ISO 6841-1988 Surface active agents technical straight-chain sodium alkylbenzenesulfonates determination of mean relative molecular mass by gas-liquid chromatog.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION MEK,QYHAPO,lJHAR OPI-AHM3AkW il0 CTAHfiAPTM3AMM Agents de surface - Alkylbenzne sulfonates de sodium linaires techniques - Dtermination de la masse molculaire relative moyenne par chromat

2、ographie gaz-liquide Surface active agents - Technical s traigh t-chain sodium alkylbenzenesulfona tes - Determina tion of mean relative molecular mass b y gas-liquid chroma tograph y ISO 6841 Deuxime dition 1988-06-o 1 Numro de rfrence 1 ISO 6841 : 1988 (F) 1s0 6841 : 1988 (FI Avant-propos LISO (Or

3、ganisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comi

4、t technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO col- labore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les p

5、rojets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter- nationales par le Conseil de IISO. Les Normes internationales sont approuves confor- mment aux procdures de IISO qui requirent lapprobation de

6、 75 % au moins des comits membres votants. La Norme internationale ISO 6841 a t labore par le comit technique ISO/TC 91, Agents de surface. Cette deuxime dition annule et remplace la premire dition (ISO 6841 : 19831, dont elle constitue une rvision mineure. 0 Organisation internationale de normalisa

7、tion, 1988 Imprim en Suisse ii ISO 6841 : 1988 (F) Introduction Lors de la dtermination par titrage dans deux phases de la teneur en matire active anionique, il est ncessaire de connatre la masse molculaire relative moyenne de la substance. Une mthode rapide et prcise consiste dterminer, par chromat

8、ographie gaz-liquide (CGL), la masse molculaire relative moyenne de Ialkylbenzne utilis pour la prpara- tion des produits monosulfons; ainsi la masse molculaire relative du monosulfate res- pectivement de lacide monosulfonique peut ultrieurement tre calcule en ajoutant la masse molculaire relative d

9、u groupe SOsNa moins Na ou celle de la fonction S03H moins H. La technique de chromatographie gaz-liquide est seulement applicable aux alkylbenz- nes linaires et non aux ramifis car ils donneraient un chromatogramme qui ne pour- rait tre identifi et, par consquent, la masse molculaire relative des c

10、hanes compo- santes ne pourrait tre calcule. NOTE - Les drivs dhydrocarbures polycycliques ortho-condenss prsents et de faible masse molculaire relative, tels que indane, ttrahydronaphtalne, ainsi que les alkylbenznes ramifis, ne sont pas pris en compte pour le calcul de la masse molculaire relative

11、 de Ialkylbenzne sulfo- nate de sodium linaire technique analys. . . . III Page blanche NORME INTERNATIONALE ISO 6841 : 1988 (F) Agents de surface - Alkylbenzne sulfonates de sodium linaires techniques - Dtermination de la masse molculaire relative moyenne par chromatographie gaz-liquide 1 Domaine d

12、application La prsente Norme internationale prescrit une mthode par chromatographie gaz-liquide (CGL) pour la dtermination de la masse molculaire relative moyenne des alkylbenznes sulfona- tes de sodium linaires techniques. 2 Rfrence normative La norme suivante contient des dispositions qui, par sui

13、te de la rfrence qui en est faite, constituent des dispositions valables pour la prsente Norme internationale. Au moment de la publi- cation de cette norme, ldition indique tait en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur cette Norme internationale sont

14、 invites recher- cher la possibilit dappliquer ldition la plus rcente de la norme indique ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 607: 1980, Agents de surface et dtergents - IWthodes de division dun chantillon. 3 Princi

15、pe Dsulfonation dune prise dessai en milieu phosphorique con- centr et extraction par de lther de ptrole de Ialkylbenzne libr. Par CGL, dtermination de la masse molculaire relative moyenne de Ialkylbenzne extrait. Calcul de la masse molculaire relative moyenne. 4 Ractifs et produits Au cours de lana

16、lyse, utiliser uniquement des ractifs de qua- lit analytique reconnue, et de leau distille ou de leau de puret quivalente. 4.1 Acide phosphorique, solution 85 % (mlm). 4.2 ther de ptrole, exempt daromatiques, distillant entre 40 et 60 OC. 4.3 Sulfate de sodium, anhydre. 4.4 Hydroxyde de sodium, solu

17、tion environ 160 g/l. 4.5 Alkylbenzne de rfrence : mlange dalkylbenznes avec des longueurs de chanes connues, par exemple de CI5 CZ1 (en incluant le radical phnyle). Un produit de composition connue peut tre adopt comme chantillon de rfrence. Cet chantillon de rfrence ne peut tre utilis en vue diden

18、tification mais seulement pour contr- ler le bon fonctionnement du chromatographe. 4.6 Gaz vecteur : azote, hlium, argon ou hydrogne. 4.7 Actone (si ncessaire). 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire, et notamment: 5.1 Tube de combustion, ferm une extrmit, de 12 mm de diamtre et 120 mm de lon

19、gueur. (Des tubes tout prts pour le scellement sont disponibles dans le commerce.) 5.2 Tubes essais, de dimensions semblables au tube de combustion (5.11, munis de bouchons rods en verre. 5.3 Tube de suret mtallique, capable de contenir le tube de combustion (5.1) scell. II contient une rondelle de

20、protec- tion pour viter la rupture du tube de combustion et il est muni dun bouchon vis (voir figure 1). NOTE - Pour obtenr la meilleure protection, il convient que les rondel- les soient de prfrence fabriques en caoutchouc silicon avec du polyttrafluorothylne; toutefois, des rondelles en caoutchouc

21、 sili- can de 3 mm dpaisseur peuvent tre utilises. Lemploi de rondelles en polyttrafluorothylne est dconseill. 5.4 Dispositif de chauffage, capable dtre thermorgul une temprature denviron 250 OC, par exemple bain dhuile de silicones. I Iso 6841 : 1988 (FI 5.5 Chromatographe, comprenant les lments me

22、ntion- ns de 5.5.1 5.5.5. Ouvrir le tube de combustion et transvaser son contenu dans lun des tubes essais (5.2). Rincer le tube de combustion avec 2 ml dther de ptrole (4.2) et transvaser les liquides de lavage dans le tube essais. 5.5.1 Colonne capillaire, de 20 50 m de longueur dvelop- pe, en spi

23、rale de 0,25 mm de diamtre intrieur et de 1,l mm de diamtre extrieur, traite en dposant sur les parois une phase stationnaire apolaire pour hautes tempratures (par exemple du type dimthylsiloxane, tel que silicone OV 101) pr- conditionne la temprature applique; ou tube, de 1 6 m de longueur, conditi

24、on que les pics du chromatogramme soient suffisamment spars. Boucher le tube essais et le secouer. Laisser dcanter et, laide de la pipette Pasteur (5.71, transvaser la phase thre dans un deuxime tube essais (5.2). Ajouter nouveau 2 ml dther de ptrole (4.2) dans le premier tube essais (5.21, le bouch

25、er, le secouer et laisser dcanter. A laide de la pipette Pasteur, transvaser la phase thre dans le deuxime tube essais. 5.5.2 Dtecteur ionisation de flamme. Ajouter 1 ml de la solution dhydroxyde de sodium (4.4) aux extraits thrs runis, boucher le tube essais, le secouer et laisser dcanter. A laide

26、de la pipette Pasteur, transvaser la phase thre dans un troisime tube essais (5.2). Laver lextrait thr encore trois fois avec des fractions de 1 ml de solution dhydroxyde de sodium, en liminant la phase aqueuse aprs chaque lavage. 5.5.3 Intgrateur lectronique. 5.5.4 Enregistreur. 5.6 Seringue, 5 pl

27、ou 10 1-11 de capacit. Ajouter environ 1 g de sulfate de sodiu thre, boucher le tube et le secouer. m (4.3) la phase 5.7 Pipette Pasteur. Transvaser lextrait thr dans un autre tube essais (5.2) et vaporer presque compltement lther de ptrole en chauffant doucement sur un bain deau rgl entre 60 et 70

28、OC. 6 chantillonnage Lchantillon pour laboratoire dagent de surface doit tre pr- par et conserv selon les prescriptions de IISO 607. 7.3 Analyse chromatographique 7 Mode opratoire titre dexemple, les satisfaisantes. conditions suivantes se sont rvles 7.1 Prise dessai Peser, 1 mg prs, dans le tube de

29、 combustion 100 mg de Ichantill on po ur laboratoire. (5.1), 50 7.3.1 Rglage du chromatographe 7.2 Dsulfonation 7.3.1.1 Injection Ajouter 2 ml de la solution dacide phosphorique (4.1) dans le tube de combustion contenant la prise dessai et sceller soi- gneusement le tube en utilisant une flamme gaz-

30、oxygne ou air-oxygne. Temprature suprieure 210 OC. 7.3.1.2 Colonne NOTE - II convient de sceller soigneusement le tube de combustion avec une rduction minimale de lpaisseur du verre, pour viter la rup- ture au cours de la dsulfonation. Ceci peut tre au mieux ralis en tournant lentement le tube tout

31、en le chauffant avec une flamme gaz- oxygne ou air-oxygne. Ds que le verre est suffisamment mou, appli- quer une lgre pression chaque extrmit du tube pour paissir la paroi. Ensuite, tirer sur les extrmits du tube pour obtenir un capillaire et enfin le sceller au point A (voir figure 2). a) Condition

32、s isothermes Temprature 170 200 OC en fonction de la nature de lchantillon b) Conditions programmes Temprature initiale entre 140 et 170 OC et monte en temprature de 0,5 2 K/min jusqu la temprature finale comprise entre 180 et 210 OC Placer le tube scell dans le tube de sret (5.3) sur la rondelle de

33、 protection et fermer le tube de sret avec son bouchon vis. Placer et maintenir le tube de sret durant environ 15 min dans le dispositif de chauffage (5.4) rgl environ 250 OC. Retirer le tube de sret, le refroidir sous leau courante et retirer le tube de combustion scell. 7.3.1.3 Gaz vecteur Dbit en

34、tre 0,3 et 40 ml/min selon le type et le diamtre de la colonne 2 ISO 6841 : 1988 (FI 7.3.1.4 Dtecteur La masse molculaire donne pa r la formule relative moyenne de Ialkylbenzne est Temprature suprieure 210 OC 100 c 4 i K 7.3.2 Contrle de lappareil Chromatographier en injectant une quantit suffisante

35、 de Ialkylbenzne de rfrence (4.5) pour donner un chromato- gramme qui prsente tous les pics prsums. Noter les temps de rtention et les sparations obtenues (pour une comparaison future avec lchantillon). o ai est laire du pic correspondant ou un ensemble disomres; une longueur de chane A est laire to

36、tale des pics; 7.3.3 Essai M, est la masse molculaire relative des isomres dont le nombre datomes de carbone comprend ceux du radical phnyle : 7.3.3.1 Prparation de la prise dessai Si la colonne capillaire (5.5.1) est utilise, prparer un mlange form de 1 volume dalkylbenzne extrait (7.2) et de 1 vol

37、ume dactone (4.7). Si une colonne non capillaire (5.5.1) est utili- se, Ialkylbenzne extrait doit, si possible, tre utilis directe- ment, ou autrement dilu avec de lactone jusqu une dilution del + 1. w Cl5 204 c16 218 Cl7 232 h8 246 Cl9 260 GO 274 c21 288 7.3.3.2 Introduction de la prise dessai laid

38、e de la seringue (5.6), injecter dans le chromatographe une quantit suffisante de la solution (7.3.3.1) pour obtenir un chromatogramme appropri. La masse molculaire relative moyenne de Ialkylbenzne sul- phonate est calcule en ajoutant 102 la masse molculaire relative de Ial kyl benzne trouve. Deux c

39、hromatogrammes types sont reprsents la figure 3. 9.2 Fidlit Des analyses comparatives, sur un chantillon dalkylbenzne sulfonate de sodium, effectues dans 10 laboratoires, ont donn les renseignements statistiques suivants : Examen des chromatogrammes 8.1 Analyse qualitative - moyenne (masse molculair

40、e relative moyenne) : 340 Identifier les composants de la prise dessai en comparant le chromatogramme dessai avec celui de Ialkylbenzne de rf- rence (4.5). - cart-type de rptabilit, or . . 4 - cart-type de reproductibilit, OR 4,8 8.2 Analyse quantitative 10 Rapport dessai Dterminer laire de chaque p

41、ic correspondant une longueur particulire de chane (ou un ensemble disomres) en utilisant les donnes fournies par Iintgrateur (5.5.3). Calculer laire totale des pics. Le rapport dessai doit contenir les indications suivantes : a) tous les renseignements complte de lchantillon; ncessaires lidentifica

42、tion 9 Expression des rsultats b) la rfrence de la mthode sente Norme internationale); (rfrence la pr- 9.1 Mode de calcul c) les rsultats sont exprims; obtenus, ainsi que la forme sous laquelle ils Laire Bi, correspondant la longueur de chane ou Iensem- ble disomres, exprime en pourcentage de laire

43、totale des pics, est donne par lquation d) tous les dtails opratoires non prvus dans la prsente Norme internationale ou dans la Norme internationale laquelle il est fait rfrence, ou facultatifs, ainsi que tous les incidents ventuels susceptibles davoir eu une influence sur les rsultats. ai X 100 B,.

44、= - A IsO 6841 : 1988 (FI 120 I Rondelle de protection Dimensions en millimtres - Trou daration Joint Figure 1 - Tube de sret avec bouchon vis Mauvais scellement Figure 2 - Scellement du tube de combustion 4 1s0 6841 : 1988 (FI a) Alkylbenzne - Colonne non capillaire ( remplissage) r C 16 C 17 C 18

45、b) Al kyl benzne t A I C 16 C 17 C 18 C 19 C 20 - Colonne capillaire P J C 21 C 22 Figure 3 - Chromatogrammes types 5 Page blanche Page blanche 60 6841 : 1988 K-1 CDU 661.186.5 : 543.544.45 : 541.24 Descripteurs : agent de surface, alkylsulfonate, essai, dtermination, masse molculaire, chromatographie en phase gazeuse. Prix bas sur 5 pages