精细化学品分析课后部分答案

第一章表面活性剂的分析

1.什么是表面活性剂？其结构有什么特点？表面活性剂有哪些功能，

最基本的功能是什么？

答：1.加入很少量就能显著降低溶剂的表面张力，改变体系界面状态，从而产生润湿,乳化，起泡，曾溶等一系列作（或其反作用）得物质称为表面活性剂。

2.表面活性剂分子由极性的亲水基团和非极性的亲油基团两部分构成。

3.表面活性剂最基本的功能有两个：a.在表（界）面上吸附，形成吸附膜；

b在溶液内部自聚，形成多种类型得分子有序组合体。

表面活性剂在界面上吸附得结果是降低了表面张力，改变了体系的表面化学性质，从而使表面活性剂具有起泡，消泡;乳化，破乳；分散，絮凝；润湿，铺展，渗透；润滑，抗静电以及杀菌等功能。

表面活性剂在溶剂内部自聚形成了多种形式的分子有序组合体，如胶束，反胶束，囊泡，液晶等。

2.表面活性剂分为哪几类？

a.离子型表面活性剂：阴离子型表面活性剂，阳离子型表面活性剂，两性离子表面活性剂

b.非离子型表面活性剂

c.特种表面活性剂：氟表面活性剂，硅表面活性剂，高分子表面活性剂，冠醚类大环化合物，二聚表面活性剂。

离子型表面活性剂小结

离子型表面活性剂由于其特殊结构，具有许多优异性能，如良好的去污、起泡和乳化性能，对酸碱和多种金属离子都比较稳定，具有抗静电、杀菌、防腐蚀等使用性能，特别是其极低毒性和无刺激性以及良好的生物降解性能，使其在日用化学品应用中前景广阔。同时在纺织、印染、化纤、除锈方面都有相当用途。

非离子型表面活性剂小结

非离子型表面活性剂稳定性高，不易受强电解质无机盐类存在的影响，也不易受酸碱的影响，与其它类型表面活性剂的相容性好；在水及有机溶剂中皆有良好的溶解性能，具有良好的乳化、润湿、渗透性、以及起泡、洗涤、稳泡、抗静电等作用，且无毒；广泛用作纺织业、化妆品、食品、药物等的乳化剂、消泡剂、增稠剂，以及医疗方面的杀菌剂以及洗涤、润湿剂等。

特种表面活性剂

用微生物制取的表面活性剂产物易于被生物完全降解、无毒性，在生态学上是安全的。

例如：用废弃的油培养微生物，能加速其分解，同时能制取的表面活性剂，同时解决了炼油厂的污染问题，又能得到性能很好的表面活性剂。

3.什么是cmc？cmc测定有何意义？

答：开始形成胶束得表面活性剂浓度成为临界胶束浓度简称cmc，此时溶液的表面张力降至最低。

意义：临界胶束浓度（cmc）是表面活性剂表面活性的一种量度。

临界胶束浓度（cmc）越小，表示此种表面活性剂在水溶液中形成胶束所需浓度越低，达到表面饱和吸附的浓度越低。也就是说只需少量的表面活性剂就可起到润湿、乳化、增溶、去污、起泡等作用，因此cmc对于表面活性剂的应用是非常重要的物理量。在一定温度下，各种表面活性剂的cmc有一定值。

4阴离子型和非离子型表面活性剂的溶解度随温度变化的规律如何？怎样测定阴离子型表面活性剂的krafft温度和非离子型表面活性剂的浊点？

答：a.阴离子型表面活性剂，在温度足够低时，溶解度有限并随温度上升而增加，达到某一温度后，溶解度会陡然上升，这个突变的温度成为krafft温度。溶解度曲线测定其krafft 点。

b.非离子型表面活性剂温度升高至某一温度时，其溶解度急剧下降并析出，溶液出现混浊，此现象称为起昙，此时温度称为昙点(或浊点)。将规定浓度试样溶液，在测定条件下加热至液体完全不透明，冷却并不断搅拌，观察不透明似的温度，此温度为浊点温度。

5.什么叫表面活性剂的表（界）面张力？拉起液膜法和滴体积法测定表（界）面张力的原理是什么？

答：表面上的分子有向液相内部迁移的趋势，使得液体表面有自动收缩的现象，这种引起液体表面自动收缩的力叫表面张力。

拉起液膜法的测定原理：将一个平整的铂圆环放入待测的表面活性剂溶液中，当铂圆环被向上提出液面时，会在铂圆环与液面之间形成一液膜，此液膜对铂圆环产生一个垂直向下的力，测出拉破铂圆环下液膜所需的最小的力，即为该待测表面活性剂溶液的表面张力。

滴体积法的测定原理：测量在直立毛细管端形成的水相液滴经与有机相接触而从管端脱落时得体积。由液滴重力与支持它的界面张力间的力平衡，再加一校正因子，可得到两液相间的界面张力。

6.什么是表面活性剂的发泡力？泡沫是如何形成得？怎样用改进得ROSE-MILES法测定发泡

力？

答：a.发泡力是指产生泡沫的效能。

b.由于气体与液体的密度相差很大，在表面活性剂溶液中的空气泡会很快上升至液面，再通过液面时，便被双层表面活性剂包围起来，形成以少量液体构成的液膜隔开气体的泡沫。

c.使500ml表面活性溶液从450mm高度流到相同溶液的液体表面之后，测量得到的泡沫体积。

7.什么是表面活性剂的润湿力？测定润湿力有什么意义？浸没法测定润湿力的原理是什么？

答：润湿力指一种流体（包括气体和液体）被另一种液体从固体表面或固液界面置换的过程。浸没法测定润湿力的原理：分别测定两种标准（或两种已知润湿特性）的表面活性剂和被测表面活性剂五种不同浓度的润湿时间，绘制润湿时间-浓度曲线，比较曲线的相对位置，以确定被测表面活性剂的润湿力。

8.测定表面活性剂的生物降解度得意义？

答：表面活性剂的生物降解度测定就是研究表面活性剂对环境的安全性试验，其生物降解度越高，对环境的安全性越高。

9.测定原理：用三氯甲烷萃取阴离子表面活性剂与亚甲基蓝所形成的复合物，然后用分光光度法定量阴离子表面活性剂。

10.2.1 硫氰酸钴分光光度法：该法适用于聚乙氧基化烷基酚、聚乙氧基化脂肪醇、聚乙氧基化脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯含量的测定。

2.2 泡沫体积法：本方法适用于脂肪酸二乙醇胺类非离子表面活性剂含量的测定，测定浓度为10 mg/L以内。

第二章洗涤用品分析

1.什么是活性物？洗涤剂中总活性物含量的测定原理是什么？

答：活性物（表面活性剂）是洗涤剂中起去污作用的主要成分，在配方中一般占15%~30%，可用其含量高低来衡量洗涤剂的优劣。含量为95%以上的乙醇能溶解洗涤剂组分中的表面活性剂几部分氯化钠，而不能溶解其他无机盐。先以无水乙醇萃取洗涤剂实验份，无机盐则析出。过滤分离，从乙醇萃取液中分别测定出乙醇溶解物含量和氯化钠含量，两者之差即为产品中活性物的含量。

2.问什么要测定洗衣粉中磷酸盐含量？如何测定？

答：因为磷排到江河湖泊中，会导致水体富营养化，严重破坏生态平衡。试样溶液滤去沸石等水不溶物后，取一定体积试液加入钼酸铵

-硫酸溶液和抗坏血酸溶液，在沸水浴中加热45分钟，聚磷酸盐水解成正磷酸盐并生成磷钼蓝，用分光光度计在波长650nm下测定吸光度A，由标准曲线求出相应吸光度的五氧化二磷量，计算相应试样中总五氧化二磷的含量。

3.怎样评价洗衣粉和餐具用洗涤剂的去污力？

答：洗衣粉对标准污布的去污力是用相对标准洗衣粉去污比值来衡量的。相对标准洗衣粉去污比值越大，表明去污力越强，去污效果越好。

使标准人工污垢均匀附着于载玻片上，用规定浓度的餐具用洗涤剂溶液在规定条件下洗涤，测定污垢的去除百分率。百分率越高，去污能力越好。

4. 什么是肥皂的总碱量，总脂肪物，干钠皂，干钾皂？肥皂中的游离碱量，总游离碱量，总碱量有什么区别？

答：a.总碱量是指在规定条件下，可滴定出的所有存在于肥皂中的各种硅酸盐，碱金属的碳酸盐和氢氧化物，以及与脂肪酸和树脂酸相结合成皂的碱量的总和。

b.总脂肪物是指在规定条件下，用无机酸分解肥皂所得到的水不溶脂肪物。

c.干皂含量是指以钠盐或钾盐形式表示的总脂肪物含量，分别叫做干钠皂或干钾皂。

d.游离碱量是指肥皂中的无机电解质。

e.总游离碱量是指游离苛性碱和游离碳酸盐类碱的总和。

①标准QB/T2623.1-2003规定了游离苛性碱含量的测定方法，适用于普通性质的脂肪酸钠皂，不适用于钾皂，也不适用于复合皂。

②标准QB/T2623.2-2003规定了肥皂中总游离碱量的测定方法，适用于普通性质的洗衣皂和香皂，不适用于复合皂，也不适用于含有会被硫酸分解的添加剂（如碱性硅酸盐等）的肥皂

③肥皂中水分和挥发物含量的测定中烘箱法是依据QB/T2623.4-2003

5.餐具用洗涤剂的国家标准中哪些是强制性指标？※为什么要做荧光增白剂的限量试验？答：PH，去污力，荧光增白剂，甲醇，甲醛，砷，重金属。

荧光增白剂是一种吸收紫外线可呈荧光的化学增白染料。进入人体后，不像普通的化学成分那样易被分解，而是和人体中的蛋白质迅速结合，很难排出体外，这无疑加重了肝脏的负担，而且荧光剂对人体皮肤极易产生刺激。因此，餐具用洗涤剂中不得含有荧光增白剂。

6.餐具用洗涤剂质量标准：参照标准GB9985-2000，该标准适用于表面活性剂和助剂等配方生产的餐具用洗涤剂。

7.甲醇是一种对人体有害的物质，人体吸收一定量的甲醇，将会造成中毒，失明，甚至死亡。标准规定中甲醇含量不得超过1.0mg/g。采用气相色谱法测定餐具用洗涤剂中甲醇的含量。

第三章化妆品原料分析

1.化妆品油脂熔点的测定方法有毛细管法，广口小管法，膨胀法，常用毛细管法。

毛细管法：熔化无水洁净的油脂试样后，将毛细管一端插入，使试样上升10~15mm.冷却凝固，封闭毛细管一端，用橡皮圈将毛细管固定在温度计上，试样与温度计水银球平齐。然后插入已盛半杯冷水的烧杯中，置水浴上缓缓加热，并不断用圈式搅拌器搅拌水，使水温每分钟升高0.5摄氏度，同时注意观察毛细管内的油脂，当油脂在毛细管内刚上升时，表示油脂熔化，此时温度计的读书即时油脂的熔点。

2.碘值是指100g油脂所能吸收碘的质量（g）。油脂的碘值是检验油脂或脂肪酸不饱和度的重要指标，碘值越大，不饱和度越大。

意义：通过碘值可大致判断优质的性质。

4.油脂的酸值是指中和1g油脂中的游离脂肪酸所需要氢氧化钾的质量g。

意义：酸值是油脂品质的重要指标之一，是油脂中游离脂肪酸多少的度量。

5.化妆品微生物标准检验方法总则按照国家标准GB7918.1-87执行，

该总则提供了试样的采集，供检试样的制备，不同类型的试样的检样制备的统一标准。化妆品中不得检出类大肠菌群，绿脓杆菌和黄金葡萄球菌。

第四章香料香精分析

1.香料的感官检验包括香料试样的香气质量，香势，留香时间等感官指标的检验。

香气的评定：香气是香料产品中最重要的指标。香料香气的评定，是由评香师在评香室内利用嗅觉对试样和标准试样的香气进行对比，从而评定试样与标准试样香气是否相符。

4 香味的评定：对食用香料，除进行香气质量的评定外，还需要进行香味评定。方法是取试样的1%乙醇溶液1ml，加入250ml糖浆中，用味觉进行评定。

2.香料的冻点（凝固点）的测定：

测定原理：香料试样在过冷状态下凝固时，由由于释放凝固热而温度保持不变。这时的温度就是香料的冻点。

3.精油在乙醇中溶混度（溶解度）的测定

原理：精油在乙醇水溶液中的溶混度，值20摄氏度时1ml精油和体积为V（V<20ml）一定浓度的乙醇水溶液的混合液澄清透明，并且在逐渐加入此浓度的乙醇水溶液至总体积为20ml而仍保持澄清时，则认为此精油1ml能与体积为V或更多体积的此浓度的乙醇水溶液混溶。

意义：通过测定精油在乙醇水溶液中的溶混度，可以判断精油中萜类含氧化合物和萜烃的相

对比例，进而可判断精油的质量。

4.日用香精分为化妆品香精，内用香精，外用香精三大类。

第五章农药分析

4.气相色谱仪的基本构造有两部分，即分析单元和显示单元。前者主要包括气源及控制计量装置﹑进样装置﹑恒温器和色谱柱。后者主要包括检定器和自动记录仪。

现代液相色谱仪由高压输液泵、进样系统、温度控制系统、色谱柱、检测器、信号记录系统等部分组成。

5.常见检测器

1）热导检测器

热导检测器（TCD）属于浓度型检测器，即检测器的响应值与组分在载气中的浓度成正比。它的基本原理是基于不同物质具有不同的热导系数，几乎对所有的物质都有响应，是目前应用最广泛的通用型检测器。由于在检测过程中样品不被破坏，因此可用于制备和其他联用鉴定技术。

2）氢火焰离子化检测器

氢火焰离子化检测器（FID）利用有机物在氢火焰的作用下化学电离而形成离子流，借测定离子流强度进行检测。该检测器灵敏度高、线性范围宽、操作条件不苛刻、噪声小、死体积小，是有机化合物检测常用的检测器。但是检测时样品被破坏，一般只能检测那些在氢火焰中燃烧产生大量碳正离子的有机化合物。

3）电子捕获检测器

电子捕获检测器（ECD）是利用电负性物质捕获电子的能力，通过测定电子流进行检测的。ECD具有灵敏度高、选择性好的特点。它是一种专属型检测器，是目前分析痕量电负性有机化合物最有效的检测器，元素的电负性越强，检测器灵敏度越高，对含卤素、硫、氧、羰基、氨基等的化合物有很高的响应。电子捕获检测器已广泛应用于有机氯和有机磷农药残留量、金属配合物、金属有机多卤或多硫化合物等的分析测定。它可用氮气或氩气作载气，最常用的是高纯氮。

4）火焰光度检测器

火焰光度检测器（FPD）对含硫和含磷的化合物有比较高的灵敏度和选择性。其检测原理是，当含磷和含硫物质在富氢火焰中燃烧时，分别发射具有特征的光谱，透过干涉滤光片，用光电倍增管测量特征光的强度。

5）质谱检测器

质谱检测器（MSD）是一种质量型、通用型检测器，其原理与质谱相同。它不仅能给出一般GC检测器所能获得的色谱图（总离子流色谱图或重建离子流色谱图），而且能够给出每个色谱峰所对应的质谱图。通过计算机对标准谱库的自动检索，可提供化合物分析结构的信息，故是GC定性分析的有效工具。常被称为色谱-质谱联用（GC-MS）分析，是将色谱的高分离能力与MS的结构鉴定能力结合在一起。

7.、气相色谱法分析误差产生原因：取样进样技术、样品吸附分解、检测器性能、仪器的稳定性、数据处理与记录。

8.电位滴定的基本仪器装置包括滴定管、滴定池、指示电极、参比电极、搅拌器，测电动势的仪器。

9.电位滴定法是如何确定滴定终点的呢？用绘制电位确定曲线的方法。

第六章食品添加剂

5.食品添加剂是指为改善食品的品质和色，香，味以及满足防腐加工工艺的需要而加入到食品中的化学合成或天然物质。

6.防腐剂分析中常用分析方法有：气相色谱法，高效液相色谱法

7.为什么用硝酸盐作为着色剂：亚硝酸盐常温下就会分解产生亚硝基，亚硝基与肌红蛋白结合，生成鲜红色的亚硝基-肌红蛋白，它的结构十分稳定，能使肉制品持久地保持鲜红色：还能改善制品的品味，增加香味和鲜味，同时延长保质期。

8.抗氧化剂包括油溶性抗氧化剂和水溶性抗氧化剂，我国允许使用的抗氧化剂共有14种，包括油溶性的叔丁基羟基茴香醚（BHA）；2,6-二叔丁基对甲酚（BHT），没食子酸丙酯（PG），水溶性的D-异抗坏血酸及其盐类等。

第七章水处理剂分析

1、取出乌氏粘度计，按照规定制成一定浓度的溶液，用3号垂熔玻璃漏斗滤过，弃去初滤液(约1ml)；

2、取续滤液(不得少于7ml)沿洁净、干燥乌氏粘度计的管2内壁注入B中，将粘度计垂直固定于恒温水浴（水浴温度除另有规定外，应为25±0.05℃)中,并使水浴的液面高于球C，放置15分钟后；

3、将管口1、3各接一乳胶管，夹住管口3的胶管，自管口1处抽气,使供试品溶液的液面缓缓升高至球C的中部，先开放管口3，再开放管口1，使供试品溶液在管内自然下落,用秒表准确记录液面自测定线m<[1]>下降至测定线m<[2]>处的流出时间；

4、重复测定两次，两次测定值相差不得超过0.1秒,取两次的平均值为供试液的流出时间(T)。

5、取经3号垂熔玻璃漏斗滤过的溶剂同样操作，重复测定两次，两次测定值应相同，为溶剂的流出时间(T<[0]>)。按下式计算特性粘数：

〔η〕=KMα，α式上标对于一定的高分子溶剂体系，在一定的温度下，一定的分子量范围内K，常数，随着分子量和温度的增加略有减小；

α，常数，取决于温度和体系的性质。在05～1之间。在θ状态时为0.5，一般为0.8。

1、请根据你所学的精细化学品课程论述我国精细化学品的发展趋势。

参考答案：1、品种门类需继续增加。比如在太阳能、氢能等新能源开发利用中，都有精细化学品的用武之地；食品结构的改变与保健食品的兴起，离不开各种功能的食品添加剂。2、发展速度需继续领先。目前一些发达精细化工的发展速度在6%-7%，而我国还比较慢，故我们需要提高发展速度。3、结构调整趋向优化。比如一些跨国公司会通过兼并和收买，调整经营结构，进行合理改组，独资或合资建立企业发展精细化工，使国际分工更为深化，技术、产品、市场形成一个全球性的结构体系，并在科学技术推动下不断升级和优化。4、大力采用高新技术。因为高新技术的采用是当今化学工业激励竞争的焦点，也是综合国力的重要标志之一。对技术密集的精细化工行业来说，这方面尤为突出。比如一些新材料，无机精细化学品的研究。

2、谈谈你对食品添加剂管理及使用要求的看法？（教材P233）

参考答案：由于目前食品添加剂的种类繁多，而且食品添加剂还处于品种不断增加的情况。许多滥用食品添加剂的情况，对人体造成了许多伤害。为此，1、食品添加剂因有规定的名称，须经过严格的毒理学鉴定程序，保证在规定使用期限内对人体无害。2、严格的质量标准，有害杂质不得检出或不能超过允许限量。3、进入人体后，能参与人体正常的物质代谢，或能经过正常解毒过程排出体外，或不被吸收而全部排出体外，不能在机体内形成对人体有害的物质。4、对食品的营养成分不能有破坏作用，也不应影响食品的质量及品质。5、应具有用量小、功效明显的特点。能真正提高食品的内在质量和感觉性质。6、使用安全、方便，且添加于食品后能分析鉴定出来。同时，应根据科学的进步，不断完善食品添加剂的使用标准，完善食品添加剂的毒性学评价，加强对食品添加剂的管理。