隋明芳 張宏宇 李明慧 胡曉慧 馮振杰
摘 要:在標(biāo)準(zhǔn)《洗衣皂和香皂試驗(yàn)方法》中測(cè)定游離苛性堿的方法,和其它參考書(shū)介紹的補(bǔ)充皂化法(容量分析法)測(cè)定游離油時(shí),都有一個(gè)香皂加酒精、加熱溶解香皂的過(guò)程,顯然此時(shí)香皂中之游離堿與游離油將發(fā)生皂化反應(yīng),這將勢(shì)必影響香皂中游離堿和游離油的含量。
關(guān)鍵詞:肥皂;游離堿;分析方法;討論
一、游離堿的測(cè)定
1.分析方法原理香皂加中性酒精,加過(guò)量的純蓖麻油酸,于水浴上加熱使香皂完全溶解。根據(jù)酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)的原理,加過(guò)量的蓖麻油酸則將香皂中的游離堿全部中和掉,生產(chǎn)蓖麻油酸鈉和水,或生產(chǎn)蓖麻油酸鈉、水和二氧化碳。試樣中剩余的蓖麻油酸和空白試驗(yàn)中的蓖麻油酸均以NaoH的當(dāng)量濃度溶液去滴定,由滴定空白試驗(yàn)和試樣中蓖麻油酸所耗用去NaOH的當(dāng)量濃度溶液的毫升數(shù)之差,可算得中和香皂中游離堿所用蓖麻油酸的量,再將其計(jì)算為游離堿。其化學(xué)反應(yīng)如毛香皂中游離堿和蓖麻油酸發(fā)生中和反應(yīng)①RCo0H+NaoH葉RCooN+aH夕②ZRCoOH+NaZCo3”ZCOoNa+HZo+CoZ卞(2)空白試驗(yàn)中的蓖麻油酸和試樣中剩余的蓖麻油酸,和Na0H當(dāng)量濃度溶液中的中和反應(yīng):RCOOH+NaoH什RC0oN+aHZo
2.分析方法原理
肥皂中加中性酒精,加過(guò)量的純菎麻油酸,于水浴上加熱使肥皂完全溶解。根據(jù)酸和堿發(fā)生中和反應(yīng)的原理,加過(guò)量的菎麻油酸則將肥皂中的游離堿全部中和掉,生成菎麻油酸鈉和水,或者生成菎麻油酸鈉、水和二氧化碳。試樣中剩余的菎麻油和空白試樣中的菎麻油酸均以NaOH的當(dāng)量濃度溶液的毫升數(shù)之差,可算得中和肥皂中游離堿(NaOH和NaCO3)所用菎麻油酸含量,再將其計(jì)算為游離堿(以NaOH計(jì))。
4. 實(shí)驗(yàn)部分
(1)實(shí)驗(yàn)原理
肥皂中總游離堿含量的測(cè)定采用《中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》:將肥皂溶解于乙醇溶液中,用已知過(guò)量的硫酸溶液中和游離堿,然后用氫氧化鉀-乙醇溶液回滴過(guò)量的酸。用下列公式計(jì)算肥皂中總游離堿(以 NaOH 記)含量。在重復(fù)性條件下,獲得的兩次獨(dú)立測(cè)定結(jié)果的絕對(duì)差值不大于0.05%,以大于 0.05%的情況不超過(guò) 5%為前提。ω(NaOH)%=[0.04×(V0C0-V1C1)/m]×100 式中:V0—硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;C0—硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;V1—消耗氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積,mL;C1—?dú)溲趸?乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度,mol/L;0.04—?dú)溲趸c的摩爾質(zhì)量,g/mmol;m—肥皂的準(zhǔn)確質(zhì)量。
(2)實(shí)驗(yàn)儀器 電子分析天平,TP-214 型,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;氣流烘干器,KQ-C 型,鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司;恒溫?cái)嚢桦姛崽?,DHT 型,
(3)實(shí)驗(yàn)藥品
皂樣 1:羊油皂(含葵花油),Ⅰ型皂,實(shí)驗(yàn)室制備,
(4)溶液配制和標(biāo)定
酚酞指示劑(10 g/L):用電子天平準(zhǔn)確稱取 1 g 酚酞,放入 100 mL 小燒杯中,加入 10 mL 95%乙醇,攪拌溶解,將溶解后的溶液轉(zhuǎn)移至 100 mL 容量瓶中,95%乙醇定容,靜置備用。氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(0.1 mol/L):用電子天平準(zhǔn)確稱取 4 g 氫氧化鉀,于 100 mL 小燒杯中,加入少量水溶解。將溶液用 95%乙醇稀釋至500 mL,轉(zhuǎn)移至試劑瓶中,貼好標(biāo)簽備用。氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的標(biāo)定:稱取于105~110 ℃干燥箱中加熱干燥至恒重的基準(zhǔn)試劑鄰苯二甲酸氫鉀 0.75 g,溶于 50 mL 除去二氧化碳的水中,加兩滴酚酞指示液,用上述氫氧化鉀-乙醇溶液滴定至溶液呈粉紅色,平行滴定 3 次,同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。臨用前標(biāo)定。硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制(0.3 mol/L):量取 4.5 mL濃硫酸,慢慢的加入到含有少量水的燒杯中,玻璃棒攪拌,待溶液冷卻后加入蒸餾水稀釋至 500 mL,搖勻,轉(zhuǎn)移至試劑瓶中,貼好標(biāo)簽備用。
(5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程
肥皂合成:將羊油分別與葵花油、大豆油混合,按照文獻(xiàn)方法合成[10]。游離堿含量的測(cè)定:將肥皂樣品切碎,于干燥箱內(nèi) 60~70 ℃溫度下,加熱 30 min 后取出。用研缽研磨成細(xì)小顆粒,電子天平精確稱取 5 g 肥皂樣品,轉(zhuǎn)移至 250 mL 圓底燒瓶中。加入 95%乙醇 100 mL,放入沸石,磁子,安裝回流冷凝器裝置,于恒溫?cái)嚢桦姛崽字校徛訜嶂练试硗耆芙?。然后加?10 mL 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液,加熱微沸不少于 10 min,待溶液稍冷卻后,趁熱加入 10 g/L 酚酞指示劑 2 滴,將圓底燒瓶中的溶液轉(zhuǎn)移至 250 mL 已經(jīng)預(yù)熱的錐形瓶中。最后用氫氧化鉀-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至溶液呈現(xiàn)淡粉色,并且維持 30 s 內(nèi)不褪色。平行滴定3 次,取平均值。
5.分析方法
用刀切去肥皂外部的肥皂,將中部皂樣切成薄片,稱取皂樣10g于250mL燒杯中加入0.2N的純崑麻油酸酒精溶液10mL,加入70mL95%中性酒精,用玻璃棒不斷攪拌,于水浴上加熱至肥皂完全溶解,若皂樣中硅酸鈉或其他填料時(shí),則該填料沉淀于燒杯的底部,用傾斜法或過(guò)濾除去酒精不溶物,下面按傾斜法操作,仔細(xì)將上層澄清的肥皂酒精溶液傾倒入一250mL錐形燒瓶中,分別兩次各用250mL95%的中性酒精洗滌燒杯壁上粘附的物質(zhì),仔細(xì)將酒精洗液傾入上述盛有肥皂酒精溶液的錐形瓶中,加熱,加入1%酚酞指示劑3滴,乘熱以0.2NHaOH當(dāng)量溶液滴定至微紅色出現(xiàn),記入試樣用去0.NNaOH當(dāng)量溶液的毫升數(shù)V1,同樣條件做下一空白實(shí)驗(yàn),記錄空白實(shí)驗(yàn)用0.2NNaOH當(dāng)溶液的毫升數(shù)V2。
6.計(jì)算游離堿(NaOH和Na2CO3)
式中:V1:滴定試樣用去0.2NNaOH溶液的毫升數(shù)V2:滴定空白試樣用去0.2NNaOH溶液的毫升數(shù)N:NaOH溶液的當(dāng)量濃度
二、結(jié)語(yǔ)
本法開(kāi)始測(cè)定時(shí),首先加入足量中和肥皂游離堿(NaOH和Na2CO3)的過(guò)量崑麻油酸,以便將肥皂中的游離堿(NaOH和Na2CO3)全都中和掉,從而克服了肥皂中的游離堿。本法可以測(cè)定肥皂中的游離堿若肥皂中游離堿過(guò)高,加入的崑麻油酸不夠中和游離堿,此時(shí)