隨著表面活性劑工業(yè)的不斷發(fā)展,表面活性劑的品種越來越多,測定不同類型表面活性劑的方法也不斷涌現(xiàn)｡對于陰離子表面活性劑的測定方法也在不斷的改進和完善,概括起來主要有滴定法､分光光度法､電位滴定法等｡在這些分析方法中有的使用易揮發(fā)､有毒性的有機溶劑,有的使用專用的儀器,或多或少地給測定帶來不便｡我們在分析石油磺酸鹽時,發(fā)現(xiàn)以達旦黃-溴百里酚藍混合指示劑,十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB)為滴定劑,測定RSO3Na型陰離子表面活性劑時,可在單相體系中進行,且終點較易觀察,重復(fù)性和準確性較好｡
1 實驗部分
1.1 試劑
十二烷基硫酸鈉(SDS),特級純試劑;十六烷基三甲基溴化銨(CTMAB),分析純;石油磺酸鹽(PS,自制);達旦黃,化學(xué)純;溴百里酚藍,分析純;其它均為市售分析純試劑｡
1.2 實驗方法
配制前先將所選表面活性劑在裝有P2O5的干燥器中,真空干燥至恒重,然后稱取所需量,加水溶解并稀釋至適當(dāng)濃度｡
取一定體積(10.00ml)的陰離子表面活性劑溶液于錐形瓶中,加入6滴含有0.1%達旦黃和0.04%溴百里酚藍的混合指示劑,5ml乙醇,再加入1.0mol/LNaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH值在10.00~11.00之間,以十六烷基三甲基溴化銨標準溶液滴定至溶液由綠色變?yōu)樽仙礊榻K點｡
2 結(jié)果與討論
2.1 滴定條件的選擇
在容量分析中,滴定終點的判斷是保證分析結(jié)果正確性的關(guān)鍵之一,為此我們對混合指示劑的配比和用量進行了選擇,實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)達旦黃與溴百里酚藍的質(zhì)量比為5∶2,配成含有0.1%達旦黃和0.04%溴百里酚藍的混合指示劑溶液較適宜｡當(dāng)加入4滴~6滴,以十六烷基三甲基溴化銨為滴定劑作空白滴定時,滴加2滴~3滴7.875×10-4mol/L的滴定液即可明顯地觀察到終點顏色由綠色到紫色的轉(zhuǎn)變;測定樣品時,2滴~4滴滴定劑可清楚地判斷終點｡實驗中我們還發(fā)現(xiàn),使用該方法對RSO3Na型陰離子表面活性劑測定時,應(yīng)在pH值大于10.00的堿性條件下進行,此時達旦黃和溴百里酚藍呈離子狀態(tài),易與十六烷基三甲基溴化銨結(jié)合形成有色化合物,因此有利于終點的判定｡另外,加入適量的有機溶劑如乙醇､丙酮等,可增大滴定過程陰陽離子表面活性劑結(jié)合生成的化合物的溶解度,使溶液的透明度增加｡綜合上述理由,我們建議測定時,使用含0.1%達旦黃和0.04%溴百里酚藍的混合指示劑溶液,在pH值為10.00~11.00,加有適量的有機溶劑中的堿性條件下進行｡
2.2 方法的重復(fù)性
精密度是保證準確度的先決條件,低的精密度說明所測結(jié)果不可靠,當(dāng)然其準確度也就不高｡為了考察方法的重復(fù)性,我們以濃度為7.785×10-4mol/L的十六烷基三甲基溴化銨為滴定劑,測定了SDS標準溶液的濃度,其結(jié)果見表1｡由測定結(jié)果可以看出,該方法在測定SDS標準溶液時,具有較好的重復(fù)性和準確度｡
2.3 幾種不同方法之間的比較
取1.171×10-3mol/L的SDS標準溶液10.00ml,采用不同的方法用7.875×10-4mol/L的CTMAB滴定劑分別滴定到相應(yīng)的終點,計算各方法測定SDS標準溶液濃度,結(jié)果見表2｡
表2測定結(jié)果顯示,以上各種分析方法的測定相對誤差均較小｡但本文方法與其它方法相比較,具有不使用易揮發(fā)､有毒性的有機溶劑,操作過程簡單,滴定可在單相體系中進行等特點｡
2.4 無機鹽對測定的影響
為了考察常見無機陰離子對該方法測定結(jié)果的影響,我們選取Na2SO4､NaCl､NaNO3按下述方法進行了試驗｡取10.00ml濃度1.171×10-3mol/L的SDS標準溶液,加入6滴含0.1%達旦黃和0.05%溴百里酚藍混合指示劑溶液,5ml乙醇,調(diào)節(jié)溶液的pH值在10.00~11.00,再加入不同數(shù)量的無機鹽,以濃度為7.875×10-4mol/L的十六烷基三甲基溴化銨為滴定劑,測定了SDS標準溶液的濃度｡若將SDS標準溶液的原始濃度作為100%,加入無機鹽后由十六烷基三甲基溴化銨為滴定劑測定SDS標準溶液的濃度,計算回收率,結(jié)果見表3｡
從表3可以看出,在考察的無機鹽及濃度范圍內(nèi),對測定結(jié)果影響不大,且陰離子的影響是NO-3>SO2-4>Cl-｡由于高價陽離子如Ca2+､Mg2+在濃度較高時,既可與RSO-3形成沉淀,也可在堿性介質(zhì)中與OH-作用,故本方法不宜在Ca2+､Mg2+濃度較高時使用｡
2.5 對幾種RSO3Na型陰離子表面活性劑樣品的測定
在確定了滴定條件和無機陰離子的影響之后,我們又選擇了幾種不同種類的RSO3Na型陰離子表面活性劑,試驗了該方法在測定RSO3Na型陰離子表面活性劑時的應(yīng)用效果,其結(jié)果見表4､表5｡
3 結(jié)論
從上面討論我們可以看出,以達旦黃-溴百里酚藍混合指示劑,在測定RSO3Na型陰離子表面活性劑時,具有不使用易揮發(fā)､有毒的有機溶劑;滴定可在單相體系中進行,滴定終點較易觀察;重復(fù)性和準確性較好等特點｡但該方法不宜在較高的Ca2+､Mg2+濃度下使用｡
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