ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ. СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ ЭТОКСИЛИРОВАННЫЕ СПИРТЫ И АЛКИЛФЕНОЛЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССЫ
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВЕЩЕСТВА ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ. СУЛЬФАТИРОВАННЫЕ ЭТОКСИЛИРОВАННЫЕ
СПИРТЫ И АЛКИЛФЕНОЛЫ ГОСТ
Определение средней относительной молекулярной массы
Surface active agents- Sulphated ethoxylated alcohols' and alkyl phenols. Determination of mean тгкЛгллЛ'ат ТиазЪ
ОКСТУ 2409
Дата введения 01.07.93
Настоящий стандарт устанавливает метод определения относительной средней молекулярной массы анионактивного вещества, присутствующего в обычных торговых продуктах сульфатирова-ния этоксилированиых спиртов или алкилфенолов, являющихся сульфатами алкилоксиэтилена (сульфатами этоксилированиых спиртов) или сульфатами алкилфенолоксиэтилена (сульфатами этоксилированиых алкилфенолов), содержащими не более 20 окси-этиленовых групп на молекулу.
В приложении представлена общая схема анализа.
1. ссылки
«Красители органические, продукты промежуточные для красителей, вещества текстильно-вспомогательные. Методы отбора проб».
«Средства моющие синтетические. Метод определения пенообразующей способности».
«Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Технические условия».
«Вещества поверхностно-активные и средства моющие. Определение содержания анионактивного вещества методом прямого двухфазного титрования вручную или механическим путем».
Издание официальное
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
2—1428
ГОСТ 25336 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры».
ГОСТ 22567.61 «Средства моющие синтетические. Метод определения массовой доли поверхностно-активных веществ».
2. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Из раствора навески насыщенного хлоридом натрия экстрагируют алкилэтоксисульфат смесью этилацетата и бутанола-1, затем из водной фазы, содержащей полигликоль, выпаривают водный раствор сульфата полигликоля и, возможно, присутствующие следы этоксисульфатов. Затем обработкой метанолом и фильтрацией удаляют содержащиеся в остатке соли.
Выпаривают аликвотную часть фильтрата и взвешивают остаток, затем вновь растворяют в воде и определяют содержание хлорида натрия и анионактивного вещества.
Массовую долю полигликоля определяют пропусканием оставшейся части фильтрата через ионообменную смолу.
По разности массовых долей вышеопределенных соединений определяют содержание сульфата полигликоля.
Из содержания анионного поверхностно-активного вещества (алкилэтоксисульфата) и содержания анионного поверхностно-активного вещества, определенного двухфазным титрованием, определяют относительную среднюю молекулярную массу.
Примечание. Содержание анионного поверхностно-активного вещества (алкилэтоксисульфата) получают по разнице между содержанием общего активного вещества и содержанием несульфатированного вещества и сульфата полигликоля.
3. РЕАКТИВЫ И ПРОДУКТЫ
При проведении анализа используют реактивы только известного качества и дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.
3.1. Метанол.
3.2. Натрий хлористый.
3.3. Этилацетат-бутанол-1, смесь (9 + 1) по объему.
3.4. Натрий хлористый, раствор 59 г/дм3.
3.5. Кислота соляная, раствор 73 г/дм3.
3.6. Натрия гидроксид, раствор 80 г/дм3.
3.7. Серебра нитрат, титрованный раствор концентрации c(AgN03) =0,100 моль/дм3.
ГОСТ 50061-92 С. 3
3.8. Смола кагионобменная в водородной форме, сульфогруп-па на полистирольной стеке, 2% поперечных связей, размер частиц 150—330 мкм.
3.9. Смола анионобменная в хлоридной форме, группа четвертичного аммония на полистирольной сетке, 2% поперечных связей, размер частиц 150—330 мкм.
4. АППАРАТУРА
Обычное лабораторное оборудование и
4.1. Воронки делительные вместимостью 250 см3.
4.2. Воронка делительная в рубашке вместимостью 250 см3.
4.3. Колба мерная вместимостью 100 см3.
4.4. Баня водяная, регулируемая при 50°С.
4.5. Холодильник обратный.
4.6. Аппарат, выпарной роторный с колбами круглодонными вместимостью 250 см3.
4.7. Колонка ионобменная: трубка стеклянная внутренним диаметром 25 мм и длиной 200 мм, суженная в нижней части, снабженная стеклянным краном. Ионобменная смола удерживается в нижней части трубки слоем 10—20 мм стеклянной ваты или пластинкой из пористого стекла.
5. ОТБОР ОБРАЗЦА
Лабораторный образец поверхностно-активного вещества следует отбирать и хранить в соответствии с требованиями ГОСТ
6732.2.
6. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ
6.1. Навеска
Лабораторный образец при необходимости гомогенизируют добавкой некоторого количества воды известного и соответствующего качества. Берут навеску, содержащую приблизительно 25 ммоль анионного активного вещества, с погрешностью 0,1 г и помещают в химический стакан вместимостью 100 см3.
6.2. Приготовление ионобменных смол
При необходимости ионообменные смолы можно получить в количествах менее 1 кг и пропорционально с меньшими объемами
реактивов.
6.2.1. Смола анионобменная
1 кг анионобменной смолы (п. 3.9) оставляют на 48 ч в воде для набухания, затем переносят в соответствующую колонку, пропускают через нее 5 л раствора гидроксида натрия (п. 3.6), а затем 2—3 л воды. После этого пропускают 4 л раствора соляной
кислоты (п. 3.5) и снова промывают 2—3 л воды. Полученную таким образом смолу следует хранить под водой.
6.2.2. Смола катионобменная
1 кг катионобменной смолы (п. 3.8) оставляют на 48 ч в воде для набухания, затем переносят в соответствующую колонку, пропускают через нее 5 л раствора соляной кислоты (п. 3.5) и промывают водой до нейтральной реакции. Полученную таким обра-зом смолу следует хранить под водой.
6.3. Применение смол
Отбирают 25 см3 анионобменной смолы, полученной в соответствии с п. 6.2.1, и переносят в ионобменную колонку (п. 4.7). Пропускают пятикратный по сравнению с объемом смолы объем раствора гидроксида натрия (п. 3.6), промывают водой до нейтральной реакции, а затем промывают одно- или двухкратным объе-мом метанола (п. 3.1), равным объему смолы.
Отбирают нужное количество катионобменной смолы в соответствии с п. 6.2.2 и дважды промывают объемом метанола, равным объему смолы.
6.4. Приготовление ионообменной колонки со
смешанным ионитом
В химическом стакане смешивают 25 см3 катионобменной смолы и 25 см3 анионобменной смолы (п. 6.3). Заполняют смесью колонку (п. 4.7) небольшими количествами, уплотняют смолу стеклянной палочкой, чтобы получить объем 50—60 см3 и промывают 500 см3 метанола (п. 3.1).
6.5. Отделение сульфата полигликоля
6.5.1. Растворяют навеску (п. 6.1) в 50 см3 раствора хлористого натрия (п. 3.4) и 50 см3 смеси этилацетата и бутанола-1 (п. 3.3).
Переносят раствор в делительную воронку (п. 4.1) и ополаскивают химический стакан несколькими кубическими сантиметрами раствора хлорида натрия (п. 3.4) и смеси этилацетата и бутанола-1, затем добавляют в делительную воронку, промывая раствор.
Делительную воронку энергично встряхивают и оставляют для разделения фаз. Водную фазу сливают во вторую делительную воронку (п. 4.1), добавляют туда 50 см3 смеси этилацетата и бутанола-1 и перемешивают.
Водную фазу сливают в делительную воронку с рубашкой (п. 4.2), терморегулируемой при 60°С, добавляют 5 г хлористого натрия (п. 3.2) и перемешивают до полного растворения. Добавляют 50 см3 смеси этилацетата и бутанола-1 и перемешивают. После разделения фаз водную фазу сливают в круглодонную колбу вместимостью 250 см3 (п. 4.6) и выпаривают досуха в роторном испарителе (п. 4.6) на водяной бане (п. 4.4) при температуре 60°С под вакуумом, полученным с помощью водоструйного насоса.
ГОСТ 50061-92 С. 5
К полученному остатку добавляют 30 см3 метанола (п. 3.1), доводят до кипения в течение 3 мин с обратным холодильником и фильтруют на фильтровальной бумаге средней плотности, собирая фильтрат в колбу вместимостью 250 см3 (п. 4.6). Повторяют эти операции трижды, сразу же одну за другой и снова выпаривают досуха с помощью роторного испарителя.
Полученный остаток снова обрабатывают 30 см3 метанола (п. 3.1), доводят до кипения в течение 3 мин с обратным холодильником и фильтруют через бумагу средней плотности, собирая фильтрат в мерной колбе (п. 4.3). Повторяют эти операции трижды, одну за другой и доводят объем до метки метанолом.
С помощью пипетки вводят 50 см3 раствора в предварительно градуированный химический стакан вместимостью 150 см3, испаряют при помощи струи азота, сушат при 105°С до постоянной массы и остаток взвешивают (mi).
6.5.2. Оставшиеся 50 см3 из мерной колбы пропускают через колонку (п. 6.4).
Расход устанавливают 5 см3/мин и промывают 100 см3 метанола. Элюат после промывания переносят порциями в градуированную колбу вместимостью 250 см3 (п. 4.6), выпаривают с помощью роторного испарителя на водяной бане при 50°С под вакуумом, полученным, например, при использовании водоструйного насоса, сушат при Ю5°С до получения постоянной массы и остаток взвешивают (т2).
6.5.3. Остаток (mi) растворяют в 50 см3 воды. В 10 см3 этого раствора определяют содержание анионактивного вещества (Л2) прямым двухфазным титрованием в соответствии с ГОСТ 28954.
6.5.4. В других порциях по 10 см3 этого раствора определяют содержание хлоридов, обрабатывая раствором нитрата серебра (п. 3.7).
6.6. Определение относительной средней молекулярной массы
Относительную среднюю молекулярную массу вычисляют по формуле, приведенной в п. 7.1.2.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
7.1. Метод вычисления
7.1.1. Содержание сульфата полигликоля
Содержание сульфата полигликоля (PS) в массовых процентах вычисляют по формуле
PS=R~P-A,
7.1.1 Л. R — массовый процент остатка от водной фазы после экстракции смесью этилацетата и бутанола-1, рассчитанный по формуле
D (2^—0,0585 V)-100
А =-,
т0
где т0 — масса навески (п. 6.1), г;
1щ — масса остатка от водной фазы, полученного в п. 6.5.1, г; V— объем раствора нитрата серебра (п. 3.7), использованный в п. 6.5.4, см3.
7.1.1.2. Р—кассовый процент полигликоля в водной фазе после экстракции смесью этилацетата и бутанола-1, вычисляемый по формуле
р_ 2 nv 100
т0
где т0— масса навески (п. 6.1), г;
m2 — масса остатка после пропускания 50 см3 метанольного раствора (п. 6.5.1) через ионобменную колонку
(п. 6.5.2), г.
7.1.1.3. А — массовый процент анионактивного вещества в водной фазе после экстракции смеси этилацетата и бутанола-1, вычисляемый по формуле
^ А2{АТ+ Р—NS~ R)
/\ — ч
Аг—А2
где А\ — содержание анионактивного вещества, определенное в продукте прямым двухфазным титрованием в соответствии с ГОСТ 28954, ммоль/г;
Аг — содержание анионактивного вещества, определенное в водной фазе после экстракции смесью этилацетата н бутанола-1 (п. 6.5.1) прямым двухфазным титрованием (п. 6.5.3), ммоль/г;
АТ •— содержание общего активного вещества, определенное в соответствии с ГОСТ 22567.6, % (масс.);
Р — массовый процент полигликоля, вычисляемый согласно п. 7.1.1.2;
NS — содержание несульфатированного вещества, определенное в соответствии с ГОСТ 22567.6, % (масс.);
R — массовый процент остатка от водной фазы после экстракции со смесью этилацетата и бутанола-1, вычисленный согласно п. 7.1.1.1.
ГОСТ 50061-92 С. 7
7.1.2. Средняя относительная молекулярная масса Среднюю относительную молекулярную массу вычисляют по
формуле
in HT—NS—RS)
М
где АТ — содержание общего активного вещества, определенное в соответствии с ГОСТ 22567.6, % (масс.);
NS — содержание несульфатированного вещества, определенное в соответствии с ГОСТ 22567.6, % (масс.);
PS — содержание сульфата полигликоля, вычисленное согласно п. 7.1.1, % (масс.);
А\— содержание анионактивного вещества, определенное в продукте прямым двухфазным титрованием в соответствии с ГОСТ 28954, ммоль/г.
7.2. Точность
7.2.1. Содержание сульфата полигликоля
Сравнительные анализы, проведенные в 15 лабораториях, дали следующие статистические данные:
среднее значение [% (пг/пг) сульфата полигликоля]—1,08; стандартное отклонение повторяемости ох — 0,18; стандартное отклонение воспроизводимости с(r — 0,77.
7.2.2. Средняя относительная молекулярная масса Вследствие взаимного влияния различных методов, используемых для определения и расчета средней относительной молекулярной массы, невозможно дать статистическую оценку надежности ее определения.
8. ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЯ
Протокол испытания должен содержать следующую информацию:
а) все данные, необходимые для полной идентификации образца;
б) ссылку на использованный метод (ссылка на настоящий стандарт);
в) результаты и формы их обработки;
г) все детали работы, не предусмотренные в настоящем стандарте или стандартах, на которые сделана ссылка.
1
Следуют указаниям ГОСТ 22567.6 до применения в качестве государствен пых стандартов ИСО 6842 и ИСО 8799.