表面活性剂分析.ppt

第二章 表面活性剂分析,第一节 概述,一、表面活性剂的特点 1.双亲媒性 从化学结构看，表面活性剂分子中应同时具有亲油性（憎水性）的碳氢键和亲水性的官能团。2.溶解度 表面活性剂至少应溶于液相中的一相。3.界面吸咐 在达到平衡时，表面活性剂溶质在介面上的浓度要大于溶质在溶液整体的中的浓度。4.界面定性 表面活性剂在界面上会定向排列成分子层。5.当表面活性剂溶质的浓度达到一定时，会产生聚集而形成胶束，这种浓度的极限值称为临界胶束浓度（critical micelle concentration,简称cmc）。6.多功能性 表面活性剂的溶液通常具有多种复合的功能。如清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等。,第一节 概述,二、表面活性剂的结构 水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称性和极性的特点。分子中具有亲水基和亲油基，亲油基也称为疏水基，其由长链 组成的，链有长有短，有的具有支链 或被杂原子 或球关原子团 所中断，它一般可从石油产品中获得。亲水基则有羧基、磺酸基、硫酸脂基、醚基、氨基、羟基等。通常用符号表示如下：表面活性剂 亲水基 亲油基,第一节 概述,三、表面活性剂的分类 表面活性剂有很多种分类方法，人们一般按照它的化学结构来分类：阳离子型表面活性剂，如胺盐：C18H37NH3+Cl-两性表面活性剂，如氨基酸型：R-NH-CH2-COOH 非离子型表面活性剂，如聚乙二醇HOCH2CH2OCH2nCH2OH,第一节 概述,四、表面活性剂的亲水-亲油平衡（HLB）值 表面活性剂的结构对其效率及有效值的影响：表面活性剂的效率是指使水的表面张力明显降低所需要的表面活性剂浓度。表面活性剂的有效值则是指该表面活性剂能够把水的表面张力可能降到的最小值。当憎水基团链长增加时，效率提高，但当链长相当长时，再增加链长往往使表面活性剂的有效值降低。当憎水基团有支链或不饱和度增加时，效率降低，但有效值却增加。当两亲分子中的亲水基团由分子末端向憎水链中心位置移动时，效率降低，有效值却增加。总之，长链而一端带有亲水基团的表面活性剂，降低水表面张力的效率很高，但在有效值上比短链的同系物或具有支链、或亲水基团在中央的同系物差得多。,第一节 概述,离子型表面活性剂由于亲水基团在水中电离而产生了静电排斥力，所以效率不高，但其有效值也不高。在低浓度区间，表面张力随表面活性剂浓度的增加而急剧下降，以后逐渐平稳。此外，表面活性剂的效率随链长的增加而增加，但长链的有效值比短链的同系物低。,第一节 概述,当离子型表面活性剂的浓度较低时，以单分子形式存在，由于它的两亲性质，这些分子聚集在水的表面上，使空气和水的接触面减少，引起水的表面张力显著降低（当然也有一部分在水中的表面活性分子自相接触，把憎水基团靠在一起，开始形成简单的胶束-micelle。当溶解浓度逐渐增加时，不但表面上聚集的表面活性剂增多而形成单分子层，而且溶液内部表面活性剂分子也三三两两的互相聚集形成胶束。排列成憎水基向里，亲水基向外的胶束。胶束可以是球状、棒状或层状。这时的表面活性剂的浓度就相当于上图曲线的转折点。形成胶束的最低浓度叫做临界胶束浓度（CMC值）。继续增加表面活性剂的浓度，超过了临界胶束浓度后，由于表面已经占满，只能增加溶液中的胶束数量，即形成表面活性剂憎水基团靠在一起的胶束。由于胶束不具有活性，表面张力不再下降。,第一节 概述,表面活性剂的种类繁多，对于一定体系究竟采用哪种表面活性剂比较合适，效率最高，目前还缺乏理论指导。一般认为，比较表面活性剂分子的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项重要指标，而它们可通过以下方法简单比较：表面活性剂亲水性亲水基的亲水性憎水基的憎水性 表面活性剂亲水性亲水基的亲水性憎水基的憎水性 由于每一个表面活性剂分子都包含亲水基团和憎水基团两部分。亲水基的亲水性代表表面活性物质溶于水的能力，憎水基的憎水性代表溶油能力。,第一节 概述,由于憎水基的憎水性和亲水性在大多数情况下不能用同样的单位来衡量，所以较少用相减的方法，基于此，格里芬(Griffin)提出用HLB值（亲油亲水平衡）来表示表面活性剂的亲水性。HLB是一个相对值，人们规定亲油性强的石蜡的HLB值等于0；亲水性强的聚乙二醇的HLB值等于20。以此为标准，定出其它表面活性剂的HLB值。HLB值越小，表面活性剂的亲油性越强，反之亲水性越强。表面活性剂的亲水亲油平衡值（Hydrophilic-Lipophilic-Balance,简称HLB）值本来是为选择乳化剂而提出的一个经验指标。Devis将HLB作为结构因子的总和来处理，把表面活性剂结构分解为一些基团，每一基团对HLB值均有确定的影响，可以从相关资料中查出各种基团的HLB数值，称其为HLB基团数。将各基团数代入下式中，即可计算出表面活性剂的HLB值。,第一节 概述,HLB=7（亲水基的基团数）（亲油基的基团数）对于一般的表面活性剂，其亲油基为碳氢键，故（亲油基的基团数）要写为0.475m（m为亲油基的碳原子数）如果只为-（C2H4O）-为亲水基的非离子表面活性剂，则可用下列式子表示：HLB=（2-1）式中 E-表面活性剂中环氧乙烷的质量百分数。阴、阳离子表面活性剂的HLB值在140之间，而非离子型表面活性剂的HLB在120之间。,第一节 概述,表2-1 一些HLB值,第一节 概述,五、表面活性剂分析试样的制备 1.表面活性剂液体样品的制备比较方便，通常在天平上精确称取一定量的试样，置于容量瓶中，用蒸馏水至刻度，摇匀。2.粉状样品要求在不改变改变组成的情况下，对样品的数量进行缩分，即分样。通常采用的是旋转式分样器。（如图）,第一节 概述,分样方法如下：（1）所分样品总量小于分样品的容量 将8支100ml接受瓶称重并进行编号后，如图进行安装。装好加料斗，将样品倒入。开启转盘和振动器，样品由送料槽慢慢进入漏斗。（2）如样品量较大，需要进行几次分样。将接受瓶标记后，每次取有标记的接受瓶，混合即可。（3）不能通过一次分样得到所需要的量时，则将几次分样所取部分混合后再分样。如试样量为400g，第一次分样后得50g，取两只分析后得12.5g。（4）试样量最少不得少于10g。,第一节 概述,六、表面活性剂分析方法 1.表面活性剂的通用分析方法系指所用各类表面活性剂都适用的分析方法，这些方法也是较为常规范化的分析项目。比如：酸度、硬度、游离碱度或游离酸度的测定，碘值、皂化值的测定，表面张力、分散力、乳化力的测定等。2.表面活性剂产品技术要求及检验方法 主要是限界分析。针对各类表面活性剂的技术指标作出产品合格与否的判定。表面活性剂分析分别为合成洗涤剂常规分析、合成洗涤剂原料分析、合成洗涤剂生产控制分析、表面活性剂常规分析、表面活性剂基础分析、表面活性剂结构分析、表面活性剂分离分析、未知物分析和溶液配制。,第二节 碘值的测定,一、测定原理：本方法用于测定表面活性剂的不饱和度。可以知道所测试表面活性剂所含不饱和酸类、醇类、胺类、动植物油脂类的总体含量。通常是用一定条件下，每100g样品所吸收碘的质量，以g（I2）/100g试样表示。试样在溶剂中溶解后，加入韦氏试剂。经过特定的反应时间，再加入碘化钾溶液和水。用硫化硫酸钠标推溶液滴定析出的碘。,第二节 碘值的测定,二、试剂和溶液 1三氟甲烷；2四氯化碳；3碘；4碘化钾溶液 150g/l；5盐酸溶液 l+1溶液；6碘酸钾镕液 c(KIO3)0.04mol/L，将碘酸钾在105110干燥1h然后称取2.140g碘酸钾，精确至0.002g，并溶解于水中，稀释至1L；7.硫代硫酸钠标准溶液；8.淀粉指示液 称0.5g淀粉和1g碘化汞，用少量水混合后加到100ml沸水中,煮沸3min。,第二节 碘值的测定,三、仪器和设备 1碘量瓶 250，500 ml；2移液瞥 10，25Mml；3滴定管 50 ml。,第二节 碘值的测定,四、操作步骤 1韦氏试剂的制备 将19g一氯化碘溶解在1 L冰醋酸中，搅匀后置于棕色小口玻碘瓶内，在25以下保存。2韦氏试剂中碘-氯比率的测定（1）测定 取50ml盐酸溶液和50ml四氯化碳放人500m1碘量瓶中，用干燥的移液管吸取25ml韦氏试剂，加到碘量瓶中，摇匀。用碘酸钾溶液滴定紫色四氯化碳层中的游离碘，到无色为终点。另取一50m1碘量瓶，吸取25ml韦氏试剂放人其中，并立即加入150 m1水和15ml碘化钟溶液。用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，用淀粉溶液作指示剂。,第二节 碘值的测定,（2）计算 碘-氯比率按式(101)计算。=（2-2）式中 V1测定-氯化碘中碘量时所用硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml;c1硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L;V2测定游离碘时所用碘酸钾溶液的体积;c2碘酸钾溶液的实际浓度，mol/L。碘-氯比率应大于1，否则要加一定量的纯的重升华碘于韦氏试剂中，重测碘-氯比率。,第二节 碘值的测定,（3）试样的称量 根据预计的碘值的不同称取试样质量，如表4-1所示。,第二节 碘值的测定,（4）试样的测定 称取的试样(精确至0.002g)故人干燥的250 m1碘量瓶中，加入30 ml三氯甲烷，使试样完全溶解。准确吸取10m1韦氏试剂加入瓶中，瓶塞用碘化钾溶液湿润后，立即将瓶盖紧，摇动碘量瓶，使瓶中溶液充分混合，并置于25以下暗处。对于碘值低于150的试样，放置1h；对于碘值高于150的以及聚合物和已经氧化的物质，放置2h。将碘量瓶从暗处取出，加15m1碘化钾溶液和50 m水。用硫代硫酸钠标难滴定溶液滴定 直到碘的黄色几乎消失时，加2ml淀粉指示液，继续滴定，并剧烈摇动，直到蓝色刚好消失。对同一试样进行两次测定。同时做一空白试验。,第二节 碘值的测定,五、分析结果的表述 以质量分数表示的碘值()，按式(10-2)计算：=（2-3）式中 c-所用硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度，mol/l;V0-用于空白试验所消耗的硫代硫酸钠标准,ml;V-用于测定试样所消耗的硫代硫酸钠标推溶液的体积，m1；m-试样的质量，g。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,一、原理 对于一般电解质溶液，其导电能力由电导率L，即电阻的例数(1/R)来衡量若所用电导管电极面积为a，电极间距为l，用此管测定电解质溶液电导，则（2-4）式中：k是a1m2：、l1m时的电导，称作比电导或电导率，其单位为-1m-1；l/a称作电导管常数。电导率k和摩尔电导m由下列关系（2-6）为浓度无限稀时的摩尔电导，A为常数。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时，电导的变化规律也和强电解质一样；但当溶液浓度达到临界胶束浓度时，随着胶束的生成，电导率发生改变，摩尔电导急剧下降，这就是电导法测定cmc的依据。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,二、仪器药品 学生型电位计，音频振荡器，示波器，恒温槽，四钮或六钮电阻箱，电导管，容量瓶，移液管。氯化钾，十二烷基硫酸钠(用乙醇经23次重结晶提纯)，电导水。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,三、实验步骤 1电导的测量 交流电桥法测溶液的电阻，其线路如图4-2所示。图中R1为待测溶液的电阻(待测液放在电导管中)，R2为四钮或六钮电阻箱，R3和R4为学生型电位计的滑线电阻，阻值为10，均分为1000等分。音频振荡器供给交流讯号，示波器(图中用OSC表示)检波，也可用耳机滑线上的接触点固定在A，调节R2，使示波器萤光屏上的正弦波变为一条水平线为止，此时A与B两点电位相等，即电桥达到平衡，则 若L、H两点接柱改接L/、H/，则,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,采用示波器检波比用耳机灵敏度高，且不受噪音干扰，测量时A的数值可固定在500的位置，使相对误差趋于最小，也减少处理数据的麻烦。按图10-2接好线路，准备测量。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,（1）安装好恒温槽，温度调节到250.1。（2）测定电导管常数。用电导水将电导管冲洗干净，并用少量0.02mol l-1的KCl溶液刷洗2次，测量时先恒温10分钟，按1所述进行测量（3）用25ml容量瓶精确配制浓度范围在310-3 310-2mol l-1 的810个不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液。配制时最好用新蒸馏出的电导水。（4）从低浓度到高浓度依次测定表面活性剂溶液的电阻值。每次测量前电导管都得用待测溶液刷洗23次。,第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度,2结果处理：(1)由0.02moll-1KCl水溶液在25时的电导率（附录1）及测出的电阻值，求出所用电导管的电导管常数。(2)计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率和摩尔电导。(3)将数据列表，做k-c图与m图，由曲线转折点确定临界胶束浓度cmc值。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,一、原理 本法是表面活性剂乳化力测定法之一，主要适用于流出油处理剂乳化能力的测定。乳化剂于具有颜色的油类以一定的比例进行充分混合后，加到水中，经过振荡，生成乳化液。静置分层后用溶剂萃取乳化层中的油。测定萃取液的光密度。从工作曲线上找到对应的乳化油量，从而算出乳化力的大小。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,二、试剂及规格 1 三氯甲烷（氯仿）化学纯；2.燃料油（船用内燃机燃料油）：赛氏粘度400500s；密度（20Oc）0.8872g/cm3；3.蒸馏水：pH=78；水温一定，报告中应注明；4.无水硫酸钠：化学纯。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,三、仪器及设备 1.球形分液漏斗：容量60ml;2.移液管：10，20，25 ml；3.容量瓶：25，50，100 ml；4.具刻度烧杯：50ml；5.水平振荡器：220V，240次/min；6.搅拌器：不锈钢制桨式搅拌器及圆柱形杯。见图1；7.手持式转速表：测定搅拌速度；8.秒表。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,四、操作步骤 1.绘制工作曲线图 称取燃料油0.5g（精确至0.001g），用三氯甲烷稀释至100ml。分别吸取1，2，3，4，5，6ml,各稀释至50ml,测定光密度，根据所测的六个光密度值，与已知油的含量作一工作曲线。如图2所示。2.燃料油与乳化剂混合物的配制 称燃料油30g（精确至0.1g），放入搅拌器中，开动搅拌。再称取乳化剂0.6g（精确至0.05g），滴加到正在搅拌的燃料油中。调节搅拌速度为14001500r/min。搅拌0.5h。3.测定：在三只60ml分液漏斗中各加规定温度的蒸馏水(ph=78)25ml，然后分别加入新配制的乳化剂与油混合物0.2g（精确至0.01g），再各补加蒸馏水25ml。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,将分液漏斗置于水平振荡器上，振荡2min，然后垂直置于支架上静置30s。放下乳化层溶液30ml于烧杯中，用移液管将溶液搅动均匀后吸取10ml，放入另一60ml 分液漏斗中。用三氯甲烷约50ml，分几次进行萃取，萃取液收集在50ml容量瓶中，直至刻度处。若发现萃取液较混浊，可加入无水硫酸钠进行脱水，使溶液成褐色透明。在=400nm波长下，以三氯甲烷为对比液，对三只容量瓶内的萃取液进行光密度测定。根据光密度值，从工作曲线上找到对应的含油量，与加入油量相比，得到乳化剂的乳化力。,第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法,五、测试结果 1.计算方法 以百分率来表示乳化力的大小。计算式如下：乳化力=（2-7）式中：C-从工作曲线上查得的乳化油量，g/L；V-萃取液体积，L；M-加入乳化剂和燃料油的量，g。2.重现性 由同一分析人员进行的三次测试中至少有两次结果的差不超过平均值的5%。,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,一、基本原理 在表面活性剂的临界胶束浓度范围内，溶液的一些物理性质发生明显的变化，如表面张力、电导、摩尔电导、渗透压、去污能力等等。测定表面活性剂溶液的CMC有各种方法，表面张力法，电导法，染料法等。电导法是测定溶液的电导率，计算出相应的摩尔电导m，然后作KC或m 图，得相应的曲线，曲线上转折点对应的浓度即为CMC。一般CMC为一浓度范围，且随测量的方法不同而异。,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,电导法测定离子表面活性剂的CMC相当方便，在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子，而胶束的贡献则极为微小。从离子贡献大小来考虑，反离子大于表面活性剂离子。当溶液浓度达CMC时，由于表面活性剂离子缔合成胶束，反离子固定于胶束的表面，它们对电导的贡献明显下降，同时由于胶束的电荷被反离子部分中和，这种电荷量小，体积大的胶束对电导的贡献非常小，所以电导急剧下降。,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,二、仪器和试剂 1DDS11型电导仪;250 ml 酸式、碱式滴定管;350 ml 烧杯;4250 ml烧杯;5十二烷基硫酸钠（化学纯）0.02 mol/L。,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,三、操作步骤 1.配制0.02 M 200 ml 表面活性剂溶液，再配成表中的一系列浓度（40 ml）的溶液。2.置溶液于定温下（超级恒温槽35），测其电导率K。3.数据记录和处理（1）将实验数据记录于下表：实验温度：大气压：,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,表2-3 数据记录表,第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定,（2）以KC作图，求CMC；（3）以 作图，求CMC；（4）查文献值，计算误差，比较两种作法的准确性。（5）实验要求:测定表面活性剂临界胶束浓度CMC，并加深对表面活性剂性质的理解。了解测量CMC的各种实验方法。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,一、测定原理 1.术语 乳化能力：乳化剂促使乳液形成的能力，以配制100 g乳液与所耗用的乳化剂的最少克数之比表示。破乳；由于被乳化液体的颗粒聚结而造成的乳液解体。乳液的分离：连续相以透明或澄清的形式出现。2.原理 用不两浓度的表面活性剂通过机械搅拌制备一系列乳液，根据电导法测定乳液的类型，并在一定条件下测定乳液的性能，由此评定表面活性剂的乳化能力。本方法适用于由表面活性剂、不溶于水的液体或固体与水形成的乳液。该乳液在性能测定的温度范围内应保持其流变性。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,二、乳液的制备 1仪器和设备 实验室常用仪器。具塞磨口玻璃瓶125ml。不锈钢搅拌器。电动机可控制转速为100500 rmin。恒温水溶锅。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,2乳液的制备方法（1）准备 水相应按“表面活性剂试验用水和水溶液电导率的测定”的规定测定其电导率，按“表面活性剂已知钙硬度水的制备”的规定测定其硬度，固体油相应了解其熔点。分别称取配制400 g乳液所需的油相和水相物质(称准至0.1 g)于烧杯中，称取一定量的乳化剂(称准至0.1g)置于易溶的一相中，将烧杯加盖以免其蒸发，把油相和水相预热至制备乳液所需的两相相同的温度(若油相中含有固体物质，则两相应预热至高于固体熔点10的温度)。若乳化剂在水相或油相中都不能完全溶解，则将它加入水相中。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,（2）制备 将搅拌器置于含油相的烧杯中心，并距底部2-3 mm处，调节电动机转速为250 rmin，在恒温条件下，按下述方法将水相加入油相中：第一分钟，加入5的水相(滴加)；第二分钟，加入50的水相；第三分钟加入其余的水相，维持搅拌2 min，在冷水浴中继续搅拌冷至室温，将制备好的乳液移入出境洁净干燥的具塞磨口玻璃瓶中，备用。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,三、乳液性能的测定 1乳液类型的测定 接“表面活性剂试验用水和水溶液电导率的测定”的规定测定乳液的电导率。OW型乳液的电导率比水相的电导率大，WO型乳液的电导率比水相的电导率小。2目测方法及结果的评定 在强烈照明的情况下，用目力观察装在具塞磨口玻璃瓶中的乳液所呈的现象并接下表对乳液的稳定性进行评定。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,3储藏稳定性的测定 将装有乳液的具塞磨口玻璃瓶在恒温下(232)或其他温度(例如0或45)条件下，放置一定时间(例如数小时，一星期或数星期)后按“目测方法及结果的评定”的规定进行目测评定。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,4离心稳定性的测定（1）仪器 离心机转速可选4 000 rmin。离心分离管10 ml。（2）测定方法 将l0 m1乳液注入离心分离管中，在4 000 rmin(或其他转速)条件下，离心分离10 min(在特殊情况下离心分离60 min)后，按“目测方法及结果的评定”的规定进行目测评定。并记录所观察到的现象。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,5乳液粒径的测定（1）仪器 显微镜(500-1 500倍)。（2）测定过程 乳液制备完毕后20 min，用移液管吸取一滴乳液，在5 min内用显擞镜观寨其一般外观，颗粒最大直径、平均直径以及凝聚趋势，并记录最大直径和最小直径的颗粒数。对于油相浓度超过10的乳液，可采用相同的水相将乳液稀释(必要时，可加人少量乳化剂或稳定剂)，使油相浓度下降到510，再用移液管吸取一滴乳液稀释液，进行显微镜观察。显微镜放大倍数应根据颗粒的大小调节。也可通过显馓摄影技术来测定乳液的粒径大小和分布情况。显微镜观察仅适用于OW型乳液。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,6冷热循环稳定性的测定（1）仪器及设备 冰箱 可调节温度至l0。架盘药物天平 最大称量500 g，感量0.5g。（2）测定方法 称取100 g乳液(称准至l g)置于具塞磨口玻璃瓶中，在(-102)条件下，放置16 h后于(232)条件下继续放置8 h，作为一次冷热循环(凝胶解冻)，观察乳液状态的变化(破乳、聚结、聚凝或分离)。若乳液无明显变化，重复上述循环直至乳液状态发生变化或重复循环5次。乳液对冷热循环的稳定性以经受凝胶解冻的循环次数表示。,第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化能力的评定方法,四、乳化能力的评定 对由不同浓度的乳化剂配成的一系列乳液按本方法规定的方法测定其各项性能，以配制各项性能相对最佳的乳液100 g与所需乳化剂的最少克数之比来表示该乳化剂的乳化能力。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,一、测定原理 在硫酸钠存在下将试样乙醇溶液沸腾回流、过滤、蒸发滤液后称量残留物。将残留物熔解于丙酮溶液中，用硝酸银标准滴定溶液滴定，测定其中的氯化钠。用氯化钠含量校正残留物的质量。本方法适用于乙氧基化醇和烷基酚的硫酸盐及其产品烷基醇氧乙烯醚硫酸盐（乙氧基化醇硫酸盐）或烷基酚氧乙烯醚硫酸盐（乙氧基化烷基酚硫酸盐）活性物质总含量的测定。总活性物质包括溶解于乙醇的有机物（烷基醚硫酸盐、烷基酚醚硫酸盐、聚乙二醇硫酸盐和非离子组分）。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,二、试剂及仪器（1）无水乙醇。（2）二氯甲烷。（3）无水硫酸钠。（4）丙酮溶液=50%。（5）硝酸银标准滴定溶液c(AgNO3)=0.1mol/L。（6）铬酸钾100g/L指标济溶液。（7）普通实验室仪器（8）磨口锥形瓶250ml（9）旋转蒸发器 配有250ml圆底烧瓶。（10）冷凝管 与锥形瓶相配。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,三、试样及制备 按“表面活性剂和洗涤剂粉状样品分样法”制备实验室样品。四、操作步骤（1）从实验室样品（必要时加入已知的适量水使之均匀化）称取含0.51.5g总活性物质的均匀试样(精确至0.001g),置于磨口锥形瓶中。(2)测定 加入100ml无水乙醇和100mg无水硫酸钠至盛有试样的磨口锥形瓶中,装上冷凝管沸腾回流30min。取下冷凝管，用无水乙醇冲洗冷凝管内壁和磨口锥形瓶颈部，收集洗涤液于磨口锥形瓶中，使其澄清。将磨口锥形瓶中的溶液趁热通过快速滤纸滤入经预先干燥并称量（精确至0.001g）的圆底烧瓶中,用50ml热无水乙醇洗涤磨口锥形瓶,过滤洗涤液至圆底烧瓶中。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,将圆底烧瓶装在旋转蒸发器上,保持温度40左右,用旋转蒸发器蒸发乙醇.然后加入10ml二氯甲烷重复此步骤,再将烧瓶装在旋转蒸发器上继续蒸发15min,除去最后的痕量水。从旋转蒸发器上取下烧瓶,移入干燥器中放置15min,将烧瓶和残留物称量。将烧瓶再装在旋转蒸发器上蒸发15min,然后移入干燥器中放置15min,再将烧瓶和残留物量.重复干燥和称量步骤起码至两次连续称量之差不超过0.003g。用6080ml丙酮溶液溶解残留物，加入1ml铬酚钾指示剂溶液，用硝酸煞标准滴定溶液滴定至棕色不变。（3）空白试验 在测定试样的同时，用相同试剂按照同样的测定步骤，不加试样进行平行操作。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,五、计算 分析结果的表述活性物质总含量（）用质量分数表示，按式（2-8）计算：=（2-8）式中:m0试样的质量，g；M1残留物的质量，g；c硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；V0空白试验耗用硝酸争标准滴定游泳的体积，ml；V1测定残留物中氯化钠耗用硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；0.0585与1.00ml硝酸银标准滴定溶液 C(AgNO3)=1.000mol/L相当的以克表示的氯化钠质量。,第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定,六、精密度 在15个实验室进行比较分析得到的如下统计结果：平均值总活性物质，=%：58.67 重复性标准偏差,r:0.33 再现性标准偏差,R:0.94,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,一、基本原理 将100ml样品装入标有刻度的量筒内，将量筒置于85带鼓风的恒温烘箱内存放48h或96h，然后测定样品中分离出来的油和水的量。另外，样品上层和下层指定液位水分含量也可以分别得到。本方法适用于油包水乳液在贮藏和正常使用中稳定性的测定。,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,二、仪器和设备（1）恒温烘箱 温度波动范围小于等于烘箱温度与室温之差的1%。（2）刻度量筒 100ml具塞玻璃量筒，分刻度为1ml，瓶塞带放空槽。（3）移液管 10ml。（4）玻璃瓶 约30ml。,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,三、试样及制备 为了保证样品均匀性，在移取试验所需的量以前，必须将样品充分混合，对于1L及其以下容器，可以用手工剧烈搅动或机械方法混合35min,对于更大的容器,可以适当延长搅拌时间,以保证样品均匀。,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,四、操作步骤 1.方法A-48h试验(1)48h试验 将100ml样品移入刻度量筒中,盖上瓶塞。将量筒放入恒温于（851）的烘箱内48h。量筒放于烘箱中部，距烘箱底部至少75mm，以保证温度的均匀性。将量筒从烘箱内移出，在室温（213）下静置1h，观察并记录分离出油和水的体积。并将移液管尖端准确地置于量筒80ml记刻度处，缓缓移取10ml样品至玻璃瓶中，作为上层试样；再将移液管尖端准确地置于量筒80ml刻度处，缓慢移取10ml样品至玻璃瓶中，作为上层试样，再将移液管尖端准确置于量管15ml刻度处，缓慢移取10ml样品至玻璃瓶中，作为下层试样。,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,注：当同时进行多个样品测定时，安放量筒时应避免对流不足而导致烘箱内温度的差异。并且测定样品个数应予以限制。若分离的水的量在体积上等于或超过10%，下层试样的水分含量为选做步骤。（2）上层试样和下层试样水分含量的测定 将玻璃瓶中的试样振摇后，以1：2二甲笨-甲醇混合溶剂作为试样溶剂，按本节“表面活性剂和洗涤剂含水量的测定卡尔费休法”规定的方法测定上层试样和下层试样中水分含量。2.方法B-96h试验 该方法中除了将在烘箱内放置时间改为96h外,其余步骤同上述“48h试验”。,第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法,五、精密度 本测定方法的精密度取决于乳液的稳定性。1.I型-稳定乳液(方法A和B)(1)重复性 两次连续测定的结果之差超过表4-15数值的几率不大于二十分之一。（2）再现性 两次单独测定的结果之差超过表4-15数量的几率不大于二十分之一。2.型-高度不稳定乳液 关于96h试验精密度的限度与I型乳液数量级相同。3.型-稳定性两可乳液 无法制定精密度限度。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,一、测定原理 对已知尝试的阴离子表面活性剂水溶液进行试验温度范围的预测定，加热时溶液由浊变清，冷却时由清变浊。将相同尝试的两份溶液，一份溶液较冷显浊，别一份溶液较热显清，置于水溶中。该水溶温度控制在预测定时确立的温度范围内。记下在温度平衡时两份溶液的外观。重复试验，在预测定的温度范围内改变水溶温度，直至清液仍清，浊液仍浊或溶液很慢地由浊变清，或由清变浊。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,由表面活性剂的浓度和溶解度的极限温度，绘制溶解度曲线。本方法适用于纯表面活性剂，也适用于工业产品和液体阴离子表面活性剂复配制品，只要这些产品溶液清澈透明，色泽不太深均适用。用纯产品得到的溶解度曲线可以用来测定克拉夫特（Krafft）温度。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,二、试剂和溶液 蒸馏水或纯度与蒸馏水相当的水。三、设备（1）普通实验室仪器。（2）试管 直径20mm，长200mm。（3）精密温度计 分度为0.1。（4）恒温水溶-5-90，能控制在0.1，并带有透明池。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,四、试样制备 按“表面活性剂和洗涤剂粉状样品分样法”制备和贮存阴离子表面活性剂的实验室样品。称取试样，其量相当于待测表面活性剂 的某一浓度浓度通常为1%50%，精确至0.01g,配成约100ml溶液。若溶液含有杂质，可将其加热至高于变浊温度后过滤。该过程不应引起表面活性剂浓度的任何变化。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,五、操作步骤 1.预测定 将试样溶液直接加热，使溶液变清，取约10ml该溶液，倒入试管中，并缓慢冷却至溶液变浊，然后再缓慢升温，同时用温度计搅拌溶液。待溶液一变清，立即记下此记下此刻温度（t1）。再缓慢冷却之，同时用温度计搅拌溶液，待溶液一变浊，立即记下温度（t2）。t1与t2之间即为预测定温度范围，一般在10左右。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,2.溶解度极限温度的测定 将恒温浴的温度庙宇在预测定温度范围内。保持恒温，精确至0.1。将试样溶液充满两个试管，塞上管塞，分别加热及冷却，使其中一个试管中的溶液变清，另一个试管中的溶液变浊。然后将两个试管放入恒温水浴中。当两份溶液的温度和水浴温度相同时，记下两份溶液是清还是浊。若两溶液均清，则降低水浴温度几度；若两溶液均浊，则稍升温。重复上述试验，调整水浴温度，直到溶液的外观变化（由浊变清，或由清变浊）非常缓慢，或清液仍保持浊。采用的最长观测时间可为2-3h。记下上述情况发生时的温度，精确至0.1，即为溶解度极限温度，若溶液外观保持不变，则取刚低于两份溶液均保持浊时的温度。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,3.绘制溶解度曲线 根据设定的浓度范围，称取不同量的试样，分别测定其溶解度极限温度。绘制以浓度和相应溶解度极限温度为函数关系的溶解度曲线。由此曲线可以推断表面活性剂在给定温度下的溶解度。若需要可测定其克拉夫特温度。,第九节 阴离子表面活性剂水中溶解度的测定,六、分析结果的表述 计算方法：在给定温度下，阴离子表面活性剂在水中溶解度以质量百分数表示。,第十节 其它应用,一、已知钙硬度水的制备 1.实验意义：将适量的氯化钙溶于水制成贮液，以酸性媒介黑11和甲基红为指示剂，用EDTA滴定贮备液中钙的含量。使用时，将适当体积的贮备液稀释，可以得到所需硬度的稀溶液。,第十节 其它应用,2.测试原理：水的硬度通常是指水中钙、镁的含量，测定水的硬度就是测定水中Ca2+、Mg2+的总量。在pH=10的NH3-NH4Cl缓冲溶液中，以铬黑T为指示剂，用EDTA测定，当溶液从酒红色变成蓝色即为终点。这时的所测定出的为水中钙镁的总硬度。另取一种试液，加入NaOH调节溶液的pH=12，使Mg2+生成Mg（OH）2沉淀,然后加入钙指示剂,以用EDTA滴定,溶液从红色变成蓝色即为终点，此时所测定的为水中的钙硬度。,第十节 其它应用,二、含水量的测定 1.试剂和溶液（1）蒸馏水 二级（2）无水甲醇（3）卡尔费休试剂（4）酸石酸氢钾（C4H4O62H2O）或草酸（H2C2O42H2O）2.仪器和设备（1）微量水分分析仪；（2）微量注射器 50l;（3）容量瓶 100ml;（4）移液管 20ml。,第十节 其它应用,3.方法原理 含水量系指试样中的游离水、结晶水、吸附水或吸留水的量，用卡尔费休试剂的量计算，并以质量分数表示。本方法适用于粉状、浆状及溶液的产品。对于含水量低于=1%，本法是惟一可以采用的方法。若试样含有碱金属硅酸盐、碳酸盐、氢氧化钠和硼酸盐，碱性化合物与卡尔费休试剂反应，得到偏高的测定值。在测定前应先分析试样中的碱金属盐。试样是中的水与卡尔费休试剂中的碘和二氧化硫反应，卡尔费休试剂用精确已知量的水用滴定法标定。由试剂的用量计算出含水量的质量分数。,第十节 其它应用,