,加入6.8 mL浓硫酸及50 g磷酸二氢钠水合物(NaH2P04·H20),溶解后用水稀释至1 L。
3欧万洪)。
4)磷酸二氢钠洗涤液:将6.8 mL浓硫酸及50 g磷酸二氢钠溶于水中,稀释至1 L。
(4)检验步骤
1)标准曲线的绘制
取一系列含有(0~150)μg阴离子表面活性剂的标准溶液作为试验溶液,于250 mL分液漏斗中加水至总量100 mL,然后按下列2)的程序进行萃取和测定吸光度,绘制阴离子表面活性剂含量(mg/L)与吸光度的标准曲线。
2)试样中阴离子表面活性剂含量的测定
准确移取适量体积的试样溶液于250 mL分液漏斗中,加水至总量l00 mL(应含阴离子表面活性剂10μg~100μg),然后用c=0.l mol/L的硫酸溶液或c=0.1 mol/L的氢氧化钠溶液调节pH值至7。加入25 mL亚甲基蓝溶液,摇匀后加入20 mL,振荡30 s,静置分层,若水层中蓝褪尽,则应再加入l0 mL亚甲基蓝溶液,再振荡,静置分层。
将层放入另一250 mL分液漏斗中(注意勿将界面絮状物随同层带出),重复萃取3次。
合并萃取液于一分液漏斗中,加入50 mL磷酸二氢钠洗涤液振荡30 s,静置分层,将层通过洁净的脱脂棉过滤至100 mL容量瓶中,再加入10 mL于分
液漏斗中,振荡30 s,静置分层,将层经脱脂棉过滤至容量瓶中,再以少许淋洗脱脂棉,然后用稀释到刻度,混匀,同时做空白试验。用30 mm比池,以空白试验的萃取液作参比,用分光光度计于波长650 nm测定试样萃取液的吸光度。将测得试样吸光度与标准曲线比较,得到相应表面活性剂的量,以毫克每升(mg/L)表示。
5.3.2阳离子表面活性剂定量分析
本方法参照GB 5174—1985,用直接两相滴定法测定。该法适用于分析长链季铵化合物、月桂胺盐和咪唑啉盐等阳离子活性物。适用于水溶性的固体活性物或活性物水溶液。若其含量以质量百分含量表示,则阳离子活性物的分子量必须已知,或预先测定。
1.方法原理
与GB/T 5173—1995直接两相滴定法测定阴离子活性物一致。用试样溶液滴定一定量的月桂基硫酸钠标准溶液。
2.仪器设备
具塞玻璃量筒:100 mL;滴定管:25 mL或50 mL;容量瓶:1000 mL;移液管:10 mL。
3.试剂
(1地被月季)。
(2)硫酸溶液:c(H2SO4)=5 mol/L
(3)月桂基硫酸钠标准溶液:c(C12H25S04Na)=0.004 mol/L
(4)酸性混合指示剂溶液。
4.检验步骤
称取约5 g试样(称准到1 mg)。溶于100 mL水中,移入1000 mL容量瓶,用水稀释至刻度,混匀。
用移液管吸取10 mL月桂基硫酸钠标准溶液至具塞量筒中,加10 mL水、15 mL和酸性混合指示剂溶液。在滴定管中注满试样溶液。用试样溶液滴定月桂基硫酸钠溶液,每
次加入试样溶液后,塞住塞子,充分振摇,静置分层,下层应呈粉红。当接近滴定终点时,振摇而形成的乳状液较易破乳,然后逐滴滴定,充分振摇,当层的粉红完全退去,变成淡灰蓝时,即达终点。记录滴定所耗用的试样溶液毫升数。