洗衣粉—洗衣粉中4A沸石含量的测定

【方法一】x射线衍射法(仲裁法)

本方法参照标准GB／T l3171—1997。

(一)仪器及选定条件

    (1)X射线衍射仪  最好选用立式测角仪，因样品座保持水平位置，可轻装试样免除由于加压制样造成衍射强度测不准确。选定条件为CuKa辐射，40kV，20mA，Ni滤片。

    (2)闪烁记录器900V狭缝D=1⁰，R=0.1mm，S=1⁰衰减2³，基线0.7v(140刻度)，窗1.55V(310刻度)，4×10²cps，扫描速度2⁰／min，扫描范围20=4⁰～46⁰。

    (3)记录仪纸速10mm／min，时间常数1s。

(二)试样及制样方法

(1)试样

①不含沸石的标准洗衣粉；

②已知纯度的4A沸石样品；

    ③待测4A沸石含量的洗衣粉样品；

    ④氧化镁(MgO)(GB 9857)  经800℃灼烧2h。

    (2)制样方法  准确称取0.05g氧化镁和0.95g洗衣粉样(或其他称取量，但要保证氧化镁含量为50g／L)。洗衣粉样可以是已知4A沸石含量的标准样，也可以是含4A沸石的待分析试样。将称准的氧化镁和洗衣粉样品置于玛瑙研钵中，加入少量无水乙醇研磨均匀，在白炽灯光下使乙醇挥发至干。称取0.5g制备好的样品轻轻装入样品架并用刀片刮平(不可加压)，然后置于衍射仪样品座之正确位置，依选定仪器条件做X射线衍射图。

(三)标准曲线的绘制

    选用不含4A沸石的标准洗衣粉和纯度已知的4A沸石，分别配成50g／L、100g／L、150g／L、200g／L、250g／L不同4A沸石含量的标准样，并分别加入50g／L氧化镁，按照制样方法制备样品，依选定仪器条件作X射线衍射图，量取每个衍射图中4A沸石的7个衍射峰的峰高值，再计算出平均值，I均= ，7个衍射峰位置列于表1。

表1选定测量的衍射峰位置

    同时测量2φ=42.94^。处的氧化镁(200)衍射峰的峰高值IMgo，再由I_均及I_Mgo计算I_均/I_MgO，对每种4A沸石含量的标准样分别作7次测量，对每种样品取得平均的I_均/I_MgO。

    将上述7次测量平均值I_均/I_MgO，对加入的纯4A沸石含量作图获得标准曲线，该曲线为不过原点的直线。

(四)洗衣粉中4A沸石含量的测定

    将待测4A沸石含量的洗衣粉样品按制样方法制备样品，按所选用的仪器及条件测出试样的I_均/I_MgO，即可根据标准曲线确定I_均/I_MgO所对应的4A沸石含量，即为该待测洗衣粉中的纯4A拂石含量(因添加的沸石不可能是l00％纯的4A沸石，所以用X射线衍射法测出的纯4A沸石含量必然小于加入的沸石量)。

  【方法二】络合滴定法

本方法参照标准GB／T l3171—1997。

(一)方法概述

    沸石在无机酸中容易溶解并分解出铝离子。铝离子在pH3～3.5时与乙二胺四乙酸二钠(EDTA)形成络合物，以二甲酚橙为指示剂，用乙酸锌回滴过量的EDTA，定量铝(回滴定法)。到等当点后，在氟离子存在下煮沸，铝的EDTA络合物被选择性地解离，游离出相当量的EDTA，同样可以用乙酸锌滴定(氟化钠解离法)，而准确地求出铝的含量。根据所得的铝含量计算洗衣粉中4A沸石的含量。

(二)试剂和仪器

    (1)乙二胺四乙酸二钠(EDTA)(GBl401)，C(EDTA)=0.01mol／L标准溶液按GB601中4.15条的规定配制。

    (2)乙酸锌(HG3-1098)，c[Zn(CH₃CO₂)2]=0.01mol／L标准溶液准确称取l.0975g乙酸锌[Zn(CH₃000)₂·2H₂O)]，用水溶解，并稀释定容至500ml。溶液用乙酸调节至pH5～6后再用EDTA标准溶液标定。

    (3)二甲酚橙，lg／L溶液称取0.1g二甲酚橙，用水溶解并稀释至100ml(一个月内有效)。

    (4)硝酸(GB 626)，lmol／L溶液  量取70ml浓硝酸，慢慢倒入在搅拌下的900ml水中，稀释至l000ml。

(5)氢氧化钠(GB 629)，200g/L溶液称取20g固体氢氧化钠，加l00ml水溶解。

(6)乙酸钠(GB 693)，lmol／L溶液称取l3.6g乙酸钠(CH₃COONa·3H₂0)，加水溶解并稀释至l00ml。

    (7)乙酸铵(GB l292)，lmol／L溶液称取77g乙酸铵(CH₃COONH₄)，加水溶解并稀释至l000ml。

(8)浓硝酸(GB 626)，65％。

(9)氟化钠(GB l264)。

(10)精密pH试纸pH2.7～4.7和pHl.4～3.0两种范围或适合pH2.0～2.5和pH3.0～3.5范围的其他精密pH试纸。

(11)具塞滴定管25ml。

(12)烧杯50ml，250ml，400ml。

(13)容量瓶500ml。

   (14)移液管10ml，25ml。   

(三)操作步骤

1.回滴定法

称取l.5～2g洗衣粉(称准至0.0001g，约含4A沸石200mg)于250ml烧杯中，加入50ml水和20ml浓硝酸，加热煮沸l0min，冷却后将溶液移至500ml容量瓶中，用水稀释至刻度并混匀。用移液管吸取25ml试样溶液于400ml烧杯中，加50ml水，用200g／L氢氧化钠溶液调整至pH2～2.5，然后用lmol／L乙酸钠溶液调节至pH3～3.5。准确加入l0.0m1 0.01mol／LEDTA标准溶液，煮沸30min。放冷却后加入20ml lmol／L乙酸铵溶液，将溶液pH缓冲至5～6，加水使总体积为150ml，加4～5滴二甲酚橙指示液，用0.01mol／L乙酸锌标准溶液进行回滴定，溶液颜色由黄色变为红色即为终点。用同样操作进行空白试验。

2.氟化钠解离滴定法

按回滴定法滴定至终点后，在试样溶液中加入0.5g氟化钠，煮沸到溶液的红色消失。放冷后，用0.01tool／L乙酸锌标准溶液滴定从铝的EDTA络合物中游离出来的EDTA，终点仍由黄色转为红色。

(四)计算

    1.洗衣粉中4A沸石含量的质量分数X回滴定法由式(1)计算

(1)

式中  V₀——空白试验耗用乙酸锌标准溶液的体积，ml；

         V₁——样品测定耗用乙酸锌标准溶液的体积，ml；

         c——乙酸锌标准溶液的实际浓度，mol／L；

0.02698——铝原子的毫摩尔质量，g／mmol；

         6.77——铝换算为  4A沸石{Na₉₆[(A10₂)₉₆·(si0₂)₉₆] ·216H₂0}的系数；

         m——洗衣粉试样的质量，g。

    2.洗衣粉中沸石含量的质量分数X氟化钠解离法由式(2)计算

(2)

式中  V₂——氟化钠处理后滴定所耗用的乙酸锌标准溶液的体积，ml；

其余符号、数字意义同式(1)。

    洗衣粉中4A沸石含量平行测定结果之差应不超过平均值的2％。

(注：用方法二测定洗衣粉中4A沸石含量一般可按回滴定法，但是在洗衣粉中重金属离子含量足以影响测定结果时，应采用氟化钠解离滴定法)。

注:

    本节参照标准GB／T l3171—1991。

    该标准所规定的洗衣粉属于弱碱性产品，适合于洗涤棉、麻和化纤织物，按品种、性能和规格分为含磷(HL类)和无磷(WL类)两类，每类又分为普通型(A型)和浓缩型(B型)，命名代号如下：

    (1)HL类  含磷酸盐洗衣粉，分为HL-A型和HL-B型。

    (2)WL类 无磷酸盐洗衣粉，总磷酸盐(以P₂0₅计)不大于1．1％，分为WL-A型和WL-B型。

各类型洗衣粉应使用生物降解度不低于90％的表面活性剂，不得使用四聚丙烯烷基苯磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚。

各类型洗衣粉的理化性能应符合表1的规定。

表1各类型洗衣粉的物理化学指标

  各类型洗衣粉的使用性能应符合表2的规定。

表2各类型洗衣粉使用性能指标