表面活性剂的测定
表面活性剂CMC值的测定
物理化学实验报告姓名:学号:指导老师:表面活性张力CMC的测定一、实验目的:1.了解表面活性剂临界胶束浓度的测定原理。
2.掌握临界胶束浓度的测定方法和表面张力仪的使用方法。
3.掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理:表面活性剂分子:具有亲水性的极性基团和具有憎水性的非极性基团所组成的有机化合物。
当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层,而且早溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢,聚在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为。
表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都可以用于测定CMC。
在CMC点,因溶液结构改变,其物理性质,化学性质明显转折。
(表面张力,电导率,渗透压,浊度,光学性质).作为表面活性剂表面活度的一种量度。
临界胶束浓度小,但激发形成胶束所需浓度小,达到表面饱和吸附的浓度小,改变表面性质所需浓度小。
临界胶束浓度是溶液性质显著变化的“分水岭”。
常用的方法:表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
它是利用离子型表面活性剂水溶液的电导率随浓度的变化关系,作Λm-C1/2曲线,由曲线的转折点求出CMC值。
Λm=κ/C Λm(S·m2 /mol),C(mol/L)若温度恒定,在极稀的浓度范围内,强电解质溶液的摩尔电导率Λm 与其溶液浓度的c1/2成线形关系。
对于胶体电解质,在稀溶液时的电导率,摩尔电导率的变化规律与强电解质一样,但是随着溶液中胶团的生成,电导率和摩尔电导率发生明显变化,这就是确定CMC的依据。
三.实验仪器及试剂:HSS-1B数字式超级恒温浴槽、DDS-11A 型电导仪、50mL比色管、11支移液管、电导电极.0.020mol·L-1 十二烷基磺酸钠溶液。
表面活性剂测定技术总览
经典方法。其主要优势在于将滴定 剂被分析物离子对萃取至有机相: 基体效应通常可以被避免如样品中 其它成分的干扰。该方法尤其适于 阴离子和阳离子表面活性剂的测 定。含氧乙烯基的非离子型及两性 表面活性剂的测定在有关文献中也 有相应的阐述。经典的两相滴定 中,分相是一项耗时的步骤。对于 一些离子型表面活性剂,可采用混 合两相滴定。由于避免了分相,因 此分析时间大大的缩短了。
滴定仪
DL58、DL77
DL5X、DL7X DL5X、DL7X DL5X、DL7X DL5X、DL7X
表面活性剂电极(DS500)的滴定应用
表面活性剂电极的出现是测定表面活性剂方法的一 个较大的发展。梅特勒-托利多公司新产品DS500表 面活性剂电极( 订货号为M E 5110 7670),可连接在 DL5x和DL7x系列自动电位滴定仪上,直接用于测定 表面活性剂的含量,准确性高,方法简单、方便。
6
滴定用户通讯 / 第二期 / 08-99
“表面活性剂的滴定”M E 51725015 )。
电位滴定
表面活性剂选择性电极及非水滴定 电位滴定采用表面活性剂选择性电 极(SSE)来指示。通常,SSE电极包 括一含离子载体的PVC膜。可以测 定出样品溶液中离子载体和被分析 物交互作用形成的相对于一参比电 极的电势。在滴定过程中表面活性 剂与滴定剂结合为离子对产生了相 应的电势,形成S 型滴定曲线,采 用“标准法” 序评估十分简易。 采 用SS E指示的滴定离子型表面活性 剂的方法直截了当。该电极适于各 种类型表面活性剂的分析,但SSE 相应的调节及细心的维护是必需 的。S S E 膜的彻底清洗是一个关 键,因为它易于被沉淀覆盖,尤其 是滴定非离子表面活性剂时。更进 一步的技术是采用pH复合电极在非 水溶液中进行电位滴定。该方法已 被用于测定香波中甜菜碱的含量(应 用手册2 2 ,“表面活性剂的滴 定”)。
表面活性剂CMC测定
表面活性剂CMC测定CMC(临界胶束浓度),即为表面活性剂形成胶束的最低浓度,一般印染厂使用表面活性剂的浓度要稍高于CMC,测定CMC的方法有染料法和表面张力法。
1.染料法染料法是利用某一染料在水中和在表面活性剂胶束中有明显的色泽差异的特点,通过滴定的方法来确定其表面活性剂CMC的浓度。
(1)测定仪器与设备酸式滴定管、烧杯、量筒。
(2)测试试剂和溶液直接天蓝FF(测阳离子表面活性剂)、四碘荧光素(测非离子表面活性剂)、罗达明6G (测阴离子表面活性剂)。
(3)测试方法取100mL阳离子表面活性剂溶液放入烧杯中,其浓度大于CMC,在该溶液中加入少量的直接天蓝FF(其体积可忽略),这时染料很快被溶解于胶束中,呈现出某种颜色,然后在酸式滴定管中加满水(调零)。
用水来滴定,并稀释该溶液,直到溶液的颜色发生明显的变化为止,记下说滴定的水的用量,可计算出稀释后该表面活性剂的浓度,这时该溶液的浓度即为CMC。
同样方法可测定非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的CMC。
2.表面张力法表面活性剂溶液的表面张力随着其浓度的增大而急剧下降,当溶液浓度达到CMC时,其表面张力变化缓慢或不变。
因此可利用此性质来测定不同浓度的表面活性剂的表面张力,然后以浓度和表面张力为坐标,绘制曲线图,起转折点即为临界胶束浓度(CMC)。
(1)测定仪器与设备温度计、烧杯、移液管、表面张力仪。
(2)测试试剂和溶液表面活性剂溶液。
(3)测试方法根据表面张力仪的操作方法,测定不同浓度的表面活性剂的表面张力,然后以表面张力为纵坐标,以表面活性剂溶液浓度(g/L)的对数为横坐标,绘制曲线。
根据所绘制的曲线可求出该表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)。
实验报告-表面活性剂的鉴别
实验六表面活性剂的鉴别
一、测定原理
亚甲基蓝是水溶性染料,但阴离子表面活性剂与亚甲基蓝可形成溶于氯仿的蓝色络合物,从而使蓝色从水相转移到氯仿相。
二、原料
1、亚甲基蓝溶液
2、阴离子表面活性剂溶液
3、氯仿
三、测定步骤
移取5ml试样于在带玻璃塞的试管中,加入10ml亚甲基蓝溶液和5ml氯仿,塞上塞子充分振荡后静置分层,观察两层颜色。
如氯仿层呈蓝色,表示有阴离子表面活性剂存在。
因为试剂是碱性的,如果存在肥皂的话,已经分解成脂肪酸,所以肥皂不能被检出。
如果水层颜色较深,则表明存在阳离子表面活性剂,因为试剂是酸性的,两性表面活性剂通常呈(微弱的)阳性结果。
如果水层呈乳状,或两层基本呈同一颜色则表明有非离子表面活性剂存在。
四、结果记录
五、结果讨论
1、实验配制过程中,氯仿属于有毒气体,需在通风处量取及加入
2、样品四在冷却状态下会结块,需加热之后趁热量取。
实验6__表面活性剂CMC值的测定——电导法
实验6 表面活性剂CMC值的测定——电导法一、实验目的:1、学习并掌握表面活性剂CMC值的电导测定方法;2、了解表面活性剂的性质与应用;3、学习电导法测定十二烷基硫酸钠的cmc,了解表面活性剂的特性及胶束形成原理;4、掌握DDS-11A型电导率仪和恒温槽的使用方法。
二、实验原理:具有明显“两亲”性质的分子,既含有亲油的足够长的烃基,又含有亲水的极性基团。
由这一类分子组成的物质称为表面活性剂,见图1(a)。
表面活性剂为了使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取的两种途径:一是当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,形成定向排列的单分子膜,从而使表面自由能明显降低,见图1(c);二是在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值时,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子层,而且在溶液本体内部也三三两两的以憎水基相互靠拢,聚在一起形成胶束。
胶束可以成球状、棒状或层状。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration, CMC),如图1(b)。
(a) (b) (c)图1CMC是表面活性剂的一种重要量度,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用。
比如图2的洗涤去污过程。
目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域,具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。
图2 表面活性剂的洗涤原理图由于溶液的结构发生改变,表面活性剂溶液的许多物理化学性质(如表面张力,电导.渗透压,浊度,光学性质等)都会随着胶团的出现而发生突变,原则上,这些物理化学性质随浓度的变化都可以用于测定CMC,常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值。
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。
表面活性剂的性能测试实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除表面活性剂的性能测试实验报告篇一:表面活性剂性能与测试方法表面活性剂性能与测试方法1表面活性剂主要包括三方面的性能表征:产物结垢表征(或叫产品分析,用来验证合成的是否为目的产物)、产品表面化学性能测定(用以了解产物的结构和性质具有重要意义)、产品应用性能测定(实际应用效果)1.1产物结构表征:红外、质谱(分析相对分子质量)、x射线衍射光谱、扫描电镜、固体核磁共振、差示扫描量热法、透射电镜、动态光散射、等离子体发射光谱(元素分析)、酸碱滴定;1.2产品表面化学性能测定:表面张力、临界胶束浓度、胶束聚集数、c20(表面张力作图可得)、krafft点、胶束尺寸及分布、胶束形态、电导率、分散力、增溶能力、耐硬水能力、亲水和亲油的平均值、润湿作用测定(接触角法)、溶液的流变性(和粘度有关系)和动态变频扫描测定;1.2.1性能测试方法1.2.1.1表面张力表面张力的测试方法包括:吊环法、拉起液模法、最大气泡法、线圈法、滴体积法;采用bZY-A型自动表面张力仪,用拉起液膜法测定溶液的表面张力,温度为(20〒0.2)℃,溶液配制后静置30min,使表面活性剂溶液达到平衡,测量时铂金板应充分被溶液润湿。
表面张力数据为测量3次的平均值。
1.2.1.2电导率的测量用二次蒸馏水配置一系列不同浓度的gemini表面活性剂的水溶液,于超级恒温槽恒温(25℃)静置分散均匀,用DDs-11A型电导率仪分别测量其电导率,以电导率对浓度作图,曲线的转折点所对应的浓度即为表面活性剂的临界胶束浓度cmc。
1.2.1.3临界胶束浓度(可通过电导率或者表面张力,均是采用作图法)作表面张力(γ)-浓度对数(lgc)曲线,曲线上转折点的相应浓度即是表面活性剂的临界胶束浓度(cmc)。
1.2.1.4胶束聚集数以芘(py)为荧光探针物质(p),二苯甲酮(DpK)为猝灭剂(Q),对样品在浓度为10倍的cmc胶束聚集数(nm)进行测定。
表面活性剂固含量检测方法
计算:Z - X
固含量=×100%
Y–X
取两次测定的平均值作为试验结果
本方法参考:ISO787/2—1981及GB/T5211.3—85标准制定
编制:
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审批:
日期:
进行两份样品的平行测定
1.试样:打开称量瓶的盖子,放在(105±2℃)烘箱中加热1小时后,放入干燥器中冷却,盖上盖子, 称称量瓶的重量为X(称准至1mg)。
2. 称取试样1.5-2.0克于上述已知重量的称量瓶内,试样与称量瓶的总重量为Y(称准至1mg)。将装有试样的称量瓶放入烘箱中,移去盖子,加热2小时。取出盖好盖子的称量瓶,放入干燥器中冷却至室温后称重为Z(称准至1mg)。
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表面活性剂固含量测定法
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本方法适用于表面活性剂在105℃挥发物质量百分数的通用试验方法量瓶 (ø40×25)
干燥器(ø400 内置变色硅胶)
烘箱:能维持在(105±2℃)
天平:精确到1mg或有更高的灵敏度
试验步骤:
紫外吸收光度法测量表面活性剂的CMC
紫外吸收光度法测量表面活性剂的CMC 一.实验目的1.了解紫外吸收法测量表面活性剂CMC的方法及原理2.掌握752型分光度计的使用方法二.实验原理表面活性剂胶束浓度(CMC)对于表面活性剂的应用是一个非常重要的物理量。
原则上,表面活性剂物理化学性质的突变皆可利用来测定表面活性剂的CMC。
紫外吸收分光光谱也是确定表面活性剂CMC值的一种简单、准确的有效方法。
可测定多种表面活性剂,特别是混合表面活性剂体系的CMC值,但该方法的关键是寻找一种理想的光度探针,其λmax对表面活性剂聚集体微环境下的性质要很敏感,其敏感性越强, CMC的测定值越可靠。
N,N-二乙基苯胺(DEA)探针增溶于表面活性剂胶束内心的碳氢环境中,可用作表面活性剂CMC测定的光度探针。
DEA在水、正辛烷和不同浓度CTAB溶液中的紫外吸收光谱图1是DEA在水、正辛烷和不同浓度CTAB溶液中的紫外吸收光谱。
从图1可知,DEA在正辛烷中λmax为259.0 nm,接近于DEA加入到表面活性剂CTAB浓度高于CMC值时溶液的最大紫外线波长,这是由于DEA增溶于表面活性胶束核心,而处于与正辛烷相同的碳氢溶剂环境所致。
DEA在水中的λmax为248.4nm,与其处于CTAB浓度低于CMC值的溶液中的λmax值一致。
正辛烷(或CTAB浓度低于CMC值)中的紫外吸收波长λmax发生位移,是由于DEA在水中(或CTAB浓度低于CMC值)形成氢键π键所致。
因此,测定不同表面活性剂浓度下的λmax,绘制λmax~曲线,可确定表面活性剂的CMC值。
不同浓度的表面活性剂在紫外光的照射下能够吸收不同波长的光,在表面活性剂未达到临界胶束浓度时,紫外吸光λmax随浓度变化平稳,当浓度达到CMC附近时,紫外吸光λmax 出现一个大的转折,然后继续增大浓度时,紫外吸光λmax随着浓度增大而不断增加。
而表面活性剂的CMC恰好出现在转折点处。
单一表面活性剂CMC 值的确定用紫外吸收光度法分别测定了阴(阳)离子表面活性剂CMC 值如图2所示λmax上图反映了紫外吸光度与表面活性剂的关系,转折点出所对应的浓度及表面活性剂的CMC紫外可见分光光度计的构造分光光度计按波长范围分类,波长在420~700nm 范围的称可见分光光度计。
cmc测定方法
cmc测定方法
CMC测定方法是一种用于测定表面活性剂溶液中临界胶束浓度(CMC)的方法。
表面活性剂是一种能够降低液体表面张力的分子,具有较强的表面活性和分散性。
在一定浓度范围内,这种分子会形成胶束,在胶束中聚集成球形结构,以降低系统的自由能。
临界胶束浓度是指表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度。
CMC测定方法主要有两种:表面张力法和荧光法。
表面张力法是通过测定表面活性剂溶液的表面张力来确定CMC。
随着表面活性剂浓度的增加,表面张力逐渐降低,当达到一定浓度时,表面张力降至最小,这时CMC即为所求。
荧光法是利用表面活性剂分子团在胶束中聚集时形成的荧光现象来确定CMC。
当表面活性剂浓度低于CMC时,荧光强度较弱,而当浓度超过CMC时,荧光强度急剧增加,这时CMC即为所求。
除了以上两种方法外,还有电导法、红外吸收法、核磁共振法等多种CMC测定方法。
在实际应用中,选择合适的CMC测定方法应根据具体情况来确定。
水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法
水质阴离子表面活性剂的测定亚甲蓝分光光度法本方法规定了测定水溶液中的阴离子表面活性剂的亚甲蓝分光光度法.阴离子表面活性剂是普通合成洗涤剂的主要活性成分,使用最广泛的阴离子表面活性剂是直链烷基苯磺酸钠(LAS)。
本方法采用 LAS 作为标准物,其烷基碳链在 C10~C13之间,平均碳数为 12,平均分子量为 344.4。
1范围本方法适用于测定饮用水、地面水、生活污水及工业废水中的低浓度亚甲蓝活性物质 (MBAS),亦即阴离子表面活性物质。
在实验条件下,主要被测物是 LAS、烷基磺酸钠和脂肪醇硫酸钠,但可能存在一些正的和负的干扰(见第 8 条)。
当采用 10mm 光程的比色皿,试份体积为 100mL 时,本方法的最低检出浓度为 0.05mg/L LAS,检测上限为 2.0mg/L LAS。
2原理阳离子染料亚甲蓝与阴离子表面活性剂作用,生成蓝色的盐类,统称亚甲蓝活性物质 (MBAS)。
该生成物可被氯仿萃取,其色度与浓度成正比,用分光光度计在波长 652nm 处测量氯仿层的吸光度。
3试剂在测定过程中,仅使用公认的分析纯试剂和蒸馏水,或具有同等纯度的水。
3.1氢氧化钠(NaOH):1mol/L。
3.2硫酸(H2SO4):0.5mol/L。
3.3氯仿(CHCl3)。
3.4直链烷基苯磺酸钠贮备溶液称取 0.100g 标准物 LAS(平均分子量 344.4),准确至 0.001g,溶于 50mL 水中,转移到 100mL 容量瓶中,稀释至标线并混匀。
每毫升含 1.00mgLAS。
保存于 4℃冰箱中。
如需要,每周配制一次。
3.5直链烷基苯磺酸钠标准溶液准确吸取 10.00mL 直链烷基苯磺酸钠贮备溶液(3.4),用水稀释至 1000mL,每毫升含 10.0μgLAS。
当天配制。
3.6亚甲蓝溶液先称取 50g 一水磷酸二氢钠(NaH2PO4·H2O)溶于 300mL 水中,转移到1000mL 容量瓶内,缓慢加入 6.8mL 浓硫酸(H2SO4,ñ=1.84g/mL),摇匀。
表面活性剂(阴离子型)活性含量测定
一、引用标准 ISO2271-1989 二、仪器和器皿1、25ml 酸式滴定管2、100ml 具塞比色管3、冷凝回流管4、1000ml 容量瓶5、250ml 圆底烧瓶三、试剂1、指示剂1) 1%酚酞指示剂:1g 酚酞溶解于50ml 乙醇中,在搅拌下加入50ml 蒸馏水2)亚甲基蓝指示剂:将12g 浓硫酸缓缓注入盛有50ml 水烧杯中,冷却后加入0.03g 亚甲基蓝和无水硫酸钠50g ,溶解后稀释到1000ml 。
2、0.5mol/L 硫酸溶液(分析纯):量取27ml 的浓硫酸(浓度98%、比重1.84),慢慢倒入盛有400ml 蒸馏水的烧杯中,边倒边不停的搅拌,待溶液冷却至室温时,移入1000ml 的容量瓶中定容,摇匀备用。
(因不是标准溶液无需标定;作标准溶液用必须标定。
)3、1mol/L 氢氧化钠标准溶液(分析纯)3.1 配制:在粗天平上称取40±0.1g 的NaOH,溶于一定量的蒸馏水中,冷却至室温后,再定容于1000ml 的容量瓶中,待标定。
3.2标定:准确称取3份6g ±0.0001g 的邻苯二甲酸氢钾基准物(已在105~110℃烘箱中烘2~3小时,并在干燥器中冷却至室温),置于三个250ml 三口烧瓶中,加150ml 蒸馏水加热溶解,滴入2滴1%酚酞指示剂,用配制号的氢氧化钠溶液滴定至微红色,再拿到火上煮沸1分钟,再滴至微红色,30s 不退色记录下消耗毫升数,标定三次,三次标定结果不得大于1‰,取算术平均值为最后浓度值。
M NaOH =V2042.0G(mol/L )式中:G ——称取邻苯二甲酸氢钾的重量(g ) V ——消耗氢氧化钠溶液的毫升数(ml )0.2042——与1.00ml 氢氧化钠标准溶液[C(NaOH)=1.00mol/L]相当的以克表示的邻苯二甲酸氢钾的质量(mg /mol )4、0.004M K 12(十二烷基硫酸钠)标准溶液的制备:4.1 K 12纯度的测定:称取5±0.2g 十二烷基硫酸钠,准确到0.001g 置于一带有磨口的250ml 玻璃圆底烧瓶中,然后加入0.5mol/L 硫酸溶液25ml ,接上冷凝回流管,加热。
表面活性剂的性能测定与评价
浊点是非离子表面活性剂的一个特性参数,其受表面活性剂的分子结构和共 存物质的影响。表面活性剂在水溶液中,当温度升到一定值时,溶液中出现浑浊, 而不完全溶解的现象,此时的温度称为浊点温度。 3、 表面活性剂的表面张力及 CMC 的测定
0, 1.0101 , 1.0102 , 1.0103 , 1.0104 , 1.0105 mol / L 的 SDBS 溶液各 10ml,分别用滴管准确加入原油(或煤油)10ml,盖上试管塞子,每支试管 上下震荡 30 次。 (2)将震荡后的试管立即垂直放在试管架上,同时开始计时,并每隔 3min 记录一次试管中分出水的体积(若分出水的速度较快,可每 1min 记录一次),共
力与溶质浓度的关系,则可作出 -c 曲线,并在此曲线上任取若干个点作曲线
的切线,这些曲线的斜率即为浓度对应的 d /dc,将此值代入公式可求出此浓度
时的溶质吸附量。 表面活性剂的临界胶束浓度是表面活性剂非常重要的性质。若使溶液的表面
扩大,需对体系作功,增加单位表面积,对体系做的可逆功称为表面张力或表面
亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子 表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验 液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离
阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。 2、 表面活性剂克拉夫特点和浊点
在一定温度、压力下,溶质的表面吸附量与溶液的浓度、溶液的表面张力之 间的关系,可用吉布斯吸附等温式表示:
Γ= 式中 Γ-吸附量(mol/L)
表面活性剂的测定
洗衣粉中表面活性剂的分析2008-04-19 13:51:11| 分类:默认分类阅读181 评论0 字号:大中小订阅表面活性剂是一类非常重要的化工产品,它的应用几乎渗透到所有技术经济部门。
世界上表面活性剂总产量的约20%用于洗涤剂工业,它是洗涤剂中主要活性成分之一,它的种类、含量直接影响洗涤剂的质量和成本。
因此,本实验旨在通过洗衣粉中表面活性剂的分析,使学生初步了解表面活性剂的分离、分析方法。
一、实验目的1.学习液-固萃取法从固体试样中分离表面活性剂。
2.学习表面活性剂的离予型鉴定方法。
3.学习用红外光谱法和核磁共振法测定表而活性剂的结构。
二、实验原理l.表面活性剂的分离:洗衣粉除了以表面活性剂为主要成分外,还配加有三聚磷酸钠、纯碱、羧甲基纤维素等无机和有机助剂以增强去污能力,防止织物的再污染等。
因此要将表面活性剂与洗衣粉屮的其他成分分离开来。
通常采用的方法是液-固萃取法。
可用索氏萃取器(Soxhlet's extactor)连续萃取,也可用回流方法萃取。
萃取剂可视具体倩况选用95%的乙醇、95%的异丙醇、丙酮、氯仿或石油醚等。
2.表面活性剂的离子型鉴定:表面活性剂的品种繁多,但按其在水中的离子形态可分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类。
前者又可以分为阴离子型、阳离子型和两性型三种。
利用表面活性剂的离子型鉴别方法快速、简便地确定试祥的离子类型,有利于限定范围,指示分离、分析方向。
确定表面活性剂的离子型的方法很多,在此介绍最常用的酸性亚甲基蓝试验。
染料亚甲基蓝溶于水而不溶于氯仿,它能与阴离子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的蓝色络合物,从而使蓝色从水相转移到氯仿相。
本法可以鉴定除皂类之外的其他广谱阴离子表面活性剂。
非离子型表面活性剂不能使蓝色转移,但会使水相发生乳化;阳离子表面活性剂虽然也不能使蓝色从水相转移到氯仿相,但利用阴、阳离子表面活性剂的相互作用,可以用间接法鉴定。
3.波谱分析法鉴定表面活性剂的结构:红外光谱、紫外光谱、核磁共振谱和质谱是有机化合物结构分析的主要工具。
表面活性剂的性能测定与评价
表面活性剂的性能测定与评价(总11页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除中国石油大学(油田化学基础实验)实验报告实验日期:成绩:班级:石工学号:1302姓名:教师:同组者:表面活性剂的性能测定及评价一.实验目的1、了解用指示剂和染料通过显色反应鉴别表面活性剂类型的原理和方法;2、了解离子型表面活性剂克拉夫特点和非离子表面活性剂浊点的测定方法及不同类型表面活性剂的性质;3、学会一种表面活性剂的界面张力的测定原理和方法,并掌握由表面张力计算临界胶束浓度(CMC)的原理和方法,学习Gibbs公式及其应用;4、学会表面活性剂溶液与原油的油水界面张力的测定原理和方法,并掌握超低界面张力在三次采油中的作用机理;5、学会观察表面活性剂溶液与原油混合后的乳化现象,并掌握不稳定体系数法评价表面活性剂的乳化能力。
二.实验原理表面活性剂分子是由亲水性的极性基团和憎水性的的非极性基团所组成的有机化合物,当它们一低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水,非极性基团脱离水的表面定向,从而使表面自由能明显降低。
1、表面活性剂类型的鉴别不同类型的表面活性剂具有不同的性质,因此可采用不同的方法将它们鉴别出来。
离子表面活性剂可利用他们的离子反应来鉴别,非离子表面活性剂则利用其与金属离子形成络合物的颜色来鉴别。
亚甲基蓝属阳离子型有色物,在容量分析中可作指示剂使用,当它遇阴离子表面活性剂时,生成不溶于水而溶于氯仿的产物,使氯仿层色泽变深;如果实验液中含有阳离子表面活性剂,由于阴阳离子表面活性剂的结合,使亚甲基蓝脱离阴离子表面活性剂而从氯仿中重新回到水中,使氯仿色泽变浅。
2、表面活性剂克拉夫特点和浊点离子型表面活性剂在温度较低时溶解度很小,但随温度升高而逐渐增加,当到达某特定温度时,溶解度急剧陡升,把该温度称为临界溶解温度又称克拉夫特点。
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(CfC2)、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0=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。
cmc测定方法
cmc测定方法一、背景介绍CMC(临界胶束浓度)是指表面活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度。
CMC测定方法是表面活性剂研究中的重要实验方法之一,它可以用来评价表面活性剂的分子结构和性质。
二、实验原理CMC测定方法基于表面活性剂在水溶液中形成胶束时,其分子间相互作用发生变化的原理。
在低浓度下,表面活性剂分子以单体形式存在;随着浓度的增加,表面活性剂分子间开始相互作用并逐渐形成胶束。
当达到一定浓度时,胶束数量增多,其内部结构相对稳定,并且其形成过程不再需要消耗能量。
这个临界点就是CMC。
三、实验步骤1.准备样品:称取适量的表面活性剂样品,并将其溶解于去离子水中制备出不同浓度的溶液。
2.制备荧光探针:将荧光探针(如荧光素)溶解于乙醇中制备出1×10^-3 mol/L的荧光探针溶液。
3.测定荧光强度:将一定体积的荧光探针溶液加入到不同浓度的表面活性剂溶液中,轻轻搅拌后静置一段时间。
然后使用荧光分光光度计测定样品的荧光强度。
4.绘制曲线:将各个浓度下的荧光强度值绘制成曲线,并找出其拐点,即为CMC值。
四、注意事项1.实验室应保持干净整洁,避免灰尘和杂质进入实验中。
2.实验过程中应严格按照操作流程进行,避免误差的产生。
3.实验前应检查设备是否正常运转,并对设备进行校准和调试。
4.在操作过程中应注意安全,避免化学品接触皮肤和眼睛,并做好防护措施。
五、总结CMC测定方法是评价表面活性剂性质的重要方法之一。
通过测定表面活性剂在水溶液中形成胶束时的临界胶束浓度,可以评价表面活性剂分子结构和性质。
在实验过程中需要注意安全,严格按照操作流程进行,并对设备进行校准和调试,以保证实验结果的准确性。
表面活性剂的CMC值的测定
表面活性剂CMC值的测定一、实验目的1.了解表面活性剂临界胶束浓度的测量原理。
2.学习使用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度(CMC值)的原理与方法。
3.掌握用电导法测定临界胶束浓度的方法。
二、实验原理表面活性剂分子由于含可离子化的极性基团和非极性长链烃基基团,因此既有亲水性,又有亲油性.在稀溶液中,表面活性剂分子多以单分子形式存在,当表面活性剂浓度逐渐增大时,聚集在溶液表面的表面活性剂及分子也增多,直至形成亲水基指向本体溶液单分子层,而溶液内的表面活性分子进一步集聚形成一定形状的,憎水基向里,亲水基向外的胶束,使溶液表面张力达到最小值不再改变.临界胶束浓度(critical micelle concentration.CMC)即指形成胶束的最低浓度.形成的胶束可以是球状、棒状或层状.其形状取决于表面活性剂分子自身结构的影响,也与周围介质及环境条件有关.表面活性剂溶液的许多物理化学性质随着胶团的出现而发生突变,而只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用,所以CMC是表面活性剂的一种重要量度。
形成胶束后的表面活性剂溶液,由于溶液结构的变化导致溶液的一系列的物理化学性质发生变化.在表面活性剂溶液的性质与浓度的关系曲线上,位于临界胶束浓度处出现转折点.这是测定临界胶束浓度的实验依据.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,则式中: k是A=1m2:,l=1m时的电导,称作比电导或电导率,其单位为Ω-1m-1;l/k称作电导池常数.电导率k和摩尔电导λm由下列关系:λm =k/cλm为1mol电解质溶液的导电能力,c为电解质溶液的摩尔浓度.λm随电解质浓度而变,对强电解质的稀溶液原则上,表面活性剂随浓度变化的物理化学性质都可以用于测定CMC,常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
表面活性剂类型的测定与鉴定
实验五表面活性剂类型的测定与鉴定一、实验目的:1.了解表面活性剂类型的分析检测方法;2.掌握各种表面活性剂类型测定方法的原理;3.学会常见表面活性剂类型的鉴定方法,培养分析推理能力。
二、实验原理表面活性剂的分析、检测有化学分析法和仪器法两大类。
由于色谱技术的发展,不但能定性的判断定离子的类型,而且还可以分析出表面活性剂亲水基和亲油基的种类,甚至结构。
表面活性剂按表面活性剂分子中亲水基的结构和性质分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂,其中离子型表面活性剂又分为阴离子型、阳离子型和两性表面活性剂。
由于离子型表面活性剂与反离子染料形成配合物,可利用该原理来判定表面活性剂离子类型。
染料也分为和阳离子型染料。
亚甲基蓝为阳离子型染料,可与阴离子型表面活性剂形成稳定的有色配合物,该有色配合物不溶于水,溶于油相(如氯仿)。
待测离子型活性剂试样中加入亚甲基蓝试剂和氯仿,如氯仿层呈蓝色,则表示待测试样中有阴离子型表面活性剂存在。
溴酚蓝为阴离子型染料,可与阳离子型表面活性剂形成稳定的有色配合物,该有色配合物也不溶于水,溶于油相(如氯仿)。
待测离子型活性剂试样中加入溴酚蓝试剂和氯仿,如溶液呈现深蓝色,则表示试样中有阳离子型表面活性剂存在。
除此之外,与无机盐等可电离物相似,离子型表面活性剂在水溶液中电离后,在直流电作用下,表面活性剂离子向电性相反的电极移动,并与电极表面失去电荷,同时失去亲水性,沉降而形成粘性层,用该方法也可进行定性判定。
离子型表面活性剂的活性离子可与电荷相反的、大的有机离子形成盐而失去亲水性。
阴离子型表面活性剂与电荷大致相等的阳离子型表面活性剂混合而产生沉淀。
这是因为电荷相反的极性基的结合,引起脱水从而呈现两类表面活性剂的疏水性。
对于多数离子型表面活性剂,可利用此判定其类型,而无需特殊试剂,方法简便,可靠性高。
但应注意,若浓度在1%以上,因过剩部分的增溶作用而难以看出沉淀的生成。
非离子型表面活性剂溶于水,但在水中不电离。
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学号14081703050物理化学设计性实验论文作者王新良届别2008届院别化学化工学院专业化学教育完成时间2010年11月23日表面活性剂CMC的测定指导老师: 张建策实验同组者:陈红、杨林、汪龙、王新良摘要:表面活性剂分子是由具有亲水性的极性基团和具有疏水性的非极性就按所组成的有机化合物,当它们以低浓度存在于某一体系中时,可被吸附在该体系的表面上,采取极性基团向着水非极性基团脱离水的表面定向,从而是表面自由能明显降低。
在表面活性剂溶液中,当溶液浓度增大到一定值是,表面活性剂离子或分子不但在表面聚集而形成单分子曾,而且杂溶液不饿你内不也三三两两的以疏水基相互靠拢,聚集在一起形成胶束。
形成胶束的最低浓度称为临界胶束浓度,即CMC.常用的方法有表面张力法、电导法、染料法等。
本实验采用电导法来测定表面活性剂的CMC值,而本实验采用电导法测定表面活性剂的电导率来确定CMC值。
做k-c曲线,有曲线的转折点求出CMC值。
前言:表面活性剂分子由亲水基和疏水基两部分组成。
具有亲油(疏水)和亲水(疏油)两个部分的两亲分子,能吸附在两相界面上,呈单分子排列使溶液的表面张力降低,且表面活性剂的品种十分繁多,性质差异,除与烃基的大小、形状有关外,主要与亲水基的不同有关。
因而表面活性剂按亲水基可分为两大类:离子型和非离子型表面活性剂。
表面活性剂溶于水时,凡能离解成离子的称离子型表面活性剂;凡不能离解成离子的称非离子型表面活性剂。
而离子型表面活性剂又分为阴离子型、阳离子型和两性离子型表面活性剂。
另外,还有含氟、硅、硼等特种表面活性剂,一般按其亲油基分类。
每类特种表面活性又可分进一步为为阳离子、阴离子、非离子及两性离子表面活性剂。
表面活性剂是一类具有特殊性质的专用化学品,其分析除对照产品各级质量标准的测定项目外,尚需要作性能分析、理化性能分析等。
从分析方法讲,随着表面活性剂合成工业和应用的发展,其分析方法也不断充实,日趋完善。
经典的化学分析法已相当成熟,进入标准化和规范化阶段。
CMC是表面活性剂的一种重要量度,CMC越小,则表示这种表面活性剂形成胶束所需浓度越低,达到表面(界面)饱和吸附的浓度越低,只有溶液浓度稍高于CMC时,才能充分发挥表面活性剂的作用。
比如图2的洗涤去污过程。
目前表面活性剂广泛用于石油、纺织、农药、采矿、食品、民用洗涤等各个领域,具有润湿、乳化、洗涤、发泡等重要作用。
关键词: 浓度 电导率 正文: 【实验目的】1、了解表面活性的特性及;2、胶束形成的原理;3、用电导法测定十二烷基硫酸钠的临界胶束的浓度。
【实验原理】由具有“两亲”性质的分子组成的物质称为表面活性剂。
这一类分子既含有亲油的足够长的(大于10个碳原子)烷基,又含有亲水的极性基团(离子化的)。
如肥皂和各种合成洗涤剂等。
表面活性剂分子都是有极性和非极性两部分组成的,若按离子的类型分类,可分为三类:1、阴离子型表面活性剂:如羟酸盐(肥皂,1735C H C O O N a ),烷基硫酸盐(十二烷基硫酸钠,(32114()CH CH SO Na )烷基磺酸盐(十二烷基苯磺酸钠,3211653()CH CH C H SO Na )等;2、阳离子型表面活性剂:主要是胺盐,如十六烷基三甲基溴化铵,十二烷基二甲基叔胺(32()RN CH HCl )和十二烷基二甲基氯化胺(32()RN CH Cl );3、非离子型表面活性剂:如聚氧乙烯类(22()R O CH CH O nH --)表面活性剂溶入说中后,为使自己成为溶液中的稳定分子,有可能采取两种如途径:一是把亲水基留在水中,亲油基伸向空气或油相;二是让表面活性剂的亲油基团相互靠在一起,以减少亲油基与水的接触面积。
前者就是表面活性分子吸附在表面上,其结果是降低界面张力,形成定向排列的单分子膜,后者就是形成胶束: 如下图:由于胶束的亲水基方向朝外,与水分子相互吸引,使表面活性剂能稳定的溶于水中。
表面活性物质在水中形成胶束所需的最低浓度称为临界胶束浓度,以CMC(critical micelle concentration) 表示。
在CMC 点上,由于溶液的结构改变导致其物理及化学性质(如表面张力、电导率、渗透压、浊度、光学性质等)与浓度的关系曲线出现明显转折。
这个现象是测定CMC 的实验依据,也是表面活性剂的一个重要特征。
则本实验就是利用DDS-12电导率测定不同浓度的十二烷基苯磺酸钠水溶液的电导率,并作电导率与浓度关系图,从图中的转折点即可求得临界胶束浓度。
【实验试剂与仪器】试剂:电导水、十二烷基硫酸钠(分析纯);仪器:DDS-11A 电导率仪 1 台、电导电极(电导池常熟0.94);100 mL 容量【实验步骤】1、分别称取质量为0.06、0.12、0.17、0.23、0.26、0.29、0.35、0.40、0.46、0.52、0.58g 的十二烷基硫酸钠;2、把上面所称的质量的十二烷基硫酸钠配成100mL 的溶液;3、用电导率仪从稀到浓分别测定上述各溶液的电导率,平行测定三次;4、实验结束后,用去离子水洗净电导池和电极,整理试验台。
【实验数据处理与分析】室温:16.8℃; 实验温度:16.8℃; 大气压:101.12P K pa = 电导池常熟:0.94cell K =;十二水硫酸钠:32114()CH CH SO Na ;十二水硫酸钠的相对分子质量:288.38M =;100V mL =; 则浓度计算:m C M V=∙;其中m 是十二水硫酸钠的质量;如下表:表 1 不同浓度下的电导率类别 序号 浓度/C mol/L电导率(/S cm μ)平均电导率摩尔电导率(21s m m ol -∙) 浓度mol/L2 0.00416 350 350 380 0.03608.6514 0.0645 3 0.00589 780 760 750 0.076312.94317 0.0767 4 0.00798 860 860 858 0.085910.77037 0.0893 5 0.00902 750 725 725 0.07338.1301 0.0950 6 0.01006 760 750 749 0.07537.48794 0.1003 7 0.01214 875 850 850 0.08587.06943 0.1102 8 0.01387 900 875 875 0.08836.36599 0.1178 9 0.01595 950 925 920 0.09325.84283 0.1263 10 0.01803 950 950 950 0.09505.26848 0.1343 11 0.02011975 975 980 0.09774.85771 0.1418k /(s /m )图 1 浓度与摩尔电导率关系图即从上图中得到:CMC=0.008345 mol/L;文献值40℃,C 12H 25SO 4Na 的CMC 为8.7×10-3mol /L ; 实验分析:实验数据与文献值有差异原因有:①温度不同;②实验过程中的水未用去离子水对实验结果偏大有影响;【实验注意事项】1、在清洗电导电极时,两铂片之间不能有机械摩擦,可用电导水冲淋,后将其竖直,用滤纸轻吸,并且不能使滤纸沾洗内部铂片。
2、注意电导率仪应由低到高的浓度顺序测量样品的电导率。
3、电极在冲洗后必须擦干,以保证溶液浓度的准确,电极在使用过程中其极片必须完全浸入到所测得溶液中参考文献:〔1〕余逸男《十二烷基硫酸钠的临界胶束浓度的测定》〔2〕《电导法测定水溶性表面活性剂的临界胶束浓度》苏州科技学院化学与生物工程学院化学化工实验中附录:电导率仪器的使用;1.接通电源前观察表头指针是否指零,若有偏差调节表头下方凹孔,使其恰指零。
2.接通电源,仪器预热10分钟。
3.将电极浸入被测溶液(或水)中,须确保极片浸没,将电极插头插入插座。
4.调节“常数”钮,使其与电极常数标称值一致。
例所用电极的常数为0.98,则把“常数”钮白线对准0.98刻度线。
5.将“量程”置在合适的倍率档上,若事先不知被测液体电导率高低,可先置于较大的电导率档,再逐档下降,以防表头针打弯。
6.将“校正—测量”开关置于“校正”位,调“校正”电位器使表针指满度值1.0。
7. 将“校正—测量”开关置于“测量”位,表针指示数乘以“量程”倍率即为溶液电导率。
例:测纯水时“量程”置于×0.1(红)档,指示值为0.56,则被测电导率为0.56×0.1=0.056μS/cm. (17.85MΩ.cm)“量程”置x102档,指示值为0.5,则被测值为0.5×102=50μS/cm。
8.“量程”置黑(B)点档,则读数为表面上行刻度0—1。
“量程”置红(R)档,则读数为下行刻度。
9.当溶液电导率大于104μS/cm.(电阻少于100Ω),即高电导测量时,请用DJS—10型电极(需要时另购),这时“常数”钮调在常数标称值1/10位置上。
例:所用电极常数为10.4,使“常数”钮置1.04,被测值=指示数×倍率x10。
10.本仪器可长时间连续使用,可将输出讯号接记录仪进行连续监测。
【注意事项】①低电导测量(电导率小于100μS/cm),例如测量纯水,锅炉水,去离子水、矿泉水等水质的电导率时,请选用DJS— 1C 光亮电极。
②测量一般溶液的电导率(30--3000μS/cm),请采用DJS— 1C 铂黑电极。
③测量3000—104μS/cm的高电导溶液时,应使用常数为10的铂黑电极。
电池电动势法测AgC l 的溶度积指导老师;张建策 同组者:陈红、杨林、汪龙、王新良摘要 电池电动势法是测定难溶盐溶度积的常用方法之一。
本实验利用对消法以及电位差计测定可逆电池(S )(S )(a q )3(a q )(S )A g -A g C l |K C l ||A g N O |A g 的电动势进而求A g C l 的溶度积K sp 。
关键词 对消法 电位差计 电极电势 银电极 A g C l 的溶度积 铂电极前言化学电池是由两个“半电池”即正负电极放在相应的电解质溶液中组成的。
由不同的这样的电极可以组成若干个原电池。
在电池反应过程中正极上起还原反应,负极上起氧化反应,而电池反应是这两个电极反应的总和。
其电动势为组成该电池的两个半电池的电极电位的代数和。
若知道了一个半电池的电极电位,通过测量这个电池电动势就可算出另外一个半电池的电极电位。
所谓电极电位,它的真实含义是金属电极与接触溶液之间的电位差。
它的绝对值至今也无法从实验上进行测定。
在电化学中,电极电位是以一电极为标准而求出其他电极的相对值。
本实验中则选用银—氯化银作为第二级参比电极。