精细化学品分析

§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定
2.3.2 测定原理
将规定浓度的试样溶液，在测试条件下 加热至液体完全不透明，冷却并不断搅拌， 观察在不透明消失时的温度。 （1）方法A 若试样的水溶液在10～90℃间变混浊， 则在蒸馏水中进行测定。
29
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.5 测定步骤
重复试验，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，或清液仍清，浊液保持浊。采用 的最长观测时间可为2-3 h。 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。
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.1 表面活性剂的溶解度主要取决于
假设在所研究的范围内溶液摩尔焓变与温 度呈直线关系、溶质活度系数恒定，对上式积 分，且用摩尔分数取代质量摩尔浓度得到改进 Apelblat方程：
b ln x a c ln T T
27
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定 2.3.1 浊点测量的依据
（2）注意事项 由脂肪酸或脂肪酸酯一类亲油性化合 物与环氧乙烷一环氧丙烷嵌段聚合而成 的非离子表面活性剂，方法E通常是不适 用的，但只有在测定中被证实具有重现 性时方能采用。
28
t1与t2之间有差距 ?
18
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.5 测定步骤
(3)溶解度极限温度的测定 将恒温浴的温度设定在预测定温度范 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。
2.1 浊点 ?
非离子型表面活性剂一般在温度低时易溶 于水，成为澄清的溶液。温度升高，溶解度降 低，当温度升高到一定程度后，表面活性剂水 溶液变混浊，继而表面活性剂会析出、分层。 这个开始混浊的温度叫做浊点。
24
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定
2.2 浊点的应用价值
16
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定
1.4.5 测定步骤
(1)试样制备 称取试样，其量相当于待测表面活性剂 的某一质量分数[通常为1～50 %]，精确至0.01 g，配成约100 mL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。
第一章 表面活性剂分析
第一节 表面活性剂的基础知识 第二节 表面活性剂的理化性质分析 第三节 表面活性剂的基本性能分析 第四节 阴离子和非离子表面活性剂生 物降解度测定 附录 表面活性剂的定量分析 补充 电导法测定临界胶束浓度CMC
1
上次课内容回顾
上一次课我们探讨了第一章表面活性 剂分析的基础知识部分内容。 表面活性剂的基础知识内容包括表面 活性剂的概念、分类、功能和应用及表面 活性剂分析的基础知识主要内容。
26
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定 2.3.1 浊点测量的依据
①方法A、B、C：主要适用于由脂肪 醇、脂肪酸、脂肪酸酯、脂肪胺、烷基酚 等亲油性化合物与环氧乙烷缩合而成的非 离子表面活性剂浊点的测定； ②方法D和E：主要适用于环氧乙烷环氧丙烷嵌段聚合非离子表面活性剂浊点 的测定。
?
浊点是非常重要的数据，与非离子表 面活性剂的性能，尤其是应用性能密切相 关。 浊点越高的非离子表面活性剂适用 温度范围越宽，性能较为优越。
25
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定
2.3 浊点的测定
2.3.1 浊点测量的依据
(1)国家标准GB/T5559—1993 国家标准GB/T5559—1993针对不同 类型的非离子表面活性剂，规定了五种(A、 B、C、D及E)测定浊点的方法。
11
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.1 测量的依据
(2)适用范围： 适用于纯表面活性 剂，也适用于工业产品 及液体阴离子表面活性 剂复配产品，只要这些 产品溶液清澈透明，颜 色不太深即可。
12
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
22
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂Baidu Nhomakorabea中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定
1.4.6 测定结果的表述
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。 国际上通用溶解度以摩尔分数比来 表示。
23
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定
1.1 表面活性剂的溶解度主要取决于 ?
(1) 溶液的温度
4
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.1 表面活性剂的溶解度主要取决于
烷基磺酸盐的溶度与温度的关系
5
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.1 表面活性剂的溶解度主要取决于
19
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.5 测定步骤
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 ? ——降低水浴温度几度。
若两溶液均浊 ?
——水浴温度稍升。
20
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
31
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定 2.3.2 测定原理
（4）方法D 若试样的酸性水溶液在10～90℃间变混浊， 则在浓度c(HCl)=1.0 mol/L的盐酸标准溶液中 进行测定。
（5）方法E 若试样的酸性水溶液在高于90℃时变混浊， 则在每升含50 g 正丁醇及0.04 g钙离子(Ca2+) 的水溶液中进行测定。
21
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.5 测定步骤
(4)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。
17
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.5 测定步骤
(2)预测定 试样加热至清，取10 mL倒入试管中，缓 慢冷却至变浊，再缓慢升温，同时用温度计搅 拌。待溶液一变清，记录此时温度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。
(2)一般离 子型表面活 性剂应在 Krafft温度 以上（24℃）使用。
10
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定
1.4 克拉夫特温度测定
1.4.1 测量的依据
(1)国家标准 GB/T6370—1996： 规定了一种表示 阴离子表面活性剂在 水中溶解度与温度呈 函数关系的方法，从 而求得它在给定温度 下的溶解度。
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定
1.4.2 测定原理
(1)对已知浓度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； ? ——温度测量滞后 冷却时溶液由清变浊。 ? ——过饱和
13
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定 1.4.2 测定原理
32
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定
2.3.3 试剂
氯化钠溶液； 钙-正丁醇水溶液； 盐酸标准溶液（1.0 mol/L） ； 二乙二醇丁醚（化学纯） 。 试剂纯度 ? 工业纯、化学纯、分析纯、色谱纯等 。
33
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定 2.3.2 测定原理
（2）方法B 若试样的水溶液在低于10℃时变混浊 或试样不能充分溶解于水时，则在25 %二 乙二醇丁醚水溶液中进行测定。本方法不 适用于某些含环氧乙烷低的试样，以及不 溶于25 ％二乙二醇丁醚溶液的试样。
30
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
(2)表面活性剂分子结构 为研究固液相平衡中的溶解度， Apelblat 等依据固液相平衡原理推导出如下方程：
d ln X d ln H X 1 1 dT R d ln X

式中：H X 溶液摩尔焓变；
X 质量摩尔浓度；
T 温度。
6
溶质活度系数；
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定
2.3.4 仪器
温度计 碘量瓶 量筒 烧杯 具有加热功能的磁力搅拌器 试管 安培瓶
34
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定
2.3.5 测定步骤
（1）方法A： ①称取试样0.5 g（精确至0.01 g）放入碘 量瓶中，加入100 mL蒸馏水，摇匀，使试样 完全溶解。
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定 2.3 浊点的测定 2.3.2 测定原理
（3）方法C 若试样的水溶液在高于90℃时变混浊，则 需在密封安瓿内进行测定。使用密封安瓿可使 操作在压力下进行，以达到比在大气压下溶液 的沸点还要高的温度。 另外也可用氯化钠水溶液代替蒸馏水，按 方法A测定试样浊点，但测得的结果与用安瓿 测得的结果不呈简单的相关关系。
?
8
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定
1.3 克拉夫特（Krafft）温度的应 用价值 ?
(1)离子型表 面活性剂的 Krafft温度越 低，其溶解 性越好，越 有利于实用。
9
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.3 克拉夫特（Krafft）温度的应用价值
②量取15 mL试样溶液于试管中，插入温 度计，然后将试管移入烧杯中，加热，用温度 计轻轻搅拌直至溶液完全呈混浊状(溶液的温 度应不超过混浊温度10℃)，停止加热。
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定
1.4.3 试 剂
蒸馏
水或纯度
与蒸馏水
相当的水。
蒸馏装置示意图
15
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定 1.4 克拉夫特温度测定
1.4.4 仪器
(1)试管 (2)精密温度计 (3)恒温控制水浴锅
(2) 将相同浓度的两份溶液，一份溶液较冷 显浊，另一份溶液较热显清，置于水浴中。 该水浴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。 (3) 重复试验，在预测定的温度范围内改变 水浴温度，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。
14
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
式中：a ，b 和
c 溶液摩尔焓变；
T 温度。
7
x 摩尔分数；
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解度的测定
1.2 克拉夫特（Krafft）温度
对于离子型表面 活性剂，在温度足够 低时，溶解度有限并 且随温度上升而增加， 达到某一温度后，溶 解度会陡然上升，这 个突变的温度称为克 拉夫特（Krafft）温 度。
2
第二节 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂在水中溶解度的测定
2. 非离子型表面活性剂浊点的测定
3. 阴离子型和非离子型表面活性剂cmc的测定
4. 在硬水中稳定性的测定
5. 水溶液pH的测定
6. 酸碱度的测定等
3
§1-2 表面活性剂的理化性质分析
1. 阴离子型表面活性剂水中溶解 度的测定