GB T 9290-2008 表面活性剂.工业乙氧基化脂肪胺.分析方法.pdf

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1、ICS 7110040G 72 a亘中华人民共和国国家标准GBT 9290-2008代替GBT 9290-1988表面活性剂 工业乙氧基化脂肪胺分析方法Surface active agents-Technical ethoxylated fatty amines-Method of analysis2008-04-0 1发布(ISO 6384：1981，NEQ)200810-01实施宰瞀髁紫瓣警辫瞥篓发布中国国家标准化管理委员会厦11前 言GBT 9290-2008本标准代替国家标准GBT 9290-1988表面活性剂工业乙氧基化脂肪胺分析方法。本标准与ISO 6384：1981表面活性剂

2、工业乙氧基化脂肪胺 分析方法的一致性程度为非等效。本标准与IsO 6384：1981的主要差异为：国际标准“硫酸盐灰分的测定”章节只写了一个国际标准号。本标准根据我国实际，写明原理、试剂和材料、仪器和设备、分析步骤以及结果的计算。把国际标准“水一甲醇介质中pH的测定”章节中的注里的内容改为正文。把国际标准中“总碱度、伯胺碱度、仲胺碱度、叔胺碱度”的称谓改为“总胺值、伯胺值、仲胺值、叔胺值”。本标准与GBT 9290-1988相比较主要差异如下：增加了试验报告一章。本标准由中国石油和化学工业协会提出。本标准由化学工业表面活性剂标准化技术委员会归口。本标准起草单位：上海染料研究所有限公司、浙江皇马

3、化工集团。本标准起草人：徐苏梅、顾乃祁、王伟松、孟照平。本标准于1988年首次发布。1范围表面活性剂 工业乙氧基化脂肪胺分析方法GBT 9290-2008本标准规定了表面活性剂工业乙氧基化脂肪胺分析方法。包括以下测定：水一甲醇介质中pH的测定；含水量的测定；硫酸盐灰分的测定；伯胺值、仲胺值、叔胺值分布的测定；氧乙烯基含量的测定；游离聚乙二醇含量的测定；聚乙二醇的检验。本标准适用于片状、块状、浆状或液状的工业乙氧基脂肪胺的分析，但不包含与制造无关的任何物质。它不适用于酰胺基胺类和眯唑啉类的乙氧基化衍生物。分析产品结构通式：(CH2CH20)。HRN(CHzCHzO)。HR饱和或不饱和脂肪基，其链

4、长为822个碳原子。m+”可根据产品的用途取任何值，但通常在1至50间变化。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 603-2002化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GBT 6682 1992分析实验室用水规格和试验方法GBT 7383非离子表面活性剂羟值的测定(GBT 7383 2007，ISO 4326：1980，MOD)GBT 7385表面活性剂

5、聚乙氧基化衍生物中氧乙烯基含量的测定 碘量法(GBT 73851994，eqv ISO 2270：1989)GBT 11275表面活性剂含水量的测定(GBT 112752007，IsO 4317：1991，MOD)3水一甲醇介质中pH的测定本方法适用于不溶于或难溶于水的乙氧基化脂肪胺，也适用于溶于水的乙氧基化脂肪胺。31原理在含有乙氧基化脂肪胺水一甲醇溶液中，插入玻璃电极和甘汞电极，用电位法测量它们之间的电位差。32试剂或材料321 蒸馏水：不含二氧化碳，符合GBT 6682 1992中三级水的要求，按GBT 603-2002中的4111规定制备。322甲醇：分析纯。323氯化钾。324标准溶

6、液3241乙酸盐的甲醇溶液GBT 9290-2008水一甲醇5050(体积分数)溶液含有002 molL的乙酸，002 molL的乙酸钠和002 molL的氯化钠。温度20时，pH值约55。3242磷酸氢盐的甲醇溶液水一甲醇5050(体积分数)溶液含有002 molL的磷酸二氢钾，002 molL的磷酸氢二钠和002 molL的氯化钠。温度20。C时，pH值约79。33仪器或设备331 pH计，精度为01pH单位，并附有温度补偿系统。332玻璃电极注：乙氧基化脂肪胺有吸附在玻璃电极上的倾向，所以经常检查电极，如有需要，用硫酸一硝酸或硫酸一铬酸混合物洗涤电极。再用相应的新电极来检验。333甘汞电

7、极：内充氯化钾饱和68(体积分数)甲醇溶液。氯化钾饱和68(体积分数)甲醇溶液的制备：在lOO mL的容量瓶中加人68 mL甲醇，用水稀释至刻度，加入氯化钾使之饱和，然后充人甘汞电极。34分析步骤341试液的制备称取样品约10 g，称准至001 g。用5050(体积分数)水一甲醇混合液溶解，配制成5(质量分数)的试液。342 pH计的校正选用两种标准溶液，按343规定的温度校正pH计。343 pH值测量测量时，电极、洗涤用水、标准溶液和试液的温度，均应调节至20C1C。校准pH计后，先用水，后用试液洗涤电极，然后将电极插人存有足量试液的烧杯中，待pH计稳定1 rain后，记录读数。取新鲜的另一

8、部分溶液，重复上述操作。若两次测量值之差等于或大于01 pH单位，则进行第三次测量，若这个数值仍不能确定，重复测量。35分析结果水一甲醇介质中pH值测定结果以20V时pH值表示，取其平均值并修约至01 pH单位。4含水量的测定按GBT 11275中的规定进行。5硫酸盐灰分的测定本方法适用于非离子表面活性剂的硫酸盐灰分(重量法)的测定。51原理在硫酸溶液存在下，煅烧试样，称量以硫酸盐形式存在的灰分。52试剂或材料521三级水。522硝酸铵。523硫酸：3 molL，无灰分。53仪器或设备531陶瓷坩埚：容量100 mL。532高温电炉：能控制温度在77525。C。533煤气灯。2GBT 9290

9、-200854步骤541实验室样品的处理混合样品，必要时，可将样品缓慢地熔融，不能过热，以求均匀。注：上述得到的试样应仅用于此测定。542陶瓷坩埚的处理称取试样前，先将陶瓷坩埚置于775X土25。C的温度中处理10 rain。冷却一下，即放人干燥器内直至室温，并称准至01 mg。543称样在已称重的陶瓷坩埚内称取约30 g试样，称准至01 mg。544步骤将装有试样的陶瓷坩埚置于煤气灯的小火上，在尽可能低的温度下，缓慢地加热直至试样出现小火，即移去煤气灯，让其自燃。注1：止试样的自燃温和地进行是必要的。若试样自燃后不移去煤气灯，将会加快燃烧，导致物料溅出陶瓷坩埚，造成损失。注2：分析时，应戴上

10、防护眼镜，并在通风橱内进行燃烧。当试样自燃停止时，可将陶瓷坩埚重新置于煤气灯小火上，若试样重新自燃，再移去煤气灯，让其自燃，直至熄灭。只要陶瓷坩埚置于煤气灯小火上能引起自燃，就要重复这一操作。注3：实际上，重复自燃约3次4次，整个过程可持续30 rain-60 min。在得到炭化残渣后，继续进行以下适当的煅烧。当陶瓷坩埚及其内含物冷却后，加入约01 g结晶的硝酸铵，再用05 mL硫酸溶液充分润湿残渣。将陶瓷坩埚置于煤气灯小火上逐渐加热至呈暗红色，并保持此温度，直至碳完全烧尽，让其冷却。必要时，可加入一些硝酸铵和一些硫酸溶液，以防止陶瓷坩埚被硫化物侵蚀。再将陶瓷坩埚置于煤气灯小火上逐渐加热至呈暗

11、红色，然后放人高温电炉中，温度控制在775。C25。C，保持20 rain30 rain。稍冷却后，将陶瓷坩埚放入干燥器内，冷却至室温，并称重，称准至01 mg。再一次将陶瓷坩埚置于高温电炉内，温度控制在775。C士25，保持20 rain。如上述冷却，再称重，直至两次连续称重之差不大于1 mg。注4：若重复三次操作后，两次连续称重未达到要求，在继续操作前，加入几滴硫酸溶液，重复以上操作。55分析结果的计算551计算硫酸盐灰分的质量分数(cO)用表示，由式(1)计算：一!堕100 (1)7no式中：m。 试样的质量，单位为克(g)；m。硫酸盐灰分的质量，单位为克(g)。552重现性对于含有约1

12、硫酸盐灰分的试样，在两个不同的实验室，采用同一样品所得的结果之差不应超过01。6伯胺值、仲胺值、叔胺值的测定61试剂或材料611 1，4一二氧六环：分析纯。612乙酸：分析纯。3GBT 9290-2008613水杨醛：分析纯。614硝基乙烷：分析纯。615乙酸酐：分析纯。616高氯酸：分析纯。617 01 molL高氯酸标准溶液：将70(质量分数)的高氯酸(阳=167 gmL)1435 g溶于1 L 1，4一二氧六环中，备用。称取0300 g邻苯二甲酸氢钾于250 mL烧杯中，准至0001 g。为确保其溶解，加入150 mL乙酸，用高氯酸标准溶液进行电位滴定。高氯酸标准溶液的浓度(molL)，

13、由式(2)计算： c(HCl0扣嬲式中：m。邻苯二甲酸氢钾的质量，单位为克(g)；砜到达等当点时所耗用的高氯酸标准溶液体积，单位为毫升(mL)；2042邻苯二甲酸氢钾的摩尔质量，单位为克每摩尔(gm01)。62仪器或设备621移液管：容量5 mL。622酸式滴定管：容量25 mL，50 mL。623磁力搅拌器。624 pH计。625玻璃电极。626氯化钾饱和的甘汞电极。627冷凝器：具有与烧瓶的磨口相匹配的接口。63总胺值和伯胺值的测定631原理伯胺经与水杨醛反应，成为比伯胺碱性更弱的席夫(Sehiff)碱，在仲胺和叔胺存在下，于非水三元溶剂中对席夫碱进行酸量电位滴定。从电位滴定曲线上计算仲胺

14、值加叔胺值，然后推算伯胺值。O扩R NH。+R1一C R1CHNR+H20H强碱性R R H N H+H+一 N+ 弱碱性RRRR NR+H+一N+ R RHHRR1一CHNR+H一RlCHN+一RHGBT 9290-2008632分析步骤安全提醒1，4一二氧六环可能是致癌物，高氯酸是易爆物，务必遵守有毒物品和爆炸物的有关安全管理规定。称取样品于250 mL烧杯中，称取量由氧乙烯基含量所确定。低含量称05 g10 g；高含量称15 g20 g，称准至0001 g。用20 mL l，4一二氧六环溶解试样，必要时可在沸水浴中加热溶解，然后加入5mL乙酸和5mL水杨醛，充分摇匀，在室温条件下静置30

15、min。再加入50mLl，4一二氧六环和20 mL硝基乙烷，最后用高氯酸标准溶液进行电位滴定。633分析结果的计算以KOH计的总胺值(，)，以mgg表示，由式(3)计算：。，一垡旦2塑坠(3) 仇1以KOH计的仲胺值加叔胺值(毗)，以mgg表示，由式(4)计算：w。一垡旦墨坠(4) m1以KOH计的伯胺值(妣)，以mgg表示，由式(5)计算：叫。一!二!苎!：17n1式中：c高氯酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(toolL)；V-达到第一等当点时所用的高氯酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；达到第二等当点时所用的高氯酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；m。试样的质量，单位为克(g)；561

16、氢氧化钾的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(gm01)。64仲胺值和叔胺值的测定641原理伯胺和仲胺进行乙酰化后，在乙酸溶液中，用酸量法进行电位滴定叔胺值。CH。CO VRNHz+ OCH。子NHR+CH。COOHCH，COR CH。弋0 ?R 0 NH+ OCH3C_一N +CH，COOH R CH。CO RR R RN+H+一RN一H R R642分析步骤称取10 g15 g实验室样品，称准至0001 g，加人10mL乙酸酐，接上冷凝器，加热回流1 h后，冷却至室温。借助100 mL乙酸，将烧瓶内的物料全部移至250 mL烧杯中，然后用高氯酸标准溶液进行电位滴定。643分析结果的计算以KOH

17、计的叔胺值(wt)，以mgg表示，由式(6)计算：5GBT 9290-2008。一!丕!丕!：! (6)m2以KOH计的仲胺值(w；)，以mgg表示，由式(7)计算：。；一。f堕一堕1561(7)、“ 12，式中：y。达到等当点时所用的高氯酸标准溶液的体积，单位为毫升(mL)；m：试样的质量，单位为克(g)。7氧乙烯基含量的测定按照国家标准GBT 7385规定的方法进行，并考虑以下因素。71操作当生成焦油状物时，要用甲醇将其全部溶解，并全部移人滴定烧瓶中。72滴定在生成焦油状物时，为了克服溶液呈深色观察终点的困难，采用电位滴定。所用的电极电位仪的分度值为1 mV。73分析结果的计算对于含氮产品

18、，GBT 7385给出的公式不能用来计算氧乙烯基的实际含量。对仲胺而言，测定过程中的分解反应在剩有一个氧乙烯基时就停止。对叔胺而言，测定过程中的分解反应在剩有二个氧乙烯基时就停止。氧乙烯基的含量以质量分数，以mgg表示，由式(8)计算：(OE)一W(OE。)+44(2毗+,Os) (8)式中：w(OE。)按GBT 7385规定测得的氧乙烯基的质量分数，以mgg表示；w。按643计算的仲胺值，mgg；。按643计算的叔胺值，mgg；注：对于弱乙氧基化脂肪胺和游离脂肪仲胺混合物，计算出的氧乙烯基含量可能超过实际含量。在这种情况下，要验证脂肪仲胺的存在。8游离聚乙=醇含量的测定81原理乙氧基化脂肪胺

19、溶液经强酸性阳离子交换树脂处理，乙氧基化脂肪胺被化学吸附，洗提出中性产物聚乙二醇。82试剂或材料821三级水。822氯化钠：化学纯。823氢氧化钠：化学纯。824盐酸：分析纯。825甲醇：分析纯。826强酸性(磺酸基团)阳离子交换树脂：交联度11，颗粒细度03 mm12 mm。83仪器或设备831色谱柱：高50 crll，内径约2 cm。832蒸馏装置：配有磨口的250mL的平底或圆底烧瓶。6GBT 9290-2008833旋转式真空蒸发器：具有与磨口的250mL的平底或圆底烧瓶相匹配的接口。834磁力搅拌器。835 2号漏斗式玻璃砂芯滤器：容量500 mL，孔径40,uL50,uL。84树脂

20、的活化841碱处理强酸性阳离子交换树脂置于49氢氧化钠和10氯化钠混合液中，浸渍4 h8 h，水洗至中性。842酸处理将经841处理的强酸性阳离子交换树脂置于100 gL盐酸中，处理4 h8 h，水洗至与水的pH值相同为止，备用。85分析步骤851称样称取相当于5 mmol的乙氧基化脂肪胺试样于250 mL烧杯中，称准至0001 g。852装填色谱柱将经过841和842处理的树脂装填于色谱柱内，装填高度30 cm35 cm，并使之保持湿润。853烧杯处理试样用40 mL水或甲醇溶解，加入约100 mL经过841和842处理的树脂，置于磁力搅拌器上，室温条件下，搅拌30 rain。对于弱乙氧基化

21、脂肪胺，可不需经过854处理，直接用水洗提后，进行常规蒸馏，真空蒸发，温度控制在约30，干燥，称重。854色谱柱处理将经过853处理的试液，倒人2号漏斗式玻璃砂芯滤器，直接缓慢地滴人色谱柱内。再用1 000 mL水，分数次洗涤，控制流速2 mLmin4 mLmin。将全部洗提液移人预先称重的烧瓶中，进行常规蒸馏，除去绝大部分水。最后在旋转式真空蒸发器上干燥，温度控制在约30C。每隔10 rain称重一次，约需三个周期。855树脂的再生按84树脂的活化中有关规定进行树脂的再生。86分析结果的计算游离聚乙二醇的质量分数(w。)以表示，由式(9)计算：m。100zU6一“m3式中：m。试样的质量，单

22、位为克(g)；m；在853或854测得的聚乙二醇质量，单位为克(g)。9聚乙二醇的检验91检验无氮对“游离聚乙二醇含量的测定”中分离出来的聚乙二醇，采用“伯胺、仲胺、叔胺含量分布的测定”中所规定的方法检验是否含有乙氧基化脂肪胺。92聚乙二醇相对分子质量的测定按照国家标准GBT 7383中有关规定的方法进行。93分析结果的计算聚乙二醇相对摩尔质量(gt001)由式(10)计算：M一爵巍拦GBT 9290-2008式中：m试样的质量，单位为克(g)；y。空白试验所耗用的氢氧化钠溶液，单位为毫升(mL)v；试样所耗用的氢氧化钠溶液，单位为毫升(mL)；c氢氧化钠溶液的浓度，单位为摩尔每升(toolL)。10试验报告试验报告应包括如下几个内容：a)样品名称及状态描述；b)所有项目的试验结果；c)说明可能影响结果的情况；d)试验日期。