QB/T 4969-2016 表面活性剂 原材料和按配方制造产品中阳离子表面活性剂含量的测定 电位滴定法

范围
本标准规定了测定表面活性剂原材料和按配方制造的产品中阳离子表面活性剂的电位滴定法。
本标准适用于分析阳离子表面活性剂，具体的表面活性剂类型见附录A 。
若以质量分数表示分析结果时，则阳离子表面活性剂的平均相对分子质量已知或预先测定。
本标准不适用于有阴离子表面活性剂或两性表面活性剂存在时的测定。
注1: 尿素和乙二胺四乙酸盐和羧甲基纤维钠不干扰。
注2: 存在非离子表面活性剂时，需视各特殊情况估计其影响。
注3: 洗涤剂配方中的典型无机组分，如氯化钠、硫酸钠、硼酸钠、三聚磷酸钠、过硼酸钠、硅酸钠等不干扰，但过硼酸钠以外的漂白剂在分析前应予以破坏，且样品应完全溶于水。

原理
表面活性剂离子选择电极对离子型表面活性剂有选择性响应，在滴定过程中， 电极电位将随表面活性剂浓度改变而变化。在水溶液中用阴离子表面活性剂( 如，十二烷基硫酸钠)滴定阳离子表面活性剂时，两者发生反应生成沉淀，使游离的阳离子表面活性剂浓度降低。当水溶液中阳离子表面活性剂与滴定剂反应完成后，电位呈现明显的突跃，在滴定曲线上的突变点为滴定终点，记录此时消耗的滴定剂的用量，根据被测物与滴定剂的反应的摩尔比，能计算出试样中被测物的量。

仪器
普通实验室仪器和以下仪器。
电位仪，配有可调速磁力搅拌。
注: 在电位滴定过程中，需要配合搅拌，此时注意电极的浸入部分放置在适当的(避开搅拌子)的位置，以防碰撞。
搅拌速度应适宜，保证搅拌及时、充分、均匀，同时应避免产生过量泡沫。
阳离子表面活性剂离子选择电极，电极参数如下(相当者):
使用温度: 0°C~50°C；
pH适用范围: 满足测定时溶液的pH范围。测定时溶液pH范围根据被测表面活性剂种类确定，具体见附录A中所列的推荐或可滴定的pH范围。
线性响应浓度范围(以十六烷基三甲基溴化铵为例): 4.6×10^-7mol/L~8.1×10^-4mol/L。
检出下限浓度: 4.0×10^-7mol/L(以十六烷基三甲基溴化铵为例)。
注: 电极的处理与保养， 参考附录B。
Ag/AgCl参比电极，内外充饱和氯化钾溶液。
高型烧杯，100mL。
磁力搅拌子，7mm×25mm。
容量瓶，500mL。
移液管，25mL。

程序
试验份
称取含有0.002mol~0.004mol阳离子表面活性剂的实验室样品至100mL高型烧杯，称准至0.001g。配制试样浓度应以消耗十二烷基硫酸钠标准溶液体积10mL~20mL为参考。
表1是按相对分子量360计算的取样量，可作参考。

试验溶液
对低分子量(200~500)样品用水溶解试验份，定量转移至500mL容量瓶，用水稀释至刻度，混合均匀。
对中分子量(500~700)样品溶解试验份于20mL异丙醇中，必要时加热，加水约50mL，搅拌溶解，定量转移至500mL容量瓶，用水稀释至刻度，混合均匀。
注: 若配制的溶液仍为混浊状(即未完全溶解)，可采用下面的方法进行制备。
对高分子量(>700)样品溶解试验份用1:1异丙醇水溶液溶解，必要时加热，加1:1异丙醇水溶液，搅拌溶解，定量转移至500mL容量瓶，用水稀释至刻度，混合均匀。
测定
用移液管准确移取25.00mL试样溶液至100mL高型烧杯中，并向其中加入磁力搅拌子进行搅拌(如果需要，可用盐酸或氢氧化钠调节测试、溶液的pH至适合滴定的范围。以阳离子表面活性剂离子选择电极 为指示电极，Ag/AgCl为参比电极，用十二烷基硫酸钠标准溶液滴定，记录电位变化，以滴定剂加入体积与对应的溶液电位变化作滴定曲线，确定滴定曲线上电位发生跃变的转折点即为滴定终点，记录对应消耗的滴定剂的体积。
注1: 滴定过程中，需要连续搅拌， 注意电极的漫入部分放置在适当的位置，以防打碎。匀速搅拌，速度适当，保证搅拌及时、充分、均匀，同时应避免或减少泡沫的产生。
注2: 采用自动电位滴定仪测量时，同时参考相应的仪器使用说明。
电极的清洗
每次滴定完后，先用水冲洗电极，用盐酸冲洗电极，再用水冲洗电极，至电极在水中的电位稳定为止。

结果计算
阳离子表面活性剂含量的计算
阳离子表面活性剂含量m_B以毫摩尔每克(mmol/g)表示，按公式(1)计算:

式中:
V₁ 一一试验份的定容体积，单位为毫升(mL)；
V  一一滴定时所耗用的十二烷基硫酸钠标准溶液体积，单位为毫升(mL)；
c  一一十二烷基硫酸钠标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
V₂ 一一滴定所移取试验份体积，单位为毫升(mL)；
m₀一一试样质量，单位为克(g)。
阳离子表面活性剂含量X 以质量分数(%)表示，按公式(2)计算:

式中:
m_B一一阳离子表面活性剂含量，单位为毫摩尔每克(mmol/g)；
M_r 一一阳离子表面活性剂的平均摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)。


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