表面活性剂含量测定方法
表面活性剂含量测定方法1. 阴离子表面活性剂含量测定（两相滴定）1.1 主要试剂（1） 十六烷基三甲基溴化铵（CTAB），分析纯；（2） 十二烷基磺酸钠，分析纯；（3） 二氯甲烷（CH2Cl2）、硫酸钠、浓硫酸，百里酚蓝（T.B.）、次甲基蓝（M.B.）分析纯；（4） 百里酚蓝（T.B.）贮藏液：称取0.05g百里酚蓝，溶于50ml20%乙醇中，待溶解后过滤，滤液用水稀释至500ml；（5） 次甲基蓝（M.B.）贮藏液：称取0.036g次甲基蓝，用蒸馏水溶解合并，转入1L容量瓶中，加水稀释至刻度；（6） 混合指示剂：混合225ml百里酚蓝（T.B.）贮藏液和30ml次甲基蓝（M.B.）贮藏液，用水稀释至500ml；（7） 酸性硫酸钠溶液：称取100g硫酸钠和12.6ml浓硫酸，用蒸馏水溶解合并，转入1L容量瓶中，加水稀释至刻度；（8） 十二烷基磺酸钠标准溶液：称取1.06~1.12g十二烷基磺酸钠（准确至0.0001g），用蒸馏水溶解，转入1L容量瓶中，加水稀释至刻度，其浓度为C1=取样质量*样品纯度/272.38，单位mol/L；（9） CTAB阳离子表面活性剂标准溶液：称取CTAB0.36~0.37g（准确至0.0001g），用蒸馏水溶解，转入1L容量瓶中，加水稀释至刻度，其准确浓度C2可用十二烷基磺酸钠标准溶液标定；1.2实验原理阴离子型表面活性剂的测量，其原理是亚甲基蓝无机酸盐属于阳离子染料，溶于水而不溶于氯仿，但阴离子活性物与亚甲基蓝反应生成的络合物溶于氯仿。用CTAB阳离子表面活性剂标准溶液滴定溶液中的阴离子活性物，当接近终点时，阳离子表面活性剂与络合物发生复分解反应，释放出亚甲基蓝，蓝色逐渐从氯仿层转移到水层，当氯仿层与水层为同一蓝色时为滴定终点。1.3 实验步骤取10ml阴离子表面活性剂溶液于100ml具塞量筒中（或碘量瓶、分液漏斗），加入混合指示剂及酸性硫酸钠各5ml，加水使水相保持在30ml，加入15ml二氯甲烷，摇匀后静置，用浓度为C2的CTAB标准溶液滴定，下相由浅紫灰色变为明亮的黄绿色即为终点，临近终点时上相逐渐变为无色，有助于避免滴定过量。测定样品的浓度C=CTAB标准溶液体积*C2/10注意：二氯甲烷具有弱毒性，且易于挥发，滴定过程应在通风橱中进行，操作人员需戴手套。2.两性离子表面活性剂含量测定2.1 所需试剂（1） 磷钨酸、盐酸、硝酸、硫酸、硝基苯均为分析纯；（2） 乙醇95%；（3） 海明1622、二硫化蓝VN-150；（4） 十二烷基硫酸钠，分析纯;（5） 溴化底米迪鎓；（6） 刚果红指示剂；（7） 苯并红紫4B指示剂（溶解0.1g苯并红紫4B（特级试剂）于纯水中，稀释至100mL）。2.2．方法原理在酸性条件下甜菜碱类两性活性剂和苯并红紫4B络合成盐。这种络盐溶在过量的两性表面活性剂中，即使酸性，在苯并红紫4B的变色范围也不呈酸性色。两性表面活性剂在等电点以下的pH溶液中呈阳离子性，所以同样能与磷钨酸定量反应，并生成络盐沉淀，而使色素不显酸性色。 用磷钨酸滴定含苯并红紫4B的两性活性剂盐酸酸性溶液时，首先和未与色素结合的两性活性剂络合成盐，继而两性表面活性剂-苯并红紫4B的络合物被磷钨酸分解，在酸性溶液中游离出色素，等电点时呈酸性色。2.3.溶液配制（1）0.006 mol/L磷钨酸溶液将25g磷钨酸（特级试剂 P2O5﹒24WO8﹒mH2O, m=26～30)溶液于1000ml蒸馏水中（如有沉淀，需过滤），放置数天待标定。（2）海明1622溶液 0.02mol⁄ L 称取9g 1622用蒸馏水配制在1000ml容量瓶中，稀释至刻度，摇匀配用。（3）混合指示剂溶液称取0.5±0.005g溴化底米迪鎓于50ml烧杯中，在另一个50ml烧杯中，称取0.25±0.005g二硫化蓝VN-150，各加入20～30ml热的10%(体积比)乙醇水溶液，搅拌，搅拌至完全溶解，在将两种溶液转移至同一个250ml容量瓶中，用10%乙醇水溶液冲洗烧杯数次，溶液并入容量瓶中，然后稀释至刻度，摇匀配用。（4）酸性混合指示剂量取20ml混合指示剂贮配液，移入500ml容量瓶中，加入200ml蒸馏水，加20ml2.5mol ⁄ L硫酸，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀配用。（5）0.004 mol ⁄L十二烷基硫酸钠溶液溶液称取基准十二烷基硫酸钠0.557g, 称准至0.2mg,溶于蒸馏水，准确配制成500ml浓度C1为：摩尔浓度按下式计算：C1=0.557×2/288.4（mol ⁄ L）（6）0.004 mol ⁄L海明1622溶液配制用20ml移液管吸取0.02 mol ⁄ L海明1622溶液于100ml 容量瓶内，并用蒸馏水稀释至刻度。（7）0.004 mol ⁄L海明1622溶液标定用20ml移液管吸取0.04 mol ⁄ L十二烷基硫酸钠溶液至1000ml具塞比色管中，加10ml蒸馏水、15ml氯仿和10ml 酸性指示剂，然后用0.004 mol ⁄ L海明1622溶液滴定。开始阶段，每次加入2ml左右滴定溶液后，塞上塞子，充分摇匀，静置分层。当接近终点时，振荡后形成乳化液，很容易破乳，继续滴加，每次数滴后振荡静置，当粉红色完全从氯仿层中消失，氯仿层变为模糊的灰蓝色，即为终点。若滴定过量，则氯仿层呈蓝色。海明1622溶液浓度C2为：C2=C1×20/V式中 V---海明1622消耗毫升数，ml.（8）未稀释前海明1622溶液的标准浓度应为：C3=5×C2（9）0.006mol ⁄L磷钨酸溶液的标定用20ml移液管吸取已知浓度海明1622溶液20ml于100ml三角烧杯中，加2~3滴0.1%刚果红指示剂，加1mol ⁄L盐酸10滴，加硝基苯6~8滴，然后用磷钨酸滴定，由红色变为蓝色，即为终点。C4磷钨酸=C3×20/3V式中 V----消耗磷钨酸毫升数，ml。2.4 测定步骤称取样品约0.2g于100ml三角烧杯内，加蒸馏水约40ml,加入4B指示剂2～3滴，加1mol ⁄L盐酸10滴，加硝基苯6～8滴，用0.006mol ⁄L磷钨酸溶液滴定至由红色变为蓝色，即为终点。活性物含量%=C4﹒V﹒M×100×3/1000m式中 V----耗用磷钨酸摩尔浓度，mol ⁄L； m----- 样品内的质量，g; M-----两性表面活性剂的摩尔质量，g ⁄mol；3.非离子表面活性剂含量测定（光度法）3.1 主要试剂及仪器（1） 紫外-可见分光光度计；（2） 3, 5-二溴-4-羟基苯基卟啉(T(DBHP)P)铅配合物显色剂：在250mL烧杯,依次加入80mL0.04%T(DBHP)P,1600LgPb2+,30mL1.0mol/L NaOH,20mL5%Na2SO3,加水200mL,电炉上加热煮沸5min即可,冷却定容至250mL于冰箱内备用；（3） 空白液:与配制显色液的方法相同,仅不加铅离子；（4） 非离子表面性剂标准溶液的配制:称取一定量化学纯的表面活性剂溶于水配1.0mg/mL的水溶液；3.2 实验原理根据朗伯(Lambert)-比尔(Beer)定律:A=abc，式中A为吸光度，b为溶液层厚度（cm），c为溶液的浓度（g/L)， a为吸光系数。其中吸光系数与溶液的本性、温度以及波长等因素有关。溶液中其他组分（如溶剂等）对光的吸收可用空白液扣除。由上式可知，当固定溶液层厚度b和吸光系数a时，吸光度A与溶液的浓度成线性关系。在定量分析时，首先需要测定溶液对不同波长光的吸收情况（吸收光谱），从中确定最大吸收波长，然后以此波长的光为光源，测定一系列已知浓度c溶液的吸光度A，作出A~c工作曲线。在分析未知溶液时，根据测量的吸光度A，查工作曲线即可确定出相应的浓度。3.3 实验方法在25mL的容量瓶中,加入2.5mL显色液,一定量的非离子表面活性剂溶液,用水稀释至25mL,以相应操作的空白液(2.5mL)为参比,在光度计上测定479nm处的吸光度。
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