失水山梨醇單硬脂酸酯(Span 60)—鑒別試驗(yàn)

(一)脂肪酸的鑒別

在堿性皂化試樣時(shí)回收的脂肪酸殘?jiān)?SPAN lang=EN-US>(脂肪酸含量測(cè)定中的固體物C)的酸值為190～212mg KOH／g。結(jié)晶點(diǎn)≥53℃。

1.脂肪酸酸值的測(cè)定

(1)試劑

①95％乙醇。

②氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液  c(NaOH)=0.5mol／L。

③酚酞指示液l0g／L。

(2)操作步驟稱(chēng)取約3g脂肪酸含量測(cè)定中的固體物C，精確至0.001g。置于錐形瓶中，加入50m195％乙醇溶解，必要時(shí)加熱。加入5滴酚酞指示液，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液[c(NaO)=0.5mol／L]滴定至溶液呈粉紅色，保持30s不退色為終點(diǎn)。

(3)計(jì)算  脂肪酸酸值X_l(mgKOH／g)按式(1)計(jì)算

(1)

式中    V——滴定消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的體積，ml；

C——氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定液的實(shí)際濃度，mol／L；

m——試樣的質(zhì)量，g；

56.11——氫氧化鉀的摩爾質(zhì)量[M(KOH)]，g／mol。   

2.脂肪酸結(jié)晶點(diǎn)的測(cè)定      

取脂肪酸含量測(cè)定中的固形物C為試料，按照標(biāo)準(zhǔn)GB／T 7533—1993《有機(jī)化工產(chǎn)品結(jié)晶點(diǎn)的測(cè)定方法》測(cè)定。該法適用于結(jié)晶點(diǎn)在-10～150℃范圍的有機(jī)化工產(chǎn)品。

(1)方法概述

液體或熔化的有機(jī)化工產(chǎn)品在常壓下降溫，從液相到結(jié)晶的相變過(guò)程中，由于釋放出潛熱，觀察到保持的恒定階段的最高溫度為結(jié)晶點(diǎn)。

    (2)試劑

干燥劑  ①無(wú)水硫酸鈣；②無(wú)水氯化鈣；③氫氧化鈉；④5A分子篩[使用前需經(jīng)高溫(500±50)℃活化2h]。

傳熱介質(zhì)①碎冰和食鹽的混合物，適用于作-l0～0℃范圍內(nèi)的冷卻介質(zhì)；②碎冰和水的混合物或水。適用于作0℃至室溫范圍內(nèi)的冷卻介質(zhì)；③甘油：適用于室溫至150℃范圍內(nèi)的冷卻或加熱介質(zhì)。

(3)儀器

①主溫度計(jì)  玻璃棒狀水銀溫度計(jì)，分刻度0.1℃。水銀球與中間泡距離不得大于5mm，全浸式并經(jīng)過(guò)校正。

②輔助溫度計(jì)玻璃棒狀水銀溫度計(jì)，范圍0～100℃，分刻度1℃。

③結(jié)晶管  玻璃制，外徑25mm，壁厚2mm，長(zhǎng)l50mm。

④保持管  玻璃制，內(nèi)徑28mm或38mm，壁厚2mm，長(zhǎng)l20mm。

⑤秒表。

⑥攪拌器  玻璃棒(直徑3mm)，或不銹鋼絲制(直徑l～3mm)，長(zhǎng)l60mm以上，繞成與軸成直角的環(huán)，直徑約為20mm。

⑦加熱浴400ml或500ml燒杯。

⑧冷卻浴400ml或500ml燒杯。玻璃制杜瓦瓶，內(nèi)壁鍍銀，容積500～600ml。⑨石棉板蓋  硬質(zhì)石棉板，厚5～7mm.

(4)儀器的安裝

①加熱浴填充加熱用介質(zhì)。

②冷卻浴填充冷卻用介質(zhì)。

③杜瓦瓶填充冷卻用介質(zhì)，裝在適合的座上。

④輔助溫度計(jì)的位置  附于主溫度計(jì)上，使其水銀球位于主溫度計(jì)露出試樣液面與結(jié)晶點(diǎn)溫度之間距離的1／2處。

⑤主溫度計(jì)的位置  用軟木或橡膠塞子固定在結(jié)晶管口的中心處。水銀球底部距結(jié)晶管底部15mm以上。

⑥攪拌器的位置在主溫度計(jì)旁的塞子上鉆一孔，將攪拌器從孔中插入結(jié)晶管里，使之位于主溫度計(jì)與結(jié)晶管壁之間，三者不得碰撞。

⑦浴用溫度計(jì)的位置  穿過(guò)石棉板蓋上的孔，插入浴內(nèi)的介質(zhì)中，使水銀球底部距浴底部40mm處。

⑧結(jié)晶管的位置裝入保護(hù)管里。

⑨保護(hù)管的位置  固定在石棉板蓋中心孔洞上，垂直于介質(zhì)中。

(5)試樣的制備

液體試樣，直接取樣傾入結(jié)晶管里。

固體試樣，裝入廣口瓶或玻璃管里，蓋緊塞子，放入烘箱或加熱浴中，控制溫度高于結(jié)晶溫度10～15℃，使其全部熔化，搖勻，傾入結(jié)晶管里。

在室溫下是小塊、片、粉末等固體試樣，混勻，倒人結(jié)晶管里，然后放在加熱浴中的保護(hù)管中，控制加熱浴溫度高于結(jié)晶溫度10～15℃，使其全部熔化。

測(cè)定前需要干燥的試樣，根據(jù)試樣性質(zhì)和含水量的多少，分別采用不同的干燥劑干燥，并按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進(jìn)行干燥。將干燥劑加入已熔化了的試樣里，干燥劑的量約為試樣的l／2，在與熔化試樣相同的溫度下干燥l5～20min，同時(shí)應(yīng)振搖或攪拌。將干燥后的上部液體試樣傾入結(jié)晶管里。注意不要帶入干燥劑。

(6)操作步驟  測(cè)定時(shí)使用的結(jié)晶管、溫度計(jì)、攪拌器必須潔凈干燥。

液體試樣結(jié)晶點(diǎn)的測(cè)定，使用杜瓦瓶作冷卻浴的測(cè)定裝置見(jiàn)圖1。

圖1  液體試樣結(jié)晶點(diǎn)測(cè)定裝置

1一輔助溫度計(jì)；2一主溫度計(jì)；3一浴溫度計(jì)；4一杜瓦瓶；5一冷卻介質(zhì)；6一杜瓦瓶座；7一保護(hù)管；8一結(jié)晶管；9一攪拌器

    固體試樣結(jié)晶點(diǎn)的測(cè)定，使用燒杯作冷卻浴的測(cè)定裝置見(jiàn)圖2。

圖2  固體試樣結(jié)晶點(diǎn)測(cè)定裝置

1一輔助溫度計(jì)；2一主溫度計(jì)；3一浴溫度計(jì)；4一石棉蓋；5—結(jié)晶管；6一保護(hù)管；

7一加熱浴或冷卻浴；8一加熱或冷卻介質(zhì)；9—攪拌器

    將按第(5)條制備的試樣，倒入結(jié)晶管里，調(diào)節(jié)試樣液面，高于主溫度計(jì)中間泡上緣約l5ram，試樣填充高度約在60mm。將已經(jīng)裝好溫度計(jì)、攪拌器的塞子塞在結(jié)晶管口處，使溫度計(jì)水銀球底部距離結(jié)晶管底部15mm，并處于垂直狀態(tài)。控制結(jié)晶管內(nèi)試樣溫度不超過(guò)結(jié)晶點(diǎn)5℃，然后將結(jié)晶管插入保護(hù)管里，放入燒杯冷卻浴或杜瓦瓶冷卻浴中。控制冷卻介質(zhì)的溫度低于結(jié)晶點(diǎn)5～7℃。當(dāng)試樣溫度下降至高于結(jié)晶溫度3℃時(shí)，開(kāi)動(dòng)秒表，記錄時(shí)間和溫度，同時(shí)開(kāi)始上下攪拌，上下移動(dòng)30mm，攪拌速度60次／min左右。攪拌器不得接觸結(jié)晶管壁和溫度計(jì)，開(kāi)始溫度每下降0.5℃記錄一次，接近結(jié)晶溫度時(shí)，每下降0.1℃記錄一次。

測(cè)定有過(guò)冷現(xiàn)象的試樣時(shí)，開(kāi)始溫度下降低于結(jié)晶溫度，隨后迅速自然回升，達(dá)到一定最高溫度(此時(shí)停止攪拌)，并在此溫度停留一段時(shí)間(見(jiàn)圖3)，然后溫度又重新下降。此時(shí)最高溫度即為結(jié)晶點(diǎn)。

圖3有過(guò)冷現(xiàn)象試樣的冷卻曲線

溫度自然回升之前，最低溫度不應(yīng)比所測(cè)結(jié)晶點(diǎn)低3℃。

測(cè)定無(wú)過(guò)冷現(xiàn)象的試樣時(shí)，在溫度下降過(guò)程中，某一段時(shí)間里溫度處于恒定(此時(shí)應(yīng)停止攪拌)不再升高，繼而重新下降(見(jiàn)圖4)，此恒定溫度即為結(jié)晶點(diǎn)。

圖4無(wú)過(guò)冷現(xiàn)象試樣的冷卻曲線

在測(cè)定過(guò)程中，當(dāng)出現(xiàn)溫度下降到比結(jié)晶點(diǎn)低3℃，試樣仍處于液態(tài)時(shí)，表示已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)冷現(xiàn)象，應(yīng)用原樣或重新取樣進(jìn)行測(cè)定。

(7)計(jì)算

①冷卻曲線法  在測(cè)定過(guò)程中記錄的溫度為縱坐標(biāo)，時(shí)間為橫坐標(biāo)，繪制冷卻曲線。曲線中水平線段所表示的溫度為試樣的結(jié)晶點(diǎn)。

②觀察法在測(cè)定過(guò)程中可不做溫度、時(shí)間的記錄，直接觀察到保持的恒定階段的最高溫度為試樣的結(jié)晶點(diǎn)。

③當(dāng)對(duì)測(cè)定結(jié)果發(fā)生爭(zhēng)議時(shí)，以冷卻曲線法為準(zhǔn)。

④分析結(jié)果的計(jì)算結(jié)晶點(diǎn)(t)按式(2)計(jì)算

t=t_l+△t_l+0.00016h(t₁-t₂)(2)

式中    t_l——主溫度計(jì)讀數(shù)，視結(jié)晶點(diǎn)，℃；

△t_l——主溫度計(jì)的校正值，℃；

t₂——輔助溫度計(jì)的讀數(shù)，℃；

h——主溫度計(jì)露出試樣液面的讀數(shù)與視結(jié)晶點(diǎn)的讀數(shù)差；

0.00016——水銀的視膨脹系數(shù)。

取兩次平行測(cè)定結(jié)果的算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果，兩次平行測(cè)定結(jié)果之差不得大于0.1℃。

(二)多元醇的鑒別

在堿性皂化試樣時(shí)回收的多元醇(多元醇含量測(cè)定中的粘稠物D)與鄰苯二酚顯色試驗(yàn)合格。

1.試劑

(1)硫酸。

(2)鄰苯二酚溶液l00g／L，現(xiàn)用現(xiàn)配。

2.操作步驟

稱(chēng)取2g多元醇含量測(cè)定中的粘稠物D，加入2ml鄰苯二酚溶液(100g／L)，混勻，再加5ml硫酸混勻，應(yīng)顯紅色或紅褐色。

注：

本方法參照標(biāo)準(zhǔn)GB l3481—1992，適用于硬脂酸與失水山梨醇酯化反應(yīng)生成的產(chǎn)品。主要用于食品、醫(yī)藥、化妝品等工業(yè)，作乳化劑、穩(wěn)定劑、增稠劑和潤(rùn)滑劑等。

分子式C₂₄H₄₆0₆

摩爾質(zhì)量430.6(按1987年國(guó)際相對(duì)原子質(zhì)量)。

淡黃色粉狀或塊狀固體Span60應(yīng)符合表1要求。

表1 Span60的質(zhì)量指標(biāo)