一種三乙醇胺質(zhì)量的測(cè)定方法
中國(guó)水泥協(xié)會(huì)水泥助磨劑分會(huì)成立暨第三屆全國(guó)水泥助磨劑大會(huì)于2007年7月2日在泉城濟(jì)南勝利召開(kāi),會(huì)上部分國(guó)家干部代表和專家代表先后做了精彩發(fā)言,從中可以看到我國(guó)助磨劑行業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)出的蓬勃景象。但參會(huì)代表也提出了不少問(wèn)題,例如廣大消費(fèi)者無(wú)法確定三乙醇胺的含量,購(gòu)買的產(chǎn)品常與要求不符,使消費(fèi)者經(jīng)濟(jì)利益和合法權(quán)益受到了損害。目前市場(chǎng)上銷售的三乙醇胺主要有兩類,一類是商品名“合成三乙醇胺”的產(chǎn)品,該類產(chǎn)品除含有三乙醇胺外,還含有少量二乙醇胺、一乙醇胺等活性物及水,根據(jù)三乙醇胺含量和含水量的不同分為工業(yè)級(jí)和商品級(jí);另一類是含量99%以上的產(chǎn)品及向產(chǎn)品中加水配成不同三乙醇胺含量的產(chǎn)品。我公司技術(shù)人員根據(jù)目前常用三乙醇胺含量測(cè)定的方法,總結(jié)出一種簡(jiǎn)便可行的測(cè)定方法供廣大消費(fèi)者掌握,使其能夠保護(hù)自己的合法權(quán)益不受損害。
下面向大家介紹產(chǎn)品中三乙醇胺含量、含水量及活性物含量三種質(zhì)量指標(biāo)的測(cè)定方法。
1. 三乙醇胺含量的測(cè)定
1.1 原理
在三乙醇胺中加入乙酸酐,將產(chǎn)品中的一乙醇胺、二乙醇胺轉(zhuǎn)換成酰胺,再利用三乙醇胺的堿性在非水溶液中進(jìn)行酸堿滴定。
N(CH2CH2OH)3+HCl=(HOCH2CH2)3N·HCl
1.2 試劑與溶液
分析方法中應(yīng)使用分析純?cè)噭?nbsp;
無(wú)水乙醇;
乙酸酐;
實(shí)驗(yàn)用三級(jí)水;
鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度c(HCl)=0.5mol/L,用乙醇做介質(zhì),配制、標(biāo)定與水溶液相同,具體方法見(jiàn)附錄;
鹽酸-乙醇溶液:0.05mol/L,將0.5mol/L的鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋10倍;
氫氧化鈉-乙醇溶液:0.05mol/L,配置方法與0.05mol/L鹽酸-乙醇溶液相同;
甲基橙;
二甲苯氰FF(又名二甲苯藍(lán)FF、二甲苯花黃FF,xylene cyanol FF);
甲基橙-二甲苯氰FF混合指示劑溶液:稱取0.15g甲基橙與0.08g二甲苯氰FF溶解與100ml水中。
1.3 儀器
一般實(shí)驗(yàn)室儀器。
1.4 分析步驟
量取50ml無(wú)水乙醇于250ml碘量瓶中,加入2~3滴甲基橙-二甲苯氰FF混合指示劑溶液,用0.05mol/L鹽酸-乙醇溶液或0.05mol/L氫氧化鈉-乙醇溶液調(diào)節(jié)至琥珀色。準(zhǔn)確稱取0.5~1g樣品(稱準(zhǔn)至0.0002g)于瓶中,加入10ml乙酸酐,蓋上瓶蓋放置30min,用0.5mol/L鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至琥珀色為終點(diǎn)。每次測(cè)定前均應(yīng)標(biāo)定鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.5 分析結(jié)果的計(jì)算
三乙醇胺含量按下式計(jì)算:
式中:0——樣品中三乙醇胺含量,%;
0——鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的實(shí)際濃度,mol/L;
V0——滴定是消耗鹽酸-乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,ml;
0——樣品的質(zhì)量,g;
0.1492——與1.00ml鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(HCl)1.000mol/L]相當(dāng)?shù)娜掖及返馁|(zhì)量,g。
允許差:兩次平行測(cè)定結(jié)果差值不大于0.3%,取其算術(shù)平均值為測(cè)定結(jié)果。
2. 水含量的測(cè)定
水份的測(cè)定采用卡爾·費(fèi)休法(“永停”法)。
2.1 原理
“永?!狈ńK點(diǎn)測(cè)定原理:根據(jù)半電池反應(yīng)
I2+2e=2I-
溶液中同時(shí)存在I2及I-時(shí)上述反應(yīng)分別在兩個(gè)電極上進(jìn)行,即在一個(gè)電極上I2被還原,而在另一個(gè)電極上I-被氧化,因此溶液中有電流通過(guò)。如果溶液中只有I-而無(wú)I2則溶液中無(wú)電流通過(guò)。當(dāng)?shù)味ㄟ_(dá)到終點(diǎn)時(shí),溶液中存在微量卡爾·費(fèi)休試劑,此時(shí)I2及I-同時(shí)存在,溶液導(dǎo)電,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
H2O+I2+SO2+3C5H5N=2C5H5N·HI+C5H5N·SO3
根據(jù)滴定反應(yīng)中所消耗的卡爾·費(fèi)休試劑計(jì)算出水份的含量。
2.2 試劑
KFR-06無(wú)吡啶卡爾·費(fèi)休試劑,天津市四友精細(xì)化學(xué)品有限公司;
實(shí)驗(yàn)用三級(jí)水;
無(wú)水甲醇。
2.3 儀器
KF-1型水份測(cè)試儀(上海安亭電子儀器廠);
1ml注射器;
25μl微量進(jìn)樣器;
分析天平:感量0.1mg;
2.4 操作步驟
2.4.1 卡爾·費(fèi)休試劑的標(biāo)定
2.4.1.1 卡爾·費(fèi)休試劑應(yīng)每天標(biāo)定。
2.4.1.2 在滴定瓶中加入足量的無(wú)水甲醇,以保證浸沒(méi)鉑電極裸露端,調(diào)節(jié)電磁攪拌器確定適合的攪拌速度,以不發(fā)生飛濺為度,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至電流計(jì)指針到45μA左右(此時(shí)儀器測(cè)定的靈敏度最大),記錄指針位置。
2.4.1.3 用微量進(jìn)樣器向滴定瓶中加入一滴水,水的質(zhì)量(m1)由減量法稱得(稱準(zhǔn)至0.1mg)。用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至如上相同偏移處,記錄耗用的體積(V1)??枴べM(fèi)休試劑的水當(dāng)量(T)以gH2O/ml表示,并按照下式計(jì)算:
式中: 1——所加入純水的質(zhì)量,g;
V1——標(biāo)定時(shí),消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
T——卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量,gH2O/ml。
2.4.2 試樣含水量的測(cè)定
2.4.2.1 在滴定瓶中加入足量的無(wú)水甲醇,以保證浸沒(méi)鉑電極裸露端,調(diào)節(jié)電磁攪拌器確定適合的攪拌速度,以不發(fā)生飛濺為度,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至電流計(jì)指針到45μA左右,記錄指針位置。
2.4.2.2打開(kāi)加料口橡皮塞,迅速將試樣注入滴定瓶中,試樣的質(zhì)量(m2)由減量法稱得(稱準(zhǔn)至0.1mg)。立即蓋緊橡皮塞,攪拌溶液至試樣溶解后,用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至如上相同偏移處,記錄耗用的卡爾·費(fèi)休試劑體積(V2)。
2.5 測(cè)試結(jié)果的計(jì)算
試樣含水量 以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)表示,按下式計(jì)算:
式中: ——試樣中水份含量,%;
2——試樣的質(zhì)量,g;
V2——滴定試樣所消耗卡爾·費(fèi)休試劑的體積,ml;
T——卡爾·費(fèi)休試劑的水當(dāng)量,gH2O/ml。
2.4.3.2 測(cè)定結(jié)果以平行測(cè)定兩個(gè)結(jié)果的算術(shù)平均值表示。
3活性物含量
去除水份含量剩余即為活性物含量。
以上即為產(chǎn)品中三乙醇胺含量、含水及活性物質(zhì)含量的常用測(cè)定方法。當(dāng)然,三乙醇胺在實(shí)際測(cè)定中還經(jīng)常使用氣相色譜法,但其儀器投入較高且操作也比較復(fù)雜,因此本文中沒(méi)有提及。此外,如果您對(duì)本測(cè)試方法還有什么疑問(wèn),請(qǐng)垂詢撫順佳化聚氨酯有限公司,本公司愿意為您提供滿意的服務(wù)。
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