專利名稱::脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法
技術領域:
:本發明涉及一種脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,屬表面活性劑中副產物含量的測定
技術領域:
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背景技術:
:脂肪酸甲酯磺酸鈉C以下簡稱MES)是一類以天然可再生原料生產的陰離子表面活性劑,具有良好的生物降解性,在硬水中去污力比目前使用的烷基苯磺酸鹽更強,更適合作無磷洗滌劑的活性物,已逐漸受到洗滌用品行業的青睞。二鈉鹽是MES生產中的副產物,其在MES中含量的高低是衡量MES生產技術及工藝控制水平的重要指標,是脂肪酸甲酯在磺化后產生的,需要通過酯化工藝降低,也需要在中和工藝中避免MES發生水解產生新的二鈉鹽。由于脂肪酸磺酸二鈉和脂肪酸磺酸鈉分子結構及性能相近,二者的含量高低在中和工藝控制中依pH值不同而相互轉換,故未做進一步的分析而統稱二鈉鹽。同時由于脂肪酸磺酸二鈉鹽在水中低溫溶解性差,洗滌去污效果不及MES,影響MES產品的性價比,故準確測定MES中二鈉鹽含量對研發和生產控制具有指導意義。現有的測定方法主要有"脂肪酸甲酯磺酸鹽及含此表面活性劑的洗滌劑中二鈉鹽的分析"(《日用化學工業》32,1995)是以氯仿萃取劑進行陽/陰離子兩相滴定時二鈉鹽的磺基與陽離子表面活性劑3結合,成強親油性的酸性分子絡合物進入油相。分出油相后用常規的酸堿滴定法進行滴定。在pH約為3及12處各有一明顯的突躍,由兩突躍值間所耗堿量算出樣品中二鈉鹽的含量。"AnalyticalMethodsforAlphaSulfoMethylTallowate"(JAOCS.VOL.63.no.8(August1986))是采用兩相滴定法。取一定量的待測液,加入酸性混合指示劑和氯仿,記下消耗的海明標準滴定溶液的體積;再取一定量的待測液,加入堿性指示劑和氯仿,記下消耗的海明標準滴定溶液的體積,由海明標準滴定溶液的體積差計算二鈉鹽含量。上述技術都存在以下問題(1)使用氯仿做萃取劑毒性大;(2)樣品的準備、滴定時間長,不適合大批量樣品分析;(3)終點不易判斷,在重復性條件下獲得的兩次獨立測試結果的絕對差值約為1.0%,誤差較大。
發明內容本發明的目的是提供一種誤差相對較小,準確性高,操作方便的脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法。本發明為脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,將脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液,以氫氧化鈉標準溶液滴定,根據電位變化的一次微分值確定兩個電位突躍點所消耗的氫氧化鈉溶液毫升數之差計算二鈉鹽的含量,其特征在于在以氫氧化鈉標準溶液滴定前,加入酸性試劑調節脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液pH值到14,所測的二鈉鹽中含脂肪酸磺酸二鈉鹽和脂肪酸磺酸鈉鹽。所述的脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液的濃度可為0.3%1%。所述的酸性試劑可為鹽酸或硫酸或硝酸。優選為鹽酸。所述調節脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液的pH值可優先為1.53.5。所述氫氧化鈉標準溶液的濃度可為0.050.5mol/L。上述測試方法分析結果的計算CxAVxM二鈉鹽%二-x100Wx1000式中C為氫氧化鈉標準溶液的摩爾濃度(mol/L);△V=V2-V,為兩個電位突躍點對應的氫氧化鈉標準溶液的耗用毫升數之差(ml);M為二鈉鹽的平均分子量;W為脂肪酸甲酯磺酸鈉樣品重量(g)。本發明通過在MES樣品溶液中加入酸性試劑,使MES中的羧基被質子化,脂肪酸磺酸鈉、脂肪酸磺酸二鈉和游離脂肪酸中的羧基均可用氫氧化鈉標準溶液進行電位滴定測出,這與已有的方法是一致的。經過大量的試驗數據分析累積得知,電位突躍點對應的pH值與MES中二鈉鹽的含量有關,二鈉鹽越多,其對應的pH值差也越大,第一個電位突躍點對應的pH值范圍約為4.35.6,這表明MES中尚未中和的無機酸等物質和加入的酸性試劑被中和;第二個電位突躍點對應的pH值范圍約為8.610.6,這表明MES中的羧基被中和,通過兩個電位突躍點終點處消耗氫氧化鈉標準溶液的毫升數差值計算出二鈉鹽的含量。MES中的游離脂肪酸含量較小一般在0.2%左右,可以按GB/T11989-2008陰離子表面活性劑石油醚溶解物含量的測定(eqvISO894:1989和ISO1104:1997)中所得的石油醚溶解物測酸價后計算扣除。本發明與常規的指示劑酸堿滴定法相比具有顯著的技術進步本發明加入酸性試劑,強化了第一個電位突躍點,MES的pH值一般在4.5~7,常規的指示劑酸堿滴定法無法測出第一個電位突躍點,故也無從測出其中二鈉鹽的含量。同時即使加了酸性試劑以指示劑法也難以測準二鈉鹽的量,因為若以某種指示劑對pH值的變化而顯色,其變色是一個范圍值,如甲基橙其pKHln=3.4,其變色范圍應是2.44.4,(紅黃),但實際上是3.14.4,這是因為人眼對紅色比對黃色更為敏感。所以紅色組分濃度只需是黃色的2倍,便可看到紅色,而黃色組分濃度需為紅色組分濃度10倍,才能看到黃色。通常在指示劑變色范圍內有一點顏色變化特別明顯,如甲基橙pH值4時呈顯著橙色,這點就是實際的滴定終點。又如溴甲酚綠變色范圍是3.85.4(黃藍),在pH值=4.9時顏色變化特別明顯;酚酞變色范圍是8.010.0(無紅),在pH值二9.1時顏色變化特別明顯。但二鈉鹽測定中二個突躍點的pH值是隨二鈉鹽含量的變化而變化的,可見常規指示劑酸堿滴定法的顯色點是不適用于二鈉鹽的測定。本發明的電位突躍點可采用一次微分法處理數據而得到,由于其指示的是單位滴定劑體積電池電動勢的變化率(即pH值的變化率),所以終點非常明顯,能夠適應由于二鈉鹽含量變化而導致的二個電位突躍點pH值的變化,結果的準確度高。優選自動電位滴定儀,其自動計算添加滴定劑體積、判斷終點、顯示測定結果和儲存滴定曲線,自動化程度高,操作簡單易行。附圖是本發明所述MES中二鈉鹽含量測定的電位滴定曲線圖。具體實施例方式本發明所述的反應方程式如下RCH(S03Na)COONa+H20-RCH(S03Na)COOH+Na+RCH(S03Na)COOH+NaOH-RCH(S03Na)COONa+H20在分析天平上精確稱取MES0.5007g(以100。/。活性物計)到150ml燒杯中,加入100ml去離水,在恒溫磁力攪拌器上6(TC7(TC之間攪拌溶解,冷卻至室溫,將待測溶液置于ZDJ-4A型自動電位滴定儀滴定臺上,確保浸沒E-201-C-9型pH復合電極及T-818-A型溫度電極,開啟磁力攪拌,加入0.4mllmol/L鹽酸調節pH至2.60,等待測溶液的pH值和溫度穩定后,用0.0968mol/L的氫氧化鈉標準溶液選用預滴定的模式滴定至電位突躍點,滴定過程在35min內完成,記錄下儀器顯示兩終點的消耗氫氧化鈉標準溶液毫升數。V產5.173ml,V2=5.832ml,計算得二鈉鹽的含量為5.0%,電位滴定見附圖。按上述測定方法,取不同MES樣品經測定,與已有的兩相滴定法相比,測得的二鈉鹽含量對比結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權利要求1、一種脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,將脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液,以氫氧化鈉標準溶液滴定,根據電位變化的一次微分值確定兩個電位突躍點所消耗的氫氧化鈉溶液毫升數之差計算二鈉鹽的含量,其特征在于在以氫氧化鈉標準溶液滴定前,加入酸性試劑調節脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液pH值到1~4,所測的二鈉鹽中含脂肪酸磺酸二鈉鹽和脂肪酸磺酸鈉鹽。2、按權利要求1所述脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,其特征在于所述的脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液的濃度為0.3%1%。3、按權利要求1所述脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,其特征在于所述的酸性試劑為鹽酸或硫酸或硝酸。4、按權利要求1所述脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,其特征在于所述的酸性試劑為鹽酸。5、按權利要求1所述脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,其特征在于所述調節脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液的pH值為1.53.5。6、按權利要求1所述脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,其特征在于所述氫氧化鈉標準溶液的濃度為0.050.5mol/L。全文摘要一種脂肪酸甲酯磺酸鈉中二鈉鹽含量的測定方法,屬表面活性劑中副產物含量的測定
技術領域:
,將脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液,以氫氧化鈉標準溶液滴定,根據電位變化的一次微分值確定兩個電位突躍點所消耗的氫氧化鈉溶液毫升數之差計算二鈉鹽的含量,其特征是在以氫氧化鈉標準溶液滴定前,加入鹽酸或硫酸或硝酸等酸性試劑調節脂肪酸甲酯磺酸鈉水溶液pH值到1~4,所測的二鈉鹽中含脂肪酸磺酸二鈉鹽和脂肪酸磺酸鈉鹽。本發明誤差相對較小,準確性高,自動化程度高,操作簡單易行。文檔編號G01N27/42GK101451974SQ20081016370公開日2009年6月10日申請日期2008年12月24日優先權日2008年12月24日發明者方銀軍,侃王,鄒歡金,黃亞茹申請人:浙江贊宇科技股份有限公司