两相滴定法测定醇醚羧酸盐羧甲基度

韩建英

(中国日用化学工业研究院，山西 太原 030001)

醇醚羧酸及其盐(AEC)是一种性能优异的表面活性剂，其分子结构中的羧基和EO 键使AEC 兼有阴离子和非离子表面活性剂的双重性能，集温和性、使用安全性、易生物降解性和多功能性于一身，可称之谓环保型“绿色”表面活性剂。20 世纪80 年代以来，已引起国内外的高度重视。目前，AEC 的应用领域已扩展到日化、纺织、印染、皮革加工、金属处理、石油工业、工业及家用清洗等行业，应用潜力巨大，市场前景良好。

AEC 是由醇醚和氯乙酸钠在碱性条件下缩合而成，醇醚的羧甲基度是衡量AEC 生产工艺水平的重要指标。传统方法采用离子交换法［1］对AEC 中非离子表面活性剂的含量进行测定，手续繁琐，测定一个样品需一天时间，无法满足工艺跟踪检验的要求。

醇醚羧酸盐(AEC)兼有阴离子和非离子双重特性，常规的阴离子检测方法不能完全覆盖该类活性物。本文参考有关文献［2］，建立了两相滴定法定量检测AEC 的含量，以藏红T 为指示剂，它与AEC结合形成红色物质进入下层氯仿相，上层水相无色。当用标准阳离子氯代十六烷基吡啶(CPP)滴定时，阳离子首先结合自由AEC。当自由AEC 被阳离子结合完之后，阳离子将夺取已形成有色物的AEC，而释放出指示剂，于是颜色转至水相(指示剂溶于水相，不溶于氯仿相)。实际操作中，取上下两相颜色相同时为滴定终点。方法简单、快速，精密度和准确度均好，能很好地满足工艺要求。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

三氯甲烷、四硼酸钠、硼酸、氯代十六烷基吡啶均为分析纯;藏红T，指示剂;月桂基硫酸钠，基准试剂;AEC，工业品。

ESJ 180-4 电子天平;实验室常规玻璃仪器。

1.2 溶液配制

1.2. 1 四硼酸钠-硼酸缓冲溶液的制备 称取19.1 g 四硼酸钠溶于1 L 无离子水中，制成0.05 mol/L四硼酸钠溶液。硼酸18.4 g 和氯化钠2.92 g 溶于1 L 无离子水中，制成0.2 mol/L 硼酸溶液。

5.5 mL 四硼酸钠溶液与4.5 mL 硼酸溶液混合，配制成缓冲溶液，18 ℃时pH=8.62。1.2.2 月桂基硫酸钠标准溶液的配制 称取1.14～1. 16 g 月桂基硫酸钠，称准至1 mg，溶解于200 mL水中，移入1 000 mL 容量瓶内，用水稀释至刻度。溶液的摩尔浓度C 按下式计算:

式中 m——月桂基硫酸钠的质量，g;

1.2.3 氯代十六烷基吡啶0.005 mol/L 标准溶液的制备 称取1.79 g 氯代十六烷吡啶，用1 000 mL无离子水溶解，存储于磨口试剂瓶中。移取15.0 mL月桂基硫酸钠标准溶液于100 mL 具塞量筒中，加入15 mL 四硼酸钠-硼酸缓冲溶液，15 mL氯仿，10 mL 酸性混合指示剂，用氯代十六烷基吡啶标准溶液滴定至上层黄绿色，下层灰兰色为终点。氯代十六烷基吡啶标准溶液的摩尔浓度按下式计算:

式中 C——氯代十六烷基吡啶标准溶液的摩尔浓度，mol/L;

1.3 醇醚羧酸盐羧甲基度的测定

称取AEC 样品0.4 g 于50 mL 烧杯中，加入无离子水40 mL，加热溶解(50 ～60 ℃)，自然冷却至室温。用0.1 mol/L 的HCl 溶液调pH =8.6，定量转移至250 mL 容量瓶中，用无离子水定容。

移取样品溶液25.0 mL 于100 mL 具塞量筒中，加入氯仿15 mL，四硼酸钠-硼酸缓冲溶液15 mL，藏红T 指示剂1 mL，用氯代十六烷基吡啶标准溶液滴定至上下层颜色相同为终点。

其中:

式中 C——氯代十六烷基吡啶标准溶液的摩尔浓度，mol/L;

出料量、醇醚进料量为生产工艺数据。

2 结果与讨论

2.1 精密度

按照本文的操作程序，从称样开始，对A 样品进行6 次重复性测试，结果见表1。

表1 精密度Table 1 Precision

由表1 可知，方法的精密度良好。

2.2 准确度

因醇醚羧酸盐缺乏标准对照品，所以无法进行回收率实验，本文通过如下方法对测定的准确度进行评价。

按照本方法的操作程序，对B 样品进行重复测试。结果为88.14%和88.20%，平均88.17%。

准确称取A 样和B 样各10 g 于100 mL 烧杯中，在电炉上小心加热熔融，搅拌均匀，为C 样，进行重复测定，结果为92. 25% 和92. 14%，平均92.20%。

A 样96.08%，B 样88.17%，平均92.13%和C样的测定结果相差0. 08%。测定方法的准确度良好。

2.3 干扰因素的考察

分别以0. 4 g 氯乙酸、醇醚和羟基乙酸替代AEC 样品，按操作程序进行测定。结果显示，它们均不干扰AEC 的测定。

2.4 方法对比

用离子交换法对A 样测定3 次，其结果为95.76%，95.91%，95.67%，平均95.78%。

由表1 可知，用本法对A 样的测定值为96.08%，两种方法检测结果相差0.31%，说明两相滴定法完全可以代替离子交换法，用于AEC 含量的快速检测。

3 结论

两相滴定法测定醇醚羧酸盐羧甲基度与传统的离子交换法结果相差0.31%，但大量节省了分析时间。精密度、准确度均能满足方法学要求，不存在杂质干扰，是测定AEC 含量及羧甲基度的理想方法。

［1］ 中华人民共和国国家标准.GB/T 13173.3—91 洗涤剂中非离子表面活性剂含量的测定(离子交换法). 北京:中国标准出版社，1992.

［2］ Helmut W Stache. Anionic Surfactant［M］. New York:Marcel Dekker，Inc.，1996:346.