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1、第一节 概述 一、表面活性剂的特点一、表面活性剂的特点1.双双亲亲媒媒性性从从化化学学结结构构看看，表表面面活活性性剂剂分分子子中中应应同同时具有亲油性（憎水性）的碳氢键和亲水性的官能团。时具有亲油性（憎水性）的碳氢键和亲水性的官能团。2.溶解度溶解度表面活性剂至少应溶于液相中的一相。表面活性剂至少应溶于液相中的一相。3.界界面面吸吸咐咐在在达达到到平平衡衡时时，表表面面活活性性剂剂溶溶质质在在介介面面上的浓度要大于溶质在溶液整体的中的浓度。上的浓度要大于溶质在溶液整体的中的浓度。4.界界面面定定性性表表面面活活性性剂剂在在界界面面上上会会定定向向排排列列成成分分子子层。层。5.当当表表面面活
2、活性性剂剂溶溶质质的的浓浓度度达达到到确确定定时时，会会产产生生聚聚集集而而形形成成胶胶束束，这这种种浓浓度度的的极极限限值值称称为为临临界界胶胶束束浓浓度度（criticalmicelleconcentration,简称简称cmc）。）。6.多多功功能能性性表表面面活活性性剂剂的的溶溶液液通通常常具具有有多多种种复复合合的的功能。如清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等。功能。如清洗、发泡、润湿、乳化、增溶、分散等。第一节 概述 二、表面活性剂的结构二、表面活性剂的结构 水溶性表面活性剂的分子结构都具有不对称性和极性的特点。分子中具有亲水基和亲油基，亲油基也称为疏水基，其由长链 组成的，链有长
3、有短，有的具有支链 或被杂原子 或球关原子团 所中断，它一般可从石油产品中获得。亲水基则有羧基、磺酸基、硫酸脂基、醚基、氨基、羟基等。通常用符号表示如下：表面活性剂 亲水基 亲油基 第一节 概述 三、表面活性剂的分类三、表面活性剂的分类表表面面活活性性剂剂有有很很多多种种分分类类方方法法，人人们们一一般般依依据据它它的的化化学结构来分类：学结构来分类：阳离子型表面活性剂，如胺盐：阳离子型表面活性剂，如胺盐：C18H37NH3+Cl-两性表面活性剂，如氨基酸型：两性表面活性剂，如氨基酸型：R-NH-CH2-COOH非非 离离 子子 型型 表表 面面 活活 性性 剂剂，如如 聚聚 乙乙 二二 醇醇
4、HOCH2CH2OCH2nCH2OH第一节 概述 四、表面活性剂的亲水四、表面活性剂的亲水-亲油平衡（亲油平衡（HLB）值）值表面活性剂的结构对其效率及有效值的影响：表面活性剂的结构对其效率及有效值的影响：表表面面活活性性剂剂的的效效率率是是指指使使水水的的表表面面张张力力明明显显降降低低所所须须要的表面活性剂浓度。要的表面活性剂浓度。表表面面活活性性剂剂的的有有效效值值则则是是指指该该表表面面活活性性剂剂能能够够把把水水的的表面张力可能降到的最小值。表面张力可能降到的最小值。当当憎憎水水基基团团链链长长增增加加时时，效效率率提提高高，但但当当链链长长相相当当长长时时，再再增增加加链链长长往往
5、往往使使表表面面活活性性剂剂的的有有效效值值降降低低。当当憎憎水水基基团团有有支支链链或或不不饱饱和和度度增增加加时时，效效率率降降低低，但但有有效效值值却却增增加加。当当两两亲亲分分子子中中的的亲亲水水基基团团由由分分子子末末端端向向憎憎水水链链中中心心位位置置移移动动时时，效效率率降降低低，有有效效值值却却增增加加。总总之之，长长链链而而一一端端带带有有亲亲水水基基团团的的表表面面活活性性剂剂，降降低低水水表表面面张张力力的的效效率率很很高高，但但在在有有效效值值上上比比短短链链的的同同系系物物或或具具有有支支链、或亲水基团在中心的同系物差得多。链、或亲水基团在中心的同系物差得多。第一节
6、概述 离子型表面活性剂由于亲水基团在水中电离而产生了静电排斥力，所以效率不高，但其有效值也不高。在低浓度区间，表面张力随表面活性剂浓度的增加而急剧下降，以后渐渐平稳。此外，表面活性剂的效率随链长的增加而增加，但长链的有效值比短链的同系物低。第一节 概述 当离子型表面活性剂的浓度较低时，以单分子形式存在，由于它的两亲性质，这些分子聚集在水的表面上，使空气和水的接触面削减，引起水的表面张力显著降低（当然也有一部分在水中的表面活性分子自相接触，把憎水基团靠在一起，起先形成简洁的胶束-micelle。当溶解浓度渐渐增加时，不但表面上聚集的表面活性剂增多而形成单分子层，而且溶液内部表面活性剂分子也三三两
7、两的相互聚集形成胶束。排列成憎水基向里，亲水基向外的胶束。胶束可以是球状、棒状或层状。这时的表面活性剂的浓度就相当于上图曲线的转折点。形成胶束的最低浓度叫做临界胶束浓度（CMC值）。接着增加表面活性剂的浓度，超过了临界胶束浓度后，由于表面已经占满，只能增加溶液中的胶束数量，即形成表面活性剂憎水基团靠在一起的胶束。由于胶束不具有活性，表面张力不再下降。第一节 概述 表面活性剂的种类繁多，对于确定体系原委接受哪种表面活性剂比较合适，效率最高，目前还缺乏理论指导。一般认为，比较表面活性剂分子的亲水基团的亲水性和亲油基团的亲油性是一项重要指标，而它们可通过以下方法简洁比较：表面活性剂亲水性亲水基的亲水
8、性憎水基的憎水性 表面活性剂亲水性亲水基的亲水性憎水基的憎水性 由于每一个表面活性剂分子都包含亲水基团和憎水基团两部分。亲水基的亲水性代表表面活性物质溶于水的实力，憎水基的憎水性代表溶油实力。第一节 概述 由于憎水基的憎水性和亲水性在大多数状况下不能用同样的单位来衡量，所以较少用相减的方法，基于此，格里芬(Griffin)提出用HLB值（亲油亲水平衡）来表示表面活性剂的亲水性。HLB是一个相对值，人们规定亲油性强的石蜡的HLB值等于0；亲水性强的聚乙二醇的HLB值等于20。以此为标准，定出其它表面活性剂的HLB值。HLB值越小，表面活性剂的亲油性越强，反之亲水性越强。表面活性剂的亲水亲油平衡值
9、（Hydrophilic-Lipophilic-Balance,简称HLB）值原来是为选择乳化剂而提出的一个阅历指标。Devis将HLB作为结构因子的总和来处理，把表面活性剂结构分解为一些基团，每一基团对HLB值均有确定的影响，可以从相关资料中查出各种基团的HLB数值，称其为HLB基团数。将各基团数代入下式中，即可计算出表面活性剂的HLB值。第一节 概述 HLB=7（亲水基的基团数）（亲油基的基团数）对于一般的表面活性剂，其亲油基为碳氢键，故（亲油基的基团数）要写为0.475m（m为亲油基的碳原子数）假如只为-（C2H4O）-为亲水基的非离子表面活性剂，则可用下列式子表示：HLB=（2-1）式
10、中 E-表面活性剂中环氧乙烷的质量百分数。阴、阳离子表面活性剂的HLB值在140之间，而非离子型表面活性剂的HLB在120之间。第一节 概述 表2-1 一些HLB值亲水的基团数亲油的基团数亲水的基团数亲油的基团数SO4Na 38.7COOK 21.1COONa 19.1SO3Na 11-N（叔胺）9.4酯(失水山梨醇环)6.8-CH-0.475-CH2-0.475-CH3 0.475=CH-0.475酯（自由）2.4COOH 2.1-OH 1.9-O-1.3-OH(失水山梨醇环)0.5-(C2H4 O)-0.33-C3H6O-0.5（氧丙烯基）CF2-0.870CF3-0.870第一节 概述
11、五、表面活性剂分析试样的制备五、表面活性剂分析试样的制备1.表表面面活活性性剂剂液液体体样样品品的的制制备备比比较较便便利利，通通常常在在天天平平上上精精确确称称取取确确定定量量的的试试样样，置置于于容容量量瓶瓶中中，用用蒸蒸馏馏水水至至刻度，摇匀。刻度，摇匀。2.粉粉状状样样品品要要求求在在不不变变更更变变更更组组成成的的状状况况下下，对对样样品品的的数数量量进进行行缩缩分分，即即分分样样。通通常常接接受受的的是是旋旋转转式式分分样样器器。（如图）（如图）第一节 概述 分样方法如下：（1）所分样品总量小于分样品的容量 将8支100ml接受瓶称重并进行编号后，如图进行安装。装好加料斗，将样品倒
12、入。开启转盘和振动器，样品由送料槽渐渐进入漏斗。（2）如样品量较大，须要进行几次分样。将接受瓶标记后，每次取有标记的接受瓶，混合即可。（3）不能通过一次分样得到所须要的量时，则将几次分样所取部分混合后再分样。如试样量为400g，第一次分样后得50g，取两只分析后得12.5g。（4）试样量最少不得少于10g。第一节 概述 六、表面活性剂分析方法六、表面活性剂分析方法1.表表面面活活性性剂剂的的通通用用分分析析方方法法系系指指所所用用各各类类表表面面活活性性剂剂都都适适用用的的分分析析方方法法，这这些些方方法法也也是是较较为为常常规规范范化化的的分分析项目。比如：析项目。比如：酸酸度度、硬硬度度、
13、游游离离碱碱度度或或游游离离酸酸度度的的测测定定，碘碘值值、皂皂化值的测定，表面张力、分散力、乳化力的测定等。化值的测定，表面张力、分散力、乳化力的测定等。2.表面活性剂产品技术要求及检验方法表面活性剂产品技术要求及检验方法主主要要是是限限界界分分析析。针针对对各各类类表表面面活活性性剂剂的的技技术术指指标标作作出产品合格与否的判定。出产品合格与否的判定。表表面面活活性性剂剂分分析析分分别别为为合合成成洗洗涤涤剂剂常常规规分分析析、合合成成洗洗涤涤剂剂原原料料分分析析、合合成成洗洗涤涤剂剂生生产产限限制制分分析析、表表面面活活性性剂剂常常规规分分析析、表表面面活活性性剂剂基基础础分分析析、表表
14、面面活活性性剂剂结结构构分分析析、表面活性剂分别分析、未知物分析和溶液配制。表面活性剂分别分析、未知物分析和溶液配制。其次节 碘值的测定 一、测定原理：一、测定原理：本本方方法法用用于于测测定定表表面面活活性性剂剂的的不不饱饱和和度度。可可以以知知道道所所测测试试表表面面活活性性剂剂所所含含不不饱饱和和酸酸类类、醇醇类类、胺胺类类、动动植植物物油脂类的总体含量。油脂类的总体含量。通通常常是是用用确确定定条条件件下下，每每100g样样品品所所吸吸取取碘碘的的质质量量，以以g（I2）/100g试样表示。试样表示。试试样样在在溶溶剂剂中中溶溶解解后后，加加入入韦韦氏氏试试剂剂。经经过过特特定定的的反
15、反应应时时间间，再再加加入入碘碘化化钾钾溶溶液液和和水水。用用硫硫化化硫硫酸酸钠钠标标推推溶溶液滴定析出的碘。液滴定析出的碘。其次节 碘值的测定 二、试剂和溶液二、试剂和溶液 1三氟甲烷；2四氯化碳；3碘；4碘化钾溶液 150g/l；5盐酸溶液 l+1溶液；6碘酸钾镕液 c(KIO3)0.04mol/L，将碘酸钾在105110干燥1h然后称取2.140g碘酸钾，精确至0.002g，并溶解于水中，稀释至1L；7.硫代硫酸钠标准溶液；8.淀粉指示液 称0.5g淀粉和1g碘化汞，用少量水混合后加到100ml沸水中,煮沸3min。其次节 碘值的测定 三、仪器和设备三、仪器和设备 1碘量瓶 250，50
16、0 ml；2移液瞥 10，25Mml；3滴定管 50 ml。其次节 碘值的测定 四、操作步骤四、操作步骤1韦氏试剂的制备韦氏试剂的制备将将19g一一氯氯化化碘碘溶溶解解在在1L冰冰醋醋酸酸中中，搅搅匀匀后后置置于于棕棕色小口玻碘瓶内，在色小口玻碘瓶内，在25以下保存。以下保存。2韦氏试剂中碘韦氏试剂中碘-氯比率的测定氯比率的测定（1）测测定定取取50ml盐盐酸酸溶溶液液和和50ml四四氯氯化化碳碳放放人人500m1碘碘量量瓶瓶中中，用用干干燥燥的的移移液液管管吸吸取取25ml韦韦氏氏试试剂剂，加加到到碘碘量量瓶瓶中中，摇摇匀匀。用用碘碘酸酸钾钾溶溶液液滴滴定定紫紫色色四四氯氯化化碳碳层层中中的
17、的游游离离碘碘，到到无无色色为为终终点点。另另取取一一50m1碘碘量量瓶瓶，吸吸取取25ml韦韦氏氏试试剂剂放放人人其其中中，并并马马上上加加入入150m1水水和和15ml碘碘化化钟钟溶溶液液。用用硫硫代代硫硫酸酸钠钠标标准准滴滴定定溶溶液液滴滴定定，用淀粉溶液作指示剂。用淀粉溶液作指示剂。其次节 碘值的测定 （2）计算 碘-氯比率按式(101)计算。=（2-2）式中 V1测定-氯化碘中碘量时所用硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml;c1硫代硫酸钠标准滴定溶液的实际浓度，mol/L;V2测定游离碘时所用碘酸钾溶液的体积;c2碘酸钾溶液的实际浓度，mol/L。碘-氯比率应大于1，否则要加确定量的纯的重
18、升华碘于韦氏试剂中，重测碘-氯比率。其次节 碘值的测定 （3）试样的称量 依据预料的碘值的不同称取试样质量，如表4-1所示。其次节 碘值的测定 （4）试样的测定 称取的试样(精确至0.002g)故人干燥的250 m1碘量瓶中，加入30 ml三氯甲烷，使试样完全溶解。精确吸取10m1韦氏试剂加入瓶中，瓶塞用碘化钾溶液潮湿后，马上将瓶盖紧，摇动碘量瓶，使瓶中溶液充分混合，并置于25以下暗处。对于碘值低于150的试样，放置1h；对于碘值高于150的以及聚合物和已经氧化的物质，放置2h。将碘量瓶从暗处取出，加15m1碘化钾溶液和50 m水。用硫代硫酸钠标难滴定溶液滴定 直到碘的黄色几乎消逝时，加2ml
19、淀粉指示液，接着滴定，并猛烈摇动，直到蓝色刚好消逝。对同一试样进行两次测定。同时做一空白试验。其次节 碘值的测定 五、分析结果的表述五、分析结果的表述 以质量分数表示的碘值()，按式(10-2)计算：=（2-3）式中 c-所用硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度，mol/l;V0-用于空白试验所消耗的硫代硫酸钠标准,ml;V-用于测定试样所消耗的硫代硫酸钠标推溶液的体积，m1；m-试样的质量，g。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 一、原理一、原理对对于于一一般般电电解解质质溶溶液液，其其导导电电实实力力由由电电导导率率L，即即电电阻阻的的例例数数(1/R)来来衡衡量量若若所所用用电电导导管管电
20、电极极面面积积为为a，电电极间距为极间距为l，用此管测定电解质溶液电导，则用此管测定电解质溶液电导，则（2-4）式式中中：k是是a1m2：、l1m时时的的电电导导，称称作作比比电电导导或或电电导导率率，其其单单位位为为-1m-1；l/a称称作作电电导导管管常常数数。电电导率导率k和摩尔电导和摩尔电导m由下列关系由下列关系（2-6）为浓度无限稀时的摩尔电导，为浓度无限稀时的摩尔电导，A为常数。为常数。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 对于离子型表面活性剂溶液，当溶液浓度很稀时，电导的变更规律也和强电解质一样；但当溶液浓度达到临界胶束浓度时，随着胶束的生成，电导率发生变更，摩尔电导急剧下降
21、，这就是电导法测定cmc的依据。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 二、仪器药品二、仪器药品 学生型电位计，音频振荡器，示波器，恒温槽，四钮或六钮电阻箱，电导管，容量瓶，移液管。氯化钾，十二烷基硫酸钠(用乙醇经23次重结晶提纯)，电导水。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 三、试验步骤三、试验步骤1电导的测量电导的测量沟沟通通电电桥桥法法测测溶溶液液的的电电阻阻，其其线线路路如如图图4-2所所示示。图图中中R1为为待待测测溶溶液液的的电电阻阻(待待测测液液放放在在电电导导管管中中)，R2为为四四钮钮或或六六钮钮电电阻阻箱箱，R3和和R4为为学学生生型型电电位位计计的的滑滑线线电电阻
22、阻，阻阻值值为为10，均均分分为为1000等等分分。音音频频振振荡荡器器供供应应沟沟通通讯讯号号，示示波波器器(图图中中用用OSC表表示示)检检波波，也也可可用用耳耳机机滑滑线线上上的的接接触触点点固固定定在在A，调调整整R2，使使示示波波器器萤萤光光屏屏上上的的正正弦弦波波变变为为一一条条水水平平线线为为止止，此此时时A与与B两两点点电电位位相相等，即电桥达到平衡，则等，即电桥达到平衡，则若若L、H两点接柱改接两点接柱改接L/、H/，则，则第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 接受示波器检波比用耳机灵敏度高，且不受噪音干扰，测量时A的数值可固定在500的位置，使相对误差趋于最小，也削减处
23、理数据的麻烦。按图10-2接好线路，准备测量。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 （1）安装好恒温槽，温度调整到250.1。（2）测定电导管常数。用电导水将电导管冲洗干净，并用少量0.02mol l-1的KCl溶液刷洗2次，测量时先恒温10分钟，按1所述进行测量 （3）用25ml容量瓶精确配制浓度范围在310-3 310-2mol l-1 的810个不同浓度的十二烷基硫酸钠水溶液。配制时最好用新蒸馏出的电导水。（4）从低浓度到高浓度依次测定表面活性剂溶液的电阻值。每次测量前电导管都得用待测溶液刷洗23次。第三节 电导法测定表面活性剂临界胶束浓度 2结果处理：(1)由0.02moll-1K
24、Cl水溶液在25时的电导率（附录1）及测出的电阻值，求出所用电导管的电导管常数。(2)计算各浓度的十二烷基硫酸钠水溶液的电导率和摩尔电导。(3)将数据列表，做k-c图与m图，由曲线转折点确定临界胶束浓度cmc值。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 一、原理 本法是表面活性剂乳化力测定法之一，主要适用于流出油处理剂乳化实力的测定。乳化剂于具有颜色的油类以确定的比例进行充分混合后，加到水中，经过振荡，生成乳化液。静置分层后用溶剂萃取乳化层中的油。测定萃取液的光密度。从工作曲线上找到对应的乳化油量，从而算出乳化力的大小。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 二、试剂及规格二、试剂及规格1 三三
25、 氯氯 甲甲 烷烷（氯氯 仿仿）化化 学学 纯纯；2.燃燃 料料 油油（船船 用用 内内 燃燃 机机 燃燃 料料 油油）：赛赛 氏氏 粘粘 度度400500s；密密度度（20Oc）0.8872g/cm3；3.蒸蒸馏馏水水：pH=78；水水温温确确定定，报报告告中中应应注注明明；4.无水硫酸钠：化学纯。无水硫酸钠：化学纯。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 三、仪器及设备三、仪器及设备 1.球形分液漏斗：容量60ml;2.移液管：10，20，25 ml；3.容量瓶：25，50，100 ml；4.具刻度烧杯：50ml；5.水平振荡器：220V，240次/min；6.搅拌器：不锈钢制桨式搅拌器及
26、圆柱形杯。见图1；7.手持式转速表：测定搅拌速度；8.秒表。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 四、操作步骤四、操作步骤1.绘制工作曲线图绘制工作曲线图称取燃料油称取燃料油0.5g（精确至（精确至0.001g），用三氯甲烷稀释至），用三氯甲烷稀释至100ml。分别吸取。分别吸取1，2，3，4，5，6ml,各稀释至各稀释至50ml,测定光密度，依据所测测定光密度，依据所测的六个光密度值，与已知油的含量作一工作曲线。如图的六个光密度值，与已知油的含量作一工作曲线。如图2所示。所示。2.燃料油与乳化剂混合物的配制燃料油与乳化剂混合物的配制称燃料油称燃料油30g（精确（精确至至0.1g），放入搅拌
27、器中，开动搅拌。再称取乳化剂），放入搅拌器中，开动搅拌。再称取乳化剂0.6g（精确至（精确至0.05g），滴加到正在搅拌的燃料油中。），滴加到正在搅拌的燃料油中。调整搅拌速度为调整搅拌速度为14001500r/min。搅拌。搅拌0.5h。3.测定：在三只测定：在三只60ml分液漏斗中各加规定温度的蒸分液漏斗中各加规定温度的蒸馏水馏水(ph=78)25ml，然后分别加入新配制的乳化剂与油，然后分别加入新配制的乳化剂与油混合物混合物0.2g（精确至（精确至0.01g），再各补加蒸馏水），再各补加蒸馏水25ml。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 将分液漏斗置于水平振荡器上，振荡2min，然后垂
28、直置于支架上静置30s。放下乳化层溶液30ml于烧杯中，用移液管将溶液搅动匀整后吸取10ml，放入另一60ml 分液漏斗中。用三氯甲烷约50ml，分几次进行萃取，萃取液收集在50ml容量瓶中，直至刻度处。若发觉萃取液较混浊，可加入无水硫酸钠进行脱水，使溶液成褐色透亮。在=400nm波长下，以三氯甲烷为对比液，对三只容量瓶内的萃取液进行光密度测定。依据光密度值，从工作曲线上找到对应的含油量，与加入油量相比，得到乳化剂的乳化力。第四节 表面活性剂乳化力的测定 比色法 五、测试结果五、测试结果 1.计算方法 以百分率来表示乳化力的大小。计算式如下：乳化力=（2-7）式中：C-从工作曲线上查得的乳化油
29、量，g/L；V-萃取液体积，L；M-加入乳化剂和燃料油的量，g。2.重现性 由同一分析人员进行的三次测试中至少有两次结果的差不超过平均值的5%。第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 一、基本原理一、基本原理在在表表面面活活性性剂剂的的临临界界胶胶束束浓浓度度范范围围内内，溶溶液液的的一一些些物物理理性性质质发发生生明明显显的的变变更更，如如表表面面张张力力、电电导导、摩摩尔尔电电导导、渗透压、去污实力等等。渗透压、去污实力等等。测测定定表表面面活活性性剂剂溶溶液液的的CMC有有各各种种方方法法，表表面面张张力力法法，电电导导法法，染染料料法法等等。电电导导法法是是测测定定溶溶液液的的电电
30、导导率率，计计算算出出相相应应的的摩摩尔尔电电导导m，然然后后作作KC或或m图图，得得相相应应的的曲曲线线，曲曲线线上上转转折折点点对对应应的的浓浓度度即即为为CMC。一般一般CMC为一浓度范围，且随测量的方法不同而异。为一浓度范围，且随测量的方法不同而异。第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 电导法测定离子表面活性剂的CMC相当便利，在溶液中对电导有贡献的主要是带长链烷基的表面活性剂离子和相应的反离子，而胶束的贡献则极为微小。从离子贡献大小来考虑，反离子大于表面活性剂离子。当溶液浓度达CMC时，由于表面活性剂离子缔合成胶束，反离子固定于胶束的表面，它们对电导的贡献明显下降，同时由于胶束
31、的电荷被反离子部分中和，这种电荷量小，体积大的胶束对电导的贡献特别小，所以电导急剧下降。第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 二、仪器和试剂二、仪器和试剂 1DDS11型电导仪;250 ml 酸式、碱式滴定管;350 ml 烧杯;4250 ml烧杯;5十二烷基硫酸钠（化学纯）0.02 mol/L。第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 三、操作步骤三、操作步骤1.配配制制0.02M200ml表表面面活活性性剂剂溶溶液液，再再配配成成表表中中的一系列浓度（的一系列浓度（40ml）的溶液。）的溶液。2.置置溶溶液液于于定定温温下下（超超级级恒恒温温槽槽35），测测其其电电导导率率K。3.
32、数据记录和处理数据记录和处理（1）将试验数据记录于下表：）将试验数据记录于下表：试验温度：试验温度：大气压：大气压：第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 表2-3 数据记录表编号123456789101112水ml0.02MmlCK第五节 表面活性剂临界胶束浓度CMC的测定 （2）以KC作图，求CMC；（3）以 作图，求CMC；（4）查文献值，计算误差，比较两种作法的精确性。（5）试验要求:测定表面活性剂临界胶束浓度CMC，并加深对表面活性剂性质的理解。了解测量CMC的各种试验方法。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 一、测定原理一、测定原理1.术语术语乳乳
33、化化实实力力：乳乳化化剂剂促促使使乳乳液液形形成成的的实实力力，以以配配制制100g乳液与所耗用的乳化剂的最少克数之比表示。乳液与所耗用的乳化剂的最少克数之比表示。破乳；由于被乳化液体的颗粒聚结而造成的乳液解体。破乳；由于被乳化液体的颗粒聚结而造成的乳液解体。乳液的分别：连续相以透亮或澄清的形式出现。乳液的分别：连续相以透亮或澄清的形式出现。2.原理原理用用不不两两浓浓度度的的表表面面活活性性剂剂通通过过机机械械搅搅拌拌制制备备一一系系列列乳乳液液，依依据据电电导导法法测测定定乳乳液液的的类类型型，并并在在确确定定条条件件下下测测定定乳液的性能，由此评定表面活性剂的乳化实力。乳液的性能，由此评
34、定表面活性剂的乳化实力。本本方方法法适适用用于于由由表表面面活活性性剂剂、不不溶溶于于水水的的液液体体或或固固体体与与水水形形成成的的乳乳液液。该该乳乳液液在在性性能能测测定定的的温温度度范范围围内内应应保保持其流变性。持其流变性。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 二、乳液的制备二、乳液的制备1仪器和设备仪器和设备试验室常用仪器。试验室常用仪器。具塞磨口玻璃瓶具塞磨口玻璃瓶125ml。不锈钢搅拌器。不锈钢搅拌器。电动机可限制转速为电动机可限制转速为100500rmin。恒温水溶锅。恒温水溶锅。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 2乳
35、液的制备方法 （1）准备 水相应按“表面活性剂试验用水和水溶液电导率的测定”的规定测定其电导率，按“表面活性剂已知钙硬度水的制备”的规定测定其硬度，固体油相应了解其熔点。分别称取配制400 g乳液所需的油相和水相物质(称准至0.1 g)于烧杯中，称取确定量的乳化剂(称准至0.1g)置于易溶的一相中，将烧杯加盖以免其蒸发，把油相和水相预热至制备乳液所需的两相相同的温度(若油相中含有固体物质，则两相应预热至高于固体熔点10的温度)。若乳化剂在水相或油相中都不能完全溶解，则将它加入水相中。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 （2）制备 将搅拌器置于含油相的烧杯中心，并距
36、底部2-3 mm处，调整电动机转速为250 rmin，在恒温条件下，按下述方法将水相加入油相中：第一分钟，加入5的水相(滴加)；其次分钟，加入50的水相；第三分钟加入其余的水相，维持搅拌2 min，在冷水浴中接着搅拌冷至室温，将制备好的乳液移入出境干净干燥的具塞磨口玻璃瓶中，备用。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 三、乳液性能的测定三、乳液性能的测定1乳液类型的测定乳液类型的测定接接“表表面面活活性性剂剂试试验验用用水水和和水水溶溶液液电电导导率率的的测测定定”的的规规定定测测定定乳乳液液的的电电导导率率。OW型型乳乳液液的的电电导导率率比比水水相相的电导率大，
37、的电导率大，WO型乳液的电导率比水相的电导率小。型乳液的电导率比水相的电导率小。2目测方法及结果的评定目测方法及结果的评定在在猛猛烈烈照照明明的的状状况况下下，用用目目力力视视察察装装在在具具塞塞磨磨口口玻玻璃璃瓶瓶中中的的乳乳液液所所呈呈的的现现象象并并接接下下表表对对乳乳液液的的稳稳定定性性进进行行评评定。定。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 3贮存稳定性的测定 将装有乳液的具塞磨口玻璃瓶在恒温下(232)或其他温度(例如0或45)条件下，放置确定时间(例如数小时，一星期或数星期)后按“目测方
38、法及结果的评定”的规定进行目测评定。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 4离心稳定性的测定 （1）仪器 离心机转速可选4 000 rmin。离心分别管10 ml。（2）测定方法 将l0 m1乳液注入离心分别管中，在4 000 rmin(或其他转速)条件下，离心分别10 min(在特殊状况下离心分别60 min)后，按“目测方法及结果的评定”的规定进行目测评定。并记录所视察到的现象。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 5乳液粒径的测定 （1）仪器 显微镜(500-1 500倍)。（2）测定过程 乳液制备完毕后20 min，用移液管吸取一
39、滴乳液，在5 min内用显擞镜观寨其一般外观，颗粒最大直径、平均直径以及凝合趋势，并记录最大直径和最小直径的颗粒数。对于油相浓度超过10的乳液，可接受相同的水相将乳液稀释(必要时，可加人少量乳化剂或稳定剂)，使油相浓度下降到510，再用移液管吸取一滴乳液稀释液，进行显微镜视察。显微镜放大倍数应依据颗粒的大小调整。也可通过显馓摄影技术来测定乳液的粒径大小和分布状况。显微镜视察仅适用于OW型乳液。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 6冷热循环稳定性的测定 （1）仪器及设备 冰箱 可调整温度至l0。架盘药物天平 最大称量500 g，感量0.5g。（2）测定方法 称取10
40、0 g乳液(称准至l g)置于具塞磨口玻璃瓶中，在(-102)条件下，放置16 h后于(232)条件下接着放置8 h，作为一次冷热循环(凝胶解冻)，视察乳液状态的变更(破乳、聚结、聚凝或分别)。若乳液无明显变更，重复上述循环直至乳液状态发生变更或重复循环5次。乳液对冷热循环的稳定性以经受凝胶解冻的循环次数表示。第六节 表面活性剂中、高粘度乳液的特性测试及其乳化实力的评定方法 四、乳化实力的评定四、乳化实力的评定对对由由不不同同浓浓度度的的乳乳化化剂剂配配成成的的一一系系列列乳乳液液按按本本方方法法规规定定的的方方法法测测定定其其各各项项性性能能，以以配配制制各各项项性性能能相相对对最最佳佳的的
41、乳乳液液100g与与所所需需乳乳化化剂剂的的最最少少克克数数之之比比来来表表示示该该乳乳化化剂的乳化实力。剂的乳化实力。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 一、测定原理一、测定原理 在硫酸钠存在下将试样乙醇溶液沸腾回流、过滤、蒸发滤液后称量残留物。将残留物熔解于丙酮溶液中，用硝酸银标准滴定溶液滴定，测定其中的氯化钠。用氯化钠含量校正残留物的质量。本方法适用于乙氧基化醇和烷基酚的硫酸盐及其产品烷基醇氧乙烯醚硫酸盐（乙氧基化醇硫酸盐）或烷基酚氧乙烯醚硫酸盐（乙氧基化烷基酚硫酸盐）活性物质总含量的测定。总活性物质包括溶解于乙醇的有机物（烷基醚硫酸盐、烷基酚醚硫酸盐、聚乙二醇硫酸盐和
42、非离子组分）。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 二、试剂及仪器二、试剂及仪器（1）无水乙醇。）无水乙醇。（2）二氯甲烷。）二氯甲烷。（3）无水硫酸钠。）无水硫酸钠。（4）丙酮溶液）丙酮溶液=50%。（5）硝酸银标准滴定溶液）硝酸银标准滴定溶液c(AgNO3)=0.1mol/L。（6）铬酸钾）铬酸钾100g/L指标济溶液。指标济溶液。（7）一般试验室仪器）一般试验室仪器（8）磨口锥形瓶）磨口锥形瓶250ml（9）旋转蒸发器）旋转蒸发器配有配有250ml圆底烧瓶。圆底烧瓶。（10）冷凝管）冷凝管与锥形瓶相配。与锥形瓶相配。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 三
43、、试样及制备三、试样及制备按按“表表面面活活性性剂剂和和洗洗涤涤剂剂粉粉状状样样品品分分样样法法”制制备备试试验室样品。验室样品。四、操作步骤四、操作步骤（1）从从试试验验室室样样品品（必必要要时时加加入入已已知知的的适适量量水水使使之之匀匀整整化化）称称取取含含0.51.5g总总活活性性物物质质的的匀匀整整试试样样(精精确确至至0.001g),置于磨口锥形瓶中。置于磨口锥形瓶中。(2)测定测定加加入入100ml无无水水乙乙醇醇和和100mg无无水水硫硫酸酸钠钠至至盛盛有有试试样的磨口锥形瓶中样的磨口锥形瓶中,装上冷凝管沸腾回流装上冷凝管沸腾回流30min。取取下下冷冷凝凝管管，用用无无水水乙
44、乙醇醇冲冲洗洗冷冷凝凝管管内内壁壁和和磨磨口口锥锥形瓶颈部，收集洗涤液于磨口锥形瓶中，使其澄清。形瓶颈部，收集洗涤液于磨口锥形瓶中，使其澄清。将将磨磨口口锥锥形形瓶瓶中中的的溶溶液液趁趁热热通通过过快快速速滤滤纸纸滤滤入入经经预预先先干干燥燥并并称称量量（精精确确至至0.001g）的的圆圆底底烧烧瓶瓶中中,用用50ml热无水乙醇洗涤磨口锥形瓶热无水乙醇洗涤磨口锥形瓶,过滤洗涤液至圆底烧瓶中。过滤洗涤液至圆底烧瓶中。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 将圆底烧瓶装在旋转蒸发器上,保持温度40左右,用旋转蒸发器蒸发乙醇.然后加入10ml二氯甲烷重复此步骤,再将烧瓶装在旋转蒸发器上
45、接着蒸发15min,除去最终的痕量水。从旋转蒸发器上取下烧瓶,移入干燥器中放置15min,将烧瓶和残留物称量。将烧瓶再装在旋转蒸发器上蒸发15min,然后移入干燥器中放置15min,再将烧瓶和残留物量.重复干燥和称量步骤至少至两次连续称量之差不超过0.003g。用6080ml丙酮溶液溶解残留物，加入1ml铬酚钾指示剂溶液，用硝酸煞标准滴定溶液滴定至棕色不变。（3）空白试验 在测定试样的同时，用相同试剂依据同样的测定步骤，不加试样进行平行操作。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 五、计算五、计算 分析结果的表述活性物质总含量（）用质量分数表示，按式（2-8）计算：=（2-8）式
46、中:m0试样的质量，g；M1残留物的质量，g；c硝酸银标准滴定溶液的浓度，mol/L；V0空白试验耗用硝酸争标准滴定游泳的体积，ml；V1测定残留物中氯化钠耗用硝酸银标准滴定溶液的体积，ml；0.0585与1.00ml硝酸银标准滴定溶液 C(AgNO3)=1.000mol/L相当的以克表示的氯化钠质量。第七节 乙氧基化醇和烷基酚硫酸盐活性物质总含量的测定 六、精密度六、精密度在在15个试验室进行比较分析得到的如下统计结果：个试验室进行比较分析得到的如下统计结果：平均值平均值总活性物质，总活性物质，=%：58.67重复性标准偏差重复性标准偏差,r:0.33再现性标准偏差再现性标准偏差,R:0.9
47、4第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法 一、基本原理一、基本原理将将100ml样样品品装装入入标标有有刻刻度度的的量量筒筒内内，将将量量筒筒置置于于85带带鼓鼓风风的的恒恒温温烘烘箱箱内内存存放放48h或或96h，然然后后测测定定样样品品中中分分别别出出来来的的油油和和水水的的量量。另另外外，样样品品上上层层和和下下层层指指定液位水分含量也可以分别得到。定液位水分含量也可以分别得到。本本方方法法适适用用于于油油包包水水乳乳液液在在贮贮藏藏和和正正常常运运用用中中稳稳定定性性的测定。的测定。第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法 二、仪器和设备二、仪器和设备 （1）恒温烘箱 温度波动范
48、围小于等于烘箱温度与室温之差的1%。（2）刻度量筒 100ml具塞玻璃量筒，分刻度为1ml，瓶塞带放空槽。（3）移液管 10ml。（4）玻璃瓶 约30ml。第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法 三、试样及制备三、试样及制备为为了了保保证证样样品品匀匀整整性性，在在移移取取试试验验所所需需的的量量以以前前，必必需需将将样样品品充充分分混混合合，对对于于1L及及其其以以下下容容器器，可可以以用用手手工工猛猛烈烈搅搅动动或或机机械械方方法法混混合合35min,对对于于更更大大的的容容器器,可可以适当延长搅拌时间以适当延长搅拌时间,以保证样品匀整。以保证样品匀整。第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测
49、定-烘箱法 四、操作步骤四、操作步骤1.方法方法A-48h试验试验(1)48h试试验验将将100ml样样品品移移入入刻刻度度量量筒筒中中,盖盖上上瓶瓶塞塞。将将量量筒筒放放入入恒恒温温于于（851）的的烘烘箱箱内内48h。量量筒筒放放于于烘烘箱箱中中部部，距距烘烘箱箱底底部部至至少少75mm，以以保保证证温温度度的的匀匀整整性性。将将量量筒筒从从烘烘箱箱内内移移出出，在在室室温温（213）下下静静置置1h，视视察察并并记记录录分分别别出出油油和和水水的的体体积积。并并将将移移液液管管尖尖端端精精确确地地置置于于量量筒筒80ml记记刻刻度度处处，缓缓缓缓移移取取10ml样样品品至至玻玻璃璃瓶瓶中
50、中，作作为为上上层层试试样样；再再将将移移液液管管尖尖端端精精确确地地置置于于量量筒筒80ml刻刻度度处处，缓缓慢慢移移取取10ml样样品品至至玻玻璃璃瓶瓶中中，作作为为上上层层试试样样，再再将将移移液液管管尖尖端端精精确确置置于于量量管管15ml刻刻度度处处，缓慢移取缓慢移取10ml样品至玻璃瓶中，作为下层试样。样品至玻璃瓶中，作为下层试样。第八节 油包水乳液贮藏稳定性的测定-烘箱法 注：当同时进行多个样品测定时，安放量筒时应避开对流不足而导致烘箱内温度的差异。并且测定样品个数应予以限制。若分别的水的量在体积上等于或超过10%，下层试样的水分含量为选做步骤。（2）上层试样和下层试样水分含量的