Вещества поверхностно-активные анионные

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

Издание официальное

Ml АККА |\Р< ТВКИПЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ. МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ Минск

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 193 «Кислоты жирные синтетические, высшие жирные спирты, поверхностно-активные вещества, технические моюшис средства» (НПОАО «СинтсзПАВ»)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 5 от I июля 2002 г., по переписке)

За принятие проголосовали:

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартШ1нн
Азербайлжлнекая Республика Республика Армения Республика Беларусь Грузия Республика Казахстан Кыргы к кая Республика Республика Моллов;! Российская Федерация Республика Таджикистан Туркменистан Украина	А з госстандарт Арм госстандарт Госстандарт Республики Беларусь Груэстаиларт Госстандарт Республики Казахстан Кыргы зстанларт М олловастанда рт Госстандарт России Талжмкстанларт Главгосслужба «Туркменстандартлары» Госпотрсбсгандарт Украины

3    Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 28 ноября 2003 г. N® 334-сг межгосударственный стандарт ГОСТ 30828-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с I сентября 2004 г.

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© И ПК Издательство стандартов. 2004

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания на территории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

ГОСТ 30828-2002

Содержание

1    Область применения.......................................................I

2    Нормативные ссылки.......................................................I

3    Метол двухфазного титрования...............................................2

4    Метол спиртовой экстракции.................................................4

III

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Вещества поверхностно-активные анионные МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОГО ВЕЩЕСТВА

Anionic surface-active agents. Methods for determination of active matter

Дата введения 2004-09—01

1    Область применения

Настоящий станларт распространяется па анионные поверхностно-активные вещества (АПАВ) — натриевые соли сульфоэтоксилатов, алкилбснзолсульфонатов и ал кил сульфатов различных фракций с длиной углеводородного ради капа от С₁₀ до Сто и устанавливает методы определения активного всшссгва (массовой доли поверхностно-активных веществ) от 10 % ло S0 % включительно:

-    метод двухфазного титрования:

-    метод спиртовой экстракции.

Метол спиртовой экстракции является арбитражным.

2    Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 61-75 Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия ГОСТ 1770-74 Посула мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 4166-76 Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия ГОСТ 4328-77 Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия ГОСТ 4459-75 Реактивы. Калий хромовокислый. Технические условия ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 4919.1-77 Реактивы и особо чистые вещества. Метлы приготовления растворов индикаторов

ГОСТ 6709-72 Вола дистиллированная. Технические условия ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия ГОСТ 24104-2001 Весы лабораторные. Общие технические требования ГОСТ 25336-82 Посула и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 25794.1-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов для кислотно-основного титрования

ГОСТ 25794.3-83 Реактивы. Методы приготовления титрованных растворов лля титрования осаждением, нсводного титрования и других методов

ГОСТ 27025-86 Реактивы. Общие указания по проведению испытаний

И манне официальное

ГОСТ 2X498—90 Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний

ГОСТ 29169-91 (ИСО 64Х—77) Посула лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой

ГОСТ 29227-91

ГОСТ 29251-91 (ИСО 385-1—84) Посула лабораторная стеклянная. Бюретки. Часть I. Общие требования

3 Метод двухфазного титрования

Определение основано на титровании анализируемого анионного поверхностно-активного вещества раствором хлористого N-истилпириднния (ЦПХ) в присутствии смешанного индикатора в двухфазной системе вода-хлороформ.

3.1    Общие указания по проведению анализа — по ГОСТ 27025.

3.2    Аппаратура, реактивы и растворы

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 среднего класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Стакан В-1-50 ТС. В-1-250 ГС по ГОСТ 25336.

Колбы мерные 2-100-2. 2-250-2. 2-500-2 и 2-1000-2 по ГОСТ 1770.

Колба Кн-1-250-24/29 ТС по ГОСТ 25336.

Холодильник ХШ-1-300-29/32 ХС но ГОСТ 25336.

Цилиндры 1-50-2. 2-100-2 и 2-500-2 по ГОСТ 1770.

Бюретка 1-1-2-10-0.02 по ГОСТ 29251.

Пипетка 1-2-2-5 по ГОСТ 29227.

Пипетка 2-2-10 по ГОСТ 29169.

N-гсксалснилпирилиний хлорид одноводный (N-иетилпиридиний хлористый), ч.. раствор молярной концентрации с (C₂|H_;hNCI Н>0) = 0.0035 моль/дм³ или около 0.0040 моль/дм³. готовят но 3.3.2.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и раствор молярной концентрации _:S()₄) = I моль/дм³. готовят по ГОСТ 25794.1.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328. раствор молярной концентрации с (NaOH) = 1 моль/дм³. готовят по ГОСТ 25794.1.

ГСО 8068—94 Государственный стандартный образен состава цстилпирилиния хлористого.

ГСО 8049—94 Государственный стандартный образен состава долепил сульфата натрия.

Долсцилсульфокислоты натриевая соль. ч.

Спирт этиловый ректификованный технический но ГОСТ 18300. высший сорт.

Хлороформ по ГОСТ 20015 иди фармакопейный.

Кислота уксусная по ГОСТ 61. х. ч. или х. ч. ледяная.

Фенолфталеин (индикатор), спиртовой раствор готовят по ГОСТ 4919.1.

Метиленовый голубой (индикатор).

Индикаторы: Эозин-Н (эозин-натрий водорастворимый; тстрабромфлуоресисина ли натриевая соль) или эозин-БА (тстрабромфлуоресисина калий-натриевая соль водная).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

3.3    Подготовка к анализу

3.3.1    Отбор проб

Пробы отбирают по нормативному или техническому документу на конкретный продукт.

3.3.2    Приготовление раствора хлористого N-цстилпирилиния (ЦПХ)

Способ 1

Готовят раствор из ГСО 8068—94 по инструкции, прилагаемой к ГСО.

Молярная концентрация полученного раствора составляет точно с (С₂| H^NCI Н₂0) = = 0.0035 моль/дм³.

Способ 2

1.5000—1.7000 I ЦПХ растворяют в I дм* дистиллированной воды. Точную молярную концентрацию приготовленного раствора определяют следующим образом:

2

V_y — объем раствора гидроокиси натрия, и зрасхолованный на титрование навески натриевой соли додсиилсульфокислоты. см³:

V, — объем раствора гидроокиси натрия. израсходованный в контрольном титровании, см';

/И| — масса навески натриевой соли додсиилсульфокислоты. г.

3.3.3 Приготовление смешанного индикатора

1.40 г эозина-Н или эозина-БА взвешивают в стакане, растворяют в 10 см' волы, добавляют 6 см' уксусной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см’, доводят объем раствор;! до метки этиловым спиртом и тщательно перемешивают.

0.10 г метиленового голубого растворяют в 20 см' волы и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, добавляют 35 см' концентрированной серной кислоты, дово.чят объем до метки водой и тщательно перемешивают.

Раствор смешанного индикатора готовят смешиванием двух частей раствора эозина и одной части раствора метиленового голубого (по объему). Раствор смешанного индикатора устойчив в течение двух суток.

3.4 Проведение анализа

Пробу анализируемого продукта взвешивают в стакане вместимостью 50 см³.

Масса навески в зависимости от предполагаемой массовой доли активного вещества в продукте указана в таблице I.

Табл и и а I

Массовая доля активного вещества в продукте. Масса навески, г От 10 ло 30 нключ. Or 5,0000 ло 3,0000 Св. 30 • 80 - • 3.0000 - 2.0000

Навеску растворяют в 40 см³ горячей воды. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, перемешивают и объем раствора доводят до метки водой.

10 см³ раствора пипеткой переносят в цилиндр с пришлифованной пробкой вместимостью 100 ем³, добавляют 20 см’ воды, 15 см' хлороформа, 2 см' смешанного индикатора и титруют раствором ЦПХ. приготовленным но 3.3.2. В начале титрования, когда получающаяся эмульсия сшс трудно разделяется, раствор ЦПХ добавляют порциями по I см'. Посте добавления каждой порции закрывают цилиндр пробкой и энергично встряхивают. С приближением конца титрования образующаяся эмульсия посте встряхивания легко расслаивается и раствор ЦПХ добавляют но 0.1 см', а в конце титрования по каплям. Титрование проводят до перехода голубовато-зеленой окраски хлоро<|юрмного стоя в светлую красно-фиолетовую.

3.5 Обработка результатов

Массовую долю активного вещества X. %, вычисляют по формуле

_ Е С, У_л 250 100    -

^Л| т, 1000 10    *    '    ^;

где Е — средняя молярная масса эквивалента анализируемого продукта, г/моль:

Cj — точная молярная концентрация раствора ЦПХ (0.0035 моль/дм' или определяемая по 3.3.2. способ 2). моль/дм';

К| — объем раствора ЦПХ. израсходованный на титрование раствора анализируемого продукта, см'; пи — масса навески анализируемого продукта, г.

Результат определения округляют до первого десятичного знака.

За результат апатита принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 0.3 %.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результатов анализа ±0.1 % при доверительной вероятности Р = 0.95.

4 Метод спиртовой экстракции

Определение основано на экстрагировании из анализируемого АПАВ веществ, растворимых в этиловом спирте, отгонке этилового спирта, высушивании остатка, анализе его на содержание хтористого натрия и определении веществ, растворимых в пстролейном эфире.

4

ГОСТ 30828-2002

4.1    Общие указания по проведению анализа — по ГОСТ 27025.

4.2    Аппаратура, реактивы и растворы

Весы лабораторные по ГОСТ 24104 среднего класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Шкаф сушильный лабораторный, обеспечивающий температуру (65±3) и (80±3) ‘С.

Термометр жидкостный стеклянный диапазоном измерений температуры от 0 *С до 100 *С и пеной деления шкалы 2 *С по ГОСТ 28498. liana водяная.

Эксикатор 2-250 по ГОСТ 25336. заполненный обезвоженным хлористым кальцием.

Колба Кн-1-250-29/32 ТХС по ГОСТ 25336.

Цилиндры 1-50-2 и 1-100-2 по ГОСТ 1770.

Воронка ВД-3-250 ХС по ГОСТ 25336.

Воронка В-56-80ХС по ГОСТ 25336.

Холодильник ХПТ 2-400-14/23 ХС и ХШ-1-300-29/32 по ГОСТ 25336.

Изгиб И < 75'2К-29/32 - 14/23 ТС но ГОСТ 25336.

Бюретка 1-1-2-10-0.02 по ГОСТ 29251.

Пипетка I-2-2-2 по ГОСТ 29227.

Пипетка 2-2-20 по ГОСТ 29169.

Колба мерная 2-250-2 по ГОСТ 1770.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор с массовой долей 10 %.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор молярной концентрации с (AgNO,) = * 0.02 моль/дм¹. готовят по ГОСТ 25794.3.

Калий хромовокислый по ГОСТ 4459. раствор с массовой долей 5 %.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166, свсжспрокалснный при 400 °С—450 “С.

Метиловый красный (индикатор), раствор готовят следующим образом: 0.05 г метилового красного растворяют в 150 см³ этилового спирта и 100 ем³ воды.

Кальция хлорид обезвоженный (калышй хлористый), ч.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300. высший сорт, раствор с объемной долей 50 %.

Эфир петролейный. фракция 40 ‘С—70 °С (допускается использовать фракцию, выкипающую до 55 *С).

Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026.

Фильтры обеззоленные «синяя лента».

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Допускается применение других средств измерения с метрологическими характеристиками и оборудования с техническими характеристиками не хуже, а также реактивов по качеству не ниже вышеуказанных.

4.3    Подготовка к анализу 4.3.1 Отбор проб

Пробы отбирают по нормативному или техническому документу на конкретный продукт.

4.4    Определение веществ, растворимых в этиловом спирте

Пробу анализируемого продукта взвешивают в конической колбе со шлифом.

Масса навески в зависимости от предполагаемой массовой доли активного вещества в продукте указана в таблице 2.

Табл и и а 2

Массовая доля активного вещества в продукте. Чп Масса навески, г От 10 до 20 включ. От 2.5000 ло 1.5000 Св. 20 - 30 » - 1.5000 - 0.8000 - 30 - 80 » - 0.8000 - 0.5000

В колбу с навеской приливают 100 см³ этилового спирта и вносят 0.1—0.2 г сернокислого натрия, кипятят на водяной бане с обратным холодильником 30 мин. Удаляют источник тепла, колбу с содержимым выдерживают 5—10 мин и раствор осторожно декантируют в доведенную до постоянной массы коническую колбу через фильтр «синяя лента» таким образом, чтобы осадок нс попадал на фильтр.

Экстракцию повторяют сшс лва раза, расходуя по 50 см³ этилового спирта, при этом кипячение проводят в течение 10 мин. Затем раствор с осадком переносят на фильтр, тщательно промывают осадок на фильтре лва раза горячим этиловым спиртом порциями по 25 см '. В процессе экстракции допускается проводить частичную отгонку спирта.

После промывки осадка спирт из колбы с фильтратом полностью отгоняют на водяной бане. Остаток в колбе после отгонки спирта высушивают в сушильном шкафу при температуре (80±3) *С до постоянной массы.

Первое взвешивание проводят через 3 ч высушивания, последующие — через 0.5 ч. Колбу с остатком перед взвешиванием охлаждают в эксикаторе. Высушивание заканчивают, если изменение массы между двумя последующими взвешиваниями будет нс более 0.003 г.

Массовую долю веществ, растворимых в этиловом спирте. Aj, %. вычисляют по формуле

тле ту — масса остатка, растворимого в этиловом спирте, после высушивания, г; т_х — масса навески анализируемого продукта, г.

Результат определения округляют до второго десятичного знака.

За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми нс превышает допускаемое расхождение, указанное в таблице 3.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результатов анализа при доверительной вероятности Р = 0.95 указана в таблице 3.

Табл и иа 3 В процентах

Массовая лазя активного вещества в продукте Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа Допускаемое абсолютное расхождение между результатами двух параллельных определений От 10 ло 20 включ. ±0.15 0.43 Св. 20 . 30 . ±0.13 0,39 * 30 • 80 - ±0.17 0.4S

4.5 Определение хлористого натрия

Остаток в колбе после высушивания (4.4) растворяют в воле и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, доводят объем раствора до метки водой и тщательно перемешивают.

20 ем¹ раствора пипеткой переносят в коническую колбу, приливают 20 см³ воды, добавляют 2—3 капли раствора метилового красного. Если раствор приобретает желтую окраску, то его нейтрализуют раствором азотной кислоты до появления розового окрашивания.

Затем в колбу добавляют 2 см ’ раствора хромовокислого калия и при постоянном перемешивании титруют раствором азотнокислого серебра до перехода лимонно-желтой окраски раствора в оранжево-красную.

Массовую долю хлористого натрия Ху. %. вычисляют по формуле

0.00117 У< А 230 100 т_у 20

где 0.00117 — масса хлористого натрия, соответствующая I см’ раствора азотнокислого серебра молярной концентрации точно 0.02 мазь/дм³, г;

Уу — объем раствора азотнокислого серебра молярной концентрации 0.02 моль/лм’, израсходованный на титрование, см³:

К — поправочный коэффициент раствора азотнокислого серебра: ту — масса остатка, растворимого в этиловом спирте, после высушивания, г.

Результат определения округляют до первого десятичного знака.

ГОСТ 30828-2002

За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми нс превышает допускаемое расхождение. равное 0.06 %.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результатов анализа ±0.02 % при доверительной вероятности Р- 0.95.

4.6 Определение веществ. рас1воримы\ в нет релейном эфире

В конической колбе взвешивают пробу анализируемого продукта. Масса навески в зависимости от предполагаемой массовой доли веществ, растворимых в петролейном зфирс, указана в таблице 4.

Табл и и а 4

Массовая лазя всшсств. растворимых в пегрплеймом эфире (в пересчете на 100 Ч-нос активное вещество). Ч Масса навески, г До 1.5 включ. Св. 1.5 - 3.0 . От 20.0000 ло 7.0000 . 7.0000 . 4.0000

В колбу с навеской приливают 100 см’ 50 %-ного этилового спирта и перемешивают содержимое колбы до полного растворения навески. Раствор количественно переносят в делительную воронку, промывая колбу 20 см' 50 %-ного этилового спирта, а затем 20 см’ петролейного эфира.

В делительную воронку приливают 30 ем’ петролейного эфира, закрывают воронку пробкой, тщательно встряхивают и оставляют стоять до тех пор. пока слой эфира не станет прозрачным.

Нижний слой сливают в колбу, в которой проводилось растворение навески, а верхний слой сливают во вторую делительную воронку.

Экстракцию из водно-спиртового раствор;! повторяют три раза порциями (по 30 см’) петролейного эфира.

Объединенные эфирные вытяжки промывают в делительной воронке 50 %-ным этиловым спиртом два раза порциями по 50 см’ и фильтруют в коническую колбу со шлифом, высушенную до постоянной массы, через двойной бумажный фильтр, на который предварительно помешают 4—5 г свсжспрокалснного сернокислого натрия. Воронку два раза ополаскивают порциями по 10—15 см' петролейного эфира и фильтруют в колбу через сернокислый натрий.

Эфир отгоняют на водяной бане, а остаток в колбе высушивают в сушильном шкафу при температуре (65±3) *С до постоянной массы.

Первое взвешивание проводят через два часа, последующие — через 30 мин. Колбу с остатком каждый раз перед взвешиванием охлаждают в эксикаторе. Высушивание заканчивают, если изменение массы между двумя последующими взвешиваниями будет нс более 0.002 г.

Массовую долю веществ, растворимых в петролейном эфире. X*. %. вычисляют по формуле

где /«4 — масса остатка, растворимого в петролейном эфире, после высушивания, г;

/и₅ — масса навески анализируемого продукта, г.

Результат определения округляют до второю десятичного знака.

За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение. равное 0.11 %.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результатов анализа ±0.04 % при доверительной вероятности Р = 0.95.

4.7 ОораГютка результатов

Массовую долю активного вещества Л*. %. вычисляют по формуле

Х_ь =    -    Ху -    (9)

где Х₂ — массовая доля всшсств. растворимых в этиловом спирте, определяемая по 4.4. %;

Х\ — массовая доля хлористого натрия, определяемая по 4.5. %:

Л!» — массовая доля всшсств. растворимых в петролейном эфире, определяемая по 4.6. %. Результат определения округляют до первого десятичного знака.

Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа ±0.2 % при доверительной вероятности Р = 0.95.

7