实验一 鉴别表面活性剂的离子性

实训项目一鉴别表面活性剂的离子性

能力目标：知道表面活性剂的离子性分类，学会表面活性剂离子性鉴别的方法，明确表面活性剂离子性鉴别时的操作要点。

表面活性剂按其在水溶液中是否电离以及电离后的离子类型常分为阴离子型、阳离子型、两性型和非离子型四大类，其中以阴离子型、阳离子型和非离子型表面活性剂最为常用。由于阴离子表面活性剂和阳离子表面活性剂之间会发生对抗反应，因此一般情况下阴离子表面活性剂与阳离子表面活性剂不同浴使用，因此，表面活性剂在应用时一般首先鉴别其离子性，离子性的鉴别也是基于对抗反应，如阴离子表面活性剂在适宜的条件下能与带正电荷的试剂反应，其产物一般不溶于水，但能溶于有机溶剂，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。表面活性剂离子性的鉴别方法有亚甲基蓝-氯仿法、Burger 法以及按照不同离子性逐步鉴别法等，其中以亚甲基蓝-氯仿法较为简单实用。

一、亚甲基蓝——氯仿检验法

该方法是利用阴离子表面活性剂与有色化合物阳离子性的亚甲基蓝之间的对抗反应而进行的。阴离子表面活性剂与阳离子的亚甲基蓝生成不溶于水而溶于有机溶剂的蓝色化合物，阳离子表面活性剂与亚甲基蓝不发生对抗反应，仍溶于水。阴离子表面活性剂在适宜的条件下与亚甲基蓝的对抗反应可表示如下：

R-M++ R‘+X-=R-R’++M+X-

式中：R-M+──阴离子表面活性剂；

R-──带负电荷的表面活性基团；

M+──可为H+、Na+、NH4+等；

R‘+X-──亚甲基蓝；

R-R‘+──亚甲基蓝与表面活性剂反应的产物，不溶于水，但能溶于氯仿。

1、仪器及材料

（1）仪器设备：容量瓶（1000ml）、具塞试管（25ml）等。

（2）药品：亚甲基蓝、浓硫酸、无水硫酸钠、氯仿、阴离子表面活性剂（渗透剂OT，也可由其他阴离子性表面活性剂替代）、待测试样

（3）溶液制备：0.05﹪渗透剂OT溶液；0.1﹪待测试样溶液；亚甲基蓝溶液(称取0.03g亚甲基蓝，用水调溶，加入12g浓硫酸和50g无水硫酸钠，用蒸馏水稀释至1000ml)。

2、测试步骤

吸取亚甲基蓝试液8ml，置于25ml具塞试管中，加5ml氯仿，逐滴加入0.05﹪渗透剂OT溶液。每加一滴便盖上塞子剧烈摇动，静置使其分层，观察水层和氯仿层的色泽，若不一致继续加渗透剂OT溶液，直至上下两层呈现同一深度的色调为止（约10~12滴）。然后加入2mL0.1﹪的待测试样溶液，充分摇动，静置使其分层，根据上下层颜色深度判断结果。

若氯仿层色泽深，水层几乎无色，则试样为阴离子表面活性剂。

若水层色泽深，则试样为阳离子表面活性剂。

若两层色泽大致相同，并且水层呈乳液状，则表示有非离子表面活性剂存在。

3、检测结果与报告

将检测结果填入表1中。

表1 表面活性剂试样离子性

二、Burger法

1、仪器及材料

（1）仪器设备：烧杯、试管、研钵。

（2）药品：亚甲基蓝、氯仿、邻苯二盼紫罗兰、石油醚、乙酸乙酯、待测表面活性剂

（3）溶液制备：0.1mol/L盐酸溶液；0.1mol/L氢氧化钠溶液；混合染料溶液(分别将亚甲基蓝、邻苯二盼紫罗兰与石油醚一起煮沸，再加入乙酸乙酯继续沸煮，然后冷却、过滤、干燥。将上述两种染料按等摩尔量混合，在研钵中充分研磨后，用蒸馏水溶解并稀释配制成0.05%混合染料溶液)。

2、测试步骤

将待测表面活性剂试样用氯仿、乙醚和石油醚萃取，弃去有机层（去除试样中的杂质），然后用0.1mol/L盐酸溶液或0.1mol/L氢氧化钠溶液调节试样溶液pH 值至5~6。量取试样溶液5mL于20mL试管中，加入5滴混合染料溶液和5mL石油醚，充分摇动后静置。

若水层呈绿色，石油醚层无色，两层界面呈绿色或无色，则表明试剂中不存在表面活性剂。

若水层呈黄色，石油醚层无色，两层间呈深蓝色，则表示有阴离子表面活性剂存在。

若水层呈蓝色，石油醚层无色，两层间呈黄色，则表示有阳离子表面活性剂存在。

若两相界面处有很薄的乳浊层，则表示试样中有非离子表面活性剂存在。

3、检测结果与报告

将检测结果填入表2。

表2 表面活性剂试样的离子性