DIN EN 14668-2005 Surface active agents - Determination of quaternary ammonium surface active agents in raw materials and formulated products - Potentiometric two-phase titration m.pdf

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1、September 2005DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialpr fung (NMP) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut f r Normung e.V. Jede Art der Vervielf ltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut f r Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 71.100.40C 6 9611448www.din.deXDIN EN

2、 14668Grenzfl chenaktive Stoffe Bestimmung des Gehaltes an quart ren Ammoniumtensiden in Rohstoffen und formulierten Produkten Potentiometrische ZweiphasenTitration;Deutsche Fassung EN 14668:2005Surface active agents Determination of quaternary ammonium surface active agents in raw materials and for

3、mulated products Potentiometric twophase titration method;German version EN 14668:2005Agents de surface Dtermination des agents de surface base d ammonium quaternaire dans les matires premires et les produits formuls Mthode de titrage potentiomtrique dans deux phases;Version allemande EN 14668:2005A

4、lleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN EN 14668:2005-09 2 Nationales Vorwort Die Europische Norm wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 276 Grenzflchenaktive Stoffe“ (Sekretariat: AFNOR, Frankreich) unter intensiver deutscher Mitarbeit erarb

5、eitet. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NMP 562 Analytik von Tensiden“ im Normenausschuss Material-prfung (NMP) verantwortlich. Fr die im Abschnitt 2 zitierten Internationalen Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: EN ISO 3696 siehe DIN ISO 36

6、96 ISO 607 siehe DIN ISO 607 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 607, Tenside und Waschmittel Verfahren zur Probenteilung DIN ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke Anforderungen und Prfungen EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 14668 Juni 2005 ICS 71.100.40 D

7、eutsche Fassung Grenzflchenaktive Stoffe Bestimmung des Gehaltes an quartren Ammoniumtensiden in Rohstoffen und formulierten Produkten Potentiometrische Zweiphasen-Titration Surface active agents Determination of quaternary ammonium surface active agents in raw materials and formulated products Pote

8、ntiometric two-phase titration method Agents de surface Dtermination des agents de surface base dammonium quaternaire dans les matires premires et les produits formuls Mthode de titrage potentiomtrique dans deux phases Diese Europische Norm wurde vom CEN am 19. Mai 2005 angenommen. Die CEN-Mitgliede

9、r sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Anga

10、ben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landes

11、sprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Lu

12、xemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISAT

13、IONManagement-Zentrum: rue de Stassart, 36 B-1050 Brssel 2005 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. EN 14668:2005 DEN 14668:2005 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Norm

14、ative Verweisungen4 3 Kurzbeschreibung .4 4 Reagenzien.4 5 Gerte5 6 Probenahme und Vorbereitung der Probenlsung6 7 Durchfhrung.7 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse.8 9 Przision.8 10 Prfbericht8 Anhang A (informativ) Einstellungen des Titrationsgertes.9 Anhang B (informativ) Potentiometrische Zwe

15、iphasen-Titration Typische Titrationskurve . 11 Anhang C (informativ) Ergebnisse des Ringversuchs . 12 Literaturhinweise . 13 EN 14668:2005 (D) 3 Vorwort Diese Europische Norm (EN 14668:2005) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 276 Grenzflchen-aktive Stoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR

16、 gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Dezember 2005, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Dezember 2005 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENE

17、LEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Pole

18、n, Portugal, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. EN 14668:2005 (D) 4 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an quartren Ammoniumtensiden in Rohstoffen und formulierten Prod

19、ukten als Menge an quartren Ammoniumtensiden fest, angegeben in Millimol je 100 g Produkt. ANMERKUNG 1 Die Anwendbarkeit auf andere Produkte als die geprften sollte in jedem einzelnen Fall geprft werden. ANMERKUNG 2 Im Vergleich zur blichen Zweiphasen-Titration mit visueller Endpunktbestimmung (sieh

20、e ISO 2871-1 und ISO 2871-2) bietet die potentiometrische Titration den Vorteil der Automatisierung, vom Analytiker abhngige Abweichungen bei der Erkennung des quivalenzpunktes knnen vernachlssigt werden und ein nicht kritisches Lsemittel ersetzt das toxikologisch kritische Chlorofom. 2 Normative Ve

21、rweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN 14670, Gren

22、zflchenaktive Stoffe Natriumdodecylsulfat Analysenverfahren EN ISO 3696, Wasser fr analytische Laborzwecke Spezifikation und Prfverfahren (ISO 3696:1987) ISO 607, Surface active agents and detergents Methods of sample division 3 Kurzbeschreibung Quartre Ammoniumtenside werden mit anionischen grenzfl

23、chenaktiven Stoffen zu in Wasser unlslichen Ionenpaaren umgesetzt, die unmittelbar in ein mit Wasser nicht mischbares organisches Lsemittel extrahiert werden. Diese Grundreaktion ist die Grundlage der titrimetrischen Bestimmung von quivalenten von ionischen grenzflchenaktiven Stoffen mit entgegenges

24、etzt geladene grenzflchenaktive Stoffe enthaltenden Malsungen in der Zweiphasen-Titration. Dieser Prozess wird untersttzt durch intensives Rhren der Zweiphasen-Mischung aus der wssrigen Lsung und der organischen Phase. Das sich whrend der Titration in der Emulsion bildende Potenzial wird mit Hilfe e

25、iner speziellen lsemittelresistenten tensidsensitiven Elektrode in Kombination mit einer Silber/Silberchlorid-Referenzelektrode gegen die Menge des zugesetzten Titranten aufgezeichnet. Der qui-valenzpunkt des zugesetzten anionischen grenzflchenaktiven Stoffes entspricht dem der Probenlsung am Wendep

26、unkt der Titrationskurve (Anhang B). 4 Reagenzien WARNUNG Die Sicherheitsbestimmungen beim Umgang mit gefhrlichen Stoffen sind zu beachten. Die Vorschriften zum technischen, organisatorischen und persnlichen Schutz sollten eingehalten werden. Bei der Analyse sind, sofern nicht anders festgelegt, nur

27、 Reagenzien bekannter analytischer Reinheit, die zuvor daraufhin berprft worden sind, dass sie nicht die analytischen Ergebnisse verflschen, zu verwenden. 4.1 Wasser, nach ISO 3696, Qualitt 3. ANMERKUNG Wenn das Wasser ber Ionenaustausch-Harze gereinigt wird, ist sicherzustellen, dass keine kationis

28、chen oder anionischen Spezies aus dem Harz das Ergebnis verflschen. EN 14668:2005 (D) 5 4.2 Natriumdodecylsulfat, C12H25OSO3Na, w(C12H25OSO3Na) 99 %, bestimmt nach EN 14670. 4.3 Anionischer grenzflchenaktiver Stoff, Malsung, ca(C12H25OSO3Na) = 0,005 mol/l: 1,455 g Natriumdodecylsulfat (Natriumlauryl

29、sulfat) (4.2) mit einem bekannten Massenanteil an aktiver Sub stanz sind auf 1 mg in einen Erlenmeyerkolben einzuwgen und in etwa 500 ml Wasser zu lsen. Die Lsung ist quantitativ in einen 1 000-ml-Messkolben zu berfhren, dieser ist bis zur Marke mit Wasser aufzufllen, und der Inhalt ist gut zu misch

30、en. Die Konzentration der Malsung des anionischen grenzflchenaktiven Stoffes (ca), angegeben in Millimol je Milliliter, wird nach der folgenden Gleichung (1) berechnet: 100a=Mwmc (1) Dabei ist m die Masse an Natriumdodecylsulfat (4.2), in Gramm; w der Massenanteil an aktiver Substanz von Natriumdode

31、cylsulfat (4.2) in Gramm je 100 g; M die molare Masse von Natriumdodecylsulfat, in Gramm je Mol (288,4 g/mol). 4.4 Kaliumchlorid-Lsung, c(KCl) = 3 mol/l 4.5 Salzsure, c(HCl) = 0,5 mol/l. 4.6 Emulgator, (z. B. TEGO Add)1)ANMERKUNG Der Emulgator hat die Aufgabe, die Bildung einer stabilen Emulsion zu

32、frdern und gleichzeitig das Abscheiden des sich whrend der Titration an der Elektrodenoberflche gebildeten zugehrigen Ions zu verhindern. 4.7 Ethanol, denaturiert, mit einem Volumentanteil von 96 % 4.8 Methylisobutylketon (MIBK) (CAS-Nummer: 108.10.1), 4-Methyl-2-pentanon 4.9 MIBK/Ethanol-Mischung 5

33、00 ml Methylisobutylketon (MIBK) (4.8) und 500 ml Ethanol (4.7) sind mit einem Messzylinder abzumessen, in einen 1-l-Kolben zu berfhren und gut zu mischen. 5 Gerte bliche Laborgerte und folgende: 5.1 Gert fr die automatische potentiometrische Titration, mit Datenerfassung bei kontrollierter Drift un

34、d dynamischer titrimetrischer Dosierung, ausgestattet mit einem Frdersystem in Form einer Kolbenbrette mit einem Nennvolumen von 20 ml. 5.2 Propeller-Rhrvorrichtung 1) TEGO Add ist die Herstellerbezeichnung des Produktes, geliefert von Metrohm Ltd. (CH-9101 Herisau, Switzerland). Diese Angabe dient

35、nur zur Unterrichtung der Anwender dieser Norm und bedeutet keine Anerkennung des genannten Produktes durch CEN. Gleichwertige Produkte drfen verwendet werden, wenn sie nachweisbar zu identischen Ergebnissen fhren. EN 14668:2005 (D) 6 Bei der potentiometrischen Zweiphasen-Titration ist eine sehr gut

36、e Durchmischung unbedingt notwendig. Ein Propeller-Rhrer ist deshalb zwingend erforderlich. Der Rhrer sollte so konstruiert sein, dass eine optimale Emulgierung des Gefinhaltes mit einem gleichzeitig niedrigen Grad von Lufteinbringung erreicht wird. Propeller-Rhrer, die wie Schiffsschrauben geformt

37、sind, haben sich in der Praxis bewhrt, Magnetrhrer sind nicht brauchbar. Besondere Aufmerksamkeit muss der geometrischen Anordnung der eingetauchten Teile (Elektroden, Brettenspitze und Rhrer) gewidmet werden. Wenn die Anordnung optimal ist, wird sogar bei starkem Rhren kein Schaum gebildet. 5.3 Kom

38、binierte pH-Glaselektrode 5.4 Lsemittelresistente tensidsensitive Elektrode (z. B. Surfactrode Refill und Surfactrode Resistant)2). 5.5 Ag/AgClReferenzelektrode mit Diaphragma und zwei Anschlssen mit Glasschliff, innere und uere Kammern gefllt mit Kaliumchlorid-Lsung (4.4). 6 Probenahme und Vorberei

39、tung der Probenlsung 6.1 Probenahme Die Probe ist nach ISO 607 zu entnehmen und zu lagern. Feste Proben sind vorsichtig bei 60 C in einem Wrmeschrank zu schmelzen, wobei darauf zu achten ist, dass sie fest verschlossen sind, um einen Verlust an flchtigen Stoffen zu verhindern. 6.2 Herstellung der Pr

40、obenlsung 6.2.1 Rohstoffe (lslich in organischen Lsemitteln) Die Probenmenge und die Konzentration der Probenlsung mssen so berechnet werden, dass der Verbrauch an Titratorlsung (4.3) fr die Titration von 10 ml Probenlsung etwa 10 ml betrgt. Die homogenisierte Probe ist auf 0,1 mg in einen 200-ml-Me

41、sskolben einzuwgen, bis zur Marke mit MIBK/Ethanol-Mischung (4.9) aufzufllen und gut zu mischen. 6.2.2 Formulierte Produkte (wasserlslich) Die Probenmenge und die Konzentration der Probenlsung mssen so berechnet werden, dass der Ver-brauch an Titratorlsung (4.3) fr die Titration von 10 ml Probenlsun

42、g etwa 10 ml betrgt. Die homogenisierte Probe ist auf 0,1 mg in einen 200-ml-Messkolben einzuwgen, bis zur Marke mit Wasser aufzufllen und gut zu mischen. 2) Surfactrode Refill und Surfactrode Resistant sind die Herstellerbezeichnungen der Produkte, geliefert von Metrohm Ltd. (CH-9101 Herisau, Switz

43、erland). Diese Angabe dient nur zur Unterrichtung der Anwender dieser Norm und bedeutet keine Anerkennung des genannten Produktes durch CEN. Gleichwertige Produkte drfen verwendet werden, wenn sie nachweisbar zu identischen Ergebnissen fhren. EN 14668:2005 (D) 7 7 Durchfhrung 7.1 Bestimmung von quar

44、tren Ammoniumtensiden in Produkten, die in organischen Lsemitteln lslich sind Exakt 10 ml der Probenlsung (6.2.1) sind in das Titrationsgef zu berfhren und etwa 70 ml Wasser hinzuzufgen. Mit der Sure-Lsung (4.5) ist der pH-Wert auf 3 0,2 einzustellen. 20 ml der MIBK/Ethanol-Mischung (4.9) und 200 l

45、Emulgator (4.6) sind hinzuzufgen. Die Mischung ist 60 s intensiv zu rhren, damit eine stabile Emulsion gebildet wird. Unter intensivem Rhren (5.2) ist mit der Malsung des anionischen grenzflchenaktiven Stoffes (4.3) zu titrieren. Der Verbrauch an Reagens am Wendepunkt der Titrierkurve (quivalenzpunk

46、t), V, (siehe Bild B.1) ist aufzuzeichnen. ANMERKUNG Beispiele fr Gerteeinstellungen sind in Anhang A angegeben. Die Konzentration an quartrem Ammoniumtensid ist nach Abschnitt 8 zu berechnen. 7.2 Bestimmung von quartren Ammoniumtensiden in wasserlslichen Produkten Exakt 10 ml der Probenlsung (6.2.2

47、) sind in das Titrationsgef zu berfhren und 60 ml Wasser hinzuzufgen. Mit der Salzsure-Lsung (4.5) ist der pH-Wert auf 3 0,2 einzustellen. 30 ml der MIBK/Ethanol-Mischung (4.9) und 200 l Emulgator (4.6) sind hinzuzufgen. Die Mischung ist 60 s intensiv zu rhren, damit eine stabile Emulsion gebildet w

48、ird. Unter intensivem Rhren (5.2) ist mit der Malsung des anionischen grenzflchenaktiven Stoffes (4.3) zu titrieren. Der Verbrauch an Reagens am Wendepunkt der Titrierkurve (quivalenzpunkt), V, (siehe Bild B.1) ist aufzuzeichnen. ANMERKUNG Beispiele fr Gerteeinstellungen sind in Anhang A angegeben.

49、Die Konzentration an quartrem Ammoniumtensid ist nach Abschnitt 8 zu berechnen. 7.3 Reinigen, Splen und Konditionieren des Messgertes Das Messgert ist nach jeder Titration mit Ethanol (4.7) abzusplen. Es ist durch 20 s langes Rhren in dem mit Ethanol (4.7) gefllten Titrierbecher zu konditionieren. ANMERKUNG Bei Verwendung