在滴定过程中,选择正确的滴定剂是至关重要的。如果形成的化合物的溶解度较低(它们的亲油性质较大),滴定曲线的电位跳变更陡、更大。在对配方进行滴定时,应充分利用这一效应。(添加添加剂可以显著降低潜在的跃进。)
一般选用浓度为0.005 mol/L的滴定剂,只有在特殊情况下才选用浓度为0.02 mol/L的滴定剂。
下面的等式给出了1 L所需的试剂的重量:
米t滴定液的摩尔质量
ct-滴定液的浓度;在本例中,是0.005或0.02 mol/L
100 -转换因子(左)
pt-滴定剂纯度,以%计
准确称量所需的滴定剂(包括轻微过量),并将其溶解在蒸馏水中,必要时温和加温。本物质不包括100%活性物质。水通常是主要的副产品。水质量分数可达8%,很难消除。
当用滴定剂称重时,考虑这些情况是至关重要的。应在20°C下用蒸馏水配制最多1l的滴定液。滴定度的测定是针对阴离子或阳离子表面活性剂进行的。如果滴定管和试剂瓶内的溶液不稳定,滴定度也不稳定(表面活性剂倾向于粘附在表面上,特别是阳离子表面活性剂)。因此,应使用相同的试剂瓶和其他设备(如滴定管),溶液应静置一天后测定效价。app亚博体育
制备c(迪高®拖车A100)= 0.005 mol / l
大约2.12克迪高®·特兰特A100称入玻璃烧杯中,准确度为0.1毫克,溶于约150毫升水中。蒸馏水用于定量转移这一溶液到一个1l容量瓶,在那里它被填满到标记。TEGO附带的宣传单®Trant包含了这一过程的详细信息。
十二烷基硫酸钠(SDS)制备比较标准溶液
由于原料可能含有某些杂质,如水,建议在计算重量时考虑原料的纯度。
约1.44克十二烷基硫酸钠称入玻璃烧杯,精度为0.1毫克,溶解在约200毫升水中。水被用来定量地转移这个溶液到一个1l的容量瓶,它被填满到标记。烧瓶里的东西被仔细地混合了。
值得注意的是样本的精确重量,因为随后的滴度计算需要。
TEGO滴度测定®·特兰特A100
进入玻璃烧杯中,将10.0ml相应的十二烷基硫酸钠标准溶液移液。然后,加入5ml甲醇,75ml水和10ml具有pH = 3.0的缓冲溶液。然后用相应的TEGO彻底搅拌样品溶液并用相应的TEGO滴定®拖车A100溶液作为滴定剂。下表中给出的仪器设置用于滴定:
. |
. |
暂停 |
30年代 |
信号漂移 |
50 mV /分钟 |
测量点密度 |
4 |
分钟增量 |
10.0µL |
停止卷 |
20毫升 |
EP识别 |
全部 |
只有当至少确定了一个等当点时,滴定的结果才能使用。否则,应进行额外的滴定。
计算滴度
一般来说,三重决定总是可取的。结果的平均值被计算到小数点后四位。
滴定剂的F滴
VEP1滴定量以毫升计
米年代- SDS标准样品重量,单位为克
V年代-加入SDS溶液的体积(毫升);在本例中,这个值是10.0
C年代-所用SDS的活性物质含量为%;在本例中,该值为99.2%
米年代-对照品分子量;在这个例子中,这个值是288.4 g/mol
转换系数由%决定
cTEGOtrant- 滴度滴定剂在mol / l中;在这种情况下,该值为0.005 mol / l
制备c(十二烷基硫酸钠)= 0.005 mol/L
在阴离子滴定剂的情况下,不能以通常的方式确定滴度,因为没有适当的主要标准。通常,阳离子表面活性剂是季铵化合物,其不能用初级标准所需的纯度制备。这些化合物的季度季度的程度必须是100%,但这绝不是这种情况。此外,这些化合物中的大部分是极其吸湿性的。因此,由于水吸收,活性物质含量在每次打开容器时变化。
由于不可能在一般意义上确定滴定度,标准溶液是由高度精确的称量十二烷基硫酸钠制成的。
将重量精确为1.44g的SD加入到玻璃烧杯中并溶解在约250ml蒸馏水中。然后将溶液定量地用蒸馏水进入1L容量烧瓶中,并将10mL W(Hcho)= 35%加入其中。然后将烧瓶填充到带蒸馏水的标记。
添加甲醛可避免细菌分解滴定剂,对表面活性剂的滴定无任何不利影响。规定数量的消毒活性足以维持滴度稳定至少三个月。
在烧瓶中加入一个磁性搅拌棒,并在磁性搅拌器上搅拌溶液,以确保最小的泡沫形成,从而确保彻底的混合。然后,滴定液可以转移到滴定管中。
制备c(DOSS) = 0.02或0.005 mol/L
由于不可能在正常意义上确定滴度,因此通过高精度称量磺基琥珀酸钠来制备标准溶液。
0.005 mol/L或0.02 mol/L的DOSS分别为2.22 g或8.89 g加入玻璃烧杯中,溶解在约250 mL的蒸馏水中。然后用蒸馏水将配制的溶液定量地漂洗到1 L容量瓶中,并加入10 mL的w(HCHO) = 35%。然后,将烧瓶填满蒸馏水。
一些洗涤剂的pH值范围
阴离子表面活性剂
图1所示。阴离子表面活性剂的滴定建议。图片来源:Metrohm AG
- 对于同时含有甜菜碱和琥珀酸磺基酯的样品,琥珀酸磺基酯的滴定在pH = 3.0下进行。
- 为了测定磺基琥珀酸盐,在滴定时需调整以下给出的pH值
- 在pH = 10.0时,磺酸盐和羧酸盐
- pH = 2.0时磺酸基
阳离子表面活性剂
图2。阳离子表面活性剂的滴定建议。图片来源:Metrohm AG
- 在pH = 3.0时进行附加滴定以确定季胺的程度。这有助于得到叔胺和季铵化合物的和。
- 将柔软剂中包含的酯QUAT在pH = 2.0处滴定。但是一些酯QUATS在pH = 5或7时显示出最大的稳定性。因此,应在这些pH值处确定它们。在这种情况下,在称重样品后必须很快调整pH值。甚至轻度碱性条件也可以迅速导致酯切割,使得酯失去其表面活性剂性质。这将最终出现错误效果。
- 不可能滴定甜菜碱和两性表面活性剂。但如果它们以质子化形式存在(pH = 0到1),则会妨碍其他表面活性剂的测定。
电极背后的理论
膜的组成(离子载体/增塑剂)表面活性剂伊势电极,是一种PVC液膜电极,专为离子表面活性剂的测定而优化。电极电位是PVC膜中的离子载体和分析溶液中的分析离子(表面活性剂)之间独特相互作用的结果。
在平衡反应中,这种相互作用导致分析物离子从分析溶液进入膜的电位交叉,从而导致在相边界分析溶液/膜处的电位差。这种差异可以用零电流或电位法测量参考电极。
分析液离子的浓度决定了离子从分析液转移到膜上的程度。下面给出的能斯特方程描述了分析物离子浓度与产生的电势之间的关系:
式中,s为电极斜率。在25°C的温度下,一价阴离子和阳离子的理想浓度为每浓度十年约59 mV。实际上,经常可以观察到较低的斜坡。由于一系列的条件(膜的组成,表面活性剂的专有性质,如边界活性,物质性[或表面吸附的倾向],胶束的形成),并不总是可能预测表面活性剂电极的Nernstian行为。实际上,这意味着:
- 该电极不适用于直接测定电位浓度
- 滴定始终应以s形滴定曲线的拐点来评估。终点滴定法通常是不推荐的。
表面活性电极的制备,维护和储存
- 电极应储存在干燥条件下。
- 最好将电极调节为两到三次滴定,结果应忽略。
- 用蘸有甲醇的软纸巾去除附着的沉积物。换样操作时,电极在甲醇中浸泡一段时间,同时不断搅拌。
- 电极(PVC膜)与几乎所有的有机溶剂反应。碳氢化合物、四氢呋喃、氯仿、MIBK、丙酮等腐蚀电极。溶剂中乙醇(20%)或甲醇(30%-40%)的比例过高,降低了电极的使用寿命。
- 在正常情况下,电极可以进行数千次滴定。降低的电位范围和平坦的滴定曲线证明了电极反应行为的降低。这样的电极可以在0.005 mol/L的十二烷基硫酸钠溶液中浸泡30分钟短暂再生。如果这一步没有帮助,建议更换电极。
分析
的动态对等滴定(DET)是最理想的,因为它可以实现最快速的滴定,并确保最终的重现性。在烧杯中称取至少10毫升滴定液对应的样品量,然后加入约50毫升蒸馏水。
每次加入10 mL缓冲液和5 mL甲醇,开始滴定。为确保准确性,在使用浓缩物和原料时,应首先进行稀释。亚博网站下载加入约5%-20%体积的甲醇以避免胶束形成。然后,将初始稀释量的等分用于滴定(考虑初始稀释量的甲醇馏分)。
阴离子表面活性剂
- 一般使用pH = 3.0的阳离子表面活性剂滴定阴离子表面活性剂。特殊情况请参见图1。
- 的迪高®trant a100必须用于在pH值大于10的情况下滴定肥皂(即脂肪酸含量较高的钠盐或钾盐)。其他阳离子滴定剂产生的滴定曲线很差,通常无法测定。在混合物的情况下,肥皂和阴离子表面活性剂被确定为一个总和。当pH值降低时,用滴定法测定的皂的比例变得更小。通过将样品酸化至pH = 2.0(样品必须静置13 - 30分钟,以使反应运行到完成),可以实现完全分离。在TEGO滴定过程中®训练A 100,然后确定仅阴离子表面活性剂。对于滴定,pH值取决于所用的样品,必须通过初步滴定(pH = 10至13)来鉴定。实现了两个潜在的跳跃,其中第二个延迟用于将肥皂和阴离子表面活性剂的总和一起确定在一起。
阳离子表面活性剂
- 通常用pH = 10.0的阴离子表面活性剂滴定阳离子表面活性剂。特殊情况请参见图2。
- 在pH = 3.0时滴定含有胺盐酸盐的样品。如果需要没有盐酸胺的含量,则滴定在pH = 10.0时进行。
计算
以下等式用于已知的配方或原料:亚博网站下载
w表面活性剂- 表面活性剂在%中
VEP1-达到第一个EP所消耗的滴定量(以毫升为单位)
米年代-molar质量的g / mol中的表面活性剂
ct-滴定剂的浓度(mol/L)
滴定剂的F滴
转换系数由%决定
米年代- 在毫克的体重
如果表面活性剂的摩尔质量分析是未知的或者总表面活性剂含量必须确定(没有使用平均摩尔质量),分析的结果也可以指定在更易与表面活性剂每100克样品或硫等价的,如下所示的方程:
mmol/ 100g每100g样品中mmol表面活性剂的含量
VEP1-达到第一个EP所消耗的滴定量(以毫升为单位)
1000 -转化因子mol到mmol
ct-滴定剂的浓度(mol/L)
滴定剂的F滴
100 -转换系数由于100克
米年代- 在毫克的体重
wSurfactant-S-表面活性剂硫当量含量(%)
VEP1-达到第一个EP所消耗的滴定量(以毫升为单位)
米硫分子重量的硫,32.064g / mol
转换系数由%决定
ct-滴定剂的浓度(mol/L)
滴定剂的F滴
米年代- 在毫克的体重
配方中阳离子表面活性剂的计算(3.2):
meq/g酯quats -每g样品的酯quats的摩尔当量
VEP1-达到第一个EP所消耗的滴定量(以毫升为单位)
米年代-以克为单位的样品重量
ct-滴定液的浓度;在本例中,是0.02或0.005 mol/L
氯化十六烷基吡啶的计算(3.2.6):
VEP1- c(SDS)的量= 0.005 mol/L,以毫升消耗,以达到第一个等当点
V年代-样品体积(毫升
CF1-1.79005(转化因子:1ml C(SDS)= 0.005 mol / L≙1. 79005 mg CPCL)
1000 -克与毫克的换算系数
等价计算
1 mL阴离子表面活性剂0.005 mol/L
= 1.9985 mg®·特兰特
= 1.7901 mg HDPCl
= 2.2405毫克海胺®1622
1 mL阳离子表面活性剂0.005 mol/L
= 1.4419 mg十二烷基硫酸钠
= 2.2229 mg dosss
资料来源及进一步阅读
- R. Schulz, R. Gerhards,离子洗涤剂电位滴定的优化,美国实验室26/11,(1994)40-44和国际实验室24/10,(1994)10-14。
- 舒尔茨,R.杰哈兹,h . d。Käseborn, Die potentiometrische Bestimmung von Anionentensiden in rinse -off- produckten, SÖFW-Journal 120/13,(1994) 776-783。
- 《阴离子洗涤剂的电位滴定新滴定剂》,《洗涤剂》,1995年第1期。
- 应用离子选择电极对表面活性剂和皂的电位滴定。化学。300,(1980)183-188。
- G. C. Dilley,用电位滴定法测定洗涤剂中阴离子活性物质,分析师105,(1980)713-719。
- K.Kosswig,H. Stache,Die Tenside,Carl Hanser Verlag,Müchen/ Wien,1993,ISBN 3-446-16201-1。
- Stache, K. Kosswig, Tensid-Taschenbuch, 3岁。卡尔·汉瑟·弗拉格,München/维也纳,1990,ISBN 3-446- 15704-2。
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- ASTM D 4251-89,通过电位滴定,阴离子表面活性剂中活性物质的标准试验方法。
- 用电位滴定法测定织物柔软剂中合成季铵盐的标准试验方法。
- r·舒尔茨Th。Goldschmidt AG, Zentralbereich Forschung/Analytik, Goldschmidtstrasse 100, D-45127 Essen, Fax +49 201 173 19 97,大量关于他的工作和演讲材料的个人通信。
- R. Schulz,P.Bruttel Bestimmung Ionischer Tenside在MundpflegeProduktenSöfw-journal 124/3,(1998)138-146中。
- R. Schulz, P. Bruttel Analytik ionischer Tenside in Haarpflegeprodukten SÖFW-Journal 125/2,(1999)。
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