肥皂的分析-肥皂的定量测定

A．溴甲酚绿滴定法

用醇萃取物作试样，并不从肥皂中萃取出脂肪酸，测定方法参照下文注释。

B．脂肪酸含量的测定

脂肪酸含量的测定可借蜡饼法或石油醚萃取法，测定中和值可计算平均摩尔质量。这里介绍石油醚萃取法。

(一)试剂

(1)石油醚60～90℃。

(2)甲基橙指示液lg/L。

(3)10％盐酸溶液。

(4)水-异丙醇溶液1：1。

(二)操作步骤

称取lg肥皂或皂粉样品于250ml烧杯中，加入50ml水溶解，加入3～4滴甲基橙指示剂。温热溶液至大约60℃，不断摇动，用滴管加入10％盐酸溶液至指示剂变成橙一红色。如果存在硫酸盐活性物，务必不能使pH小于4许多。如果不存在硫酸盐活性物，则可承受过量的酸。煮沸溶液并沸腾5min，在沸腾期间控制溶液的剩余酸至甲基橙终点。从肥皂中释放出来的脂肪酸浮至溶液上部形成澄清层。转移热溶液至250m1分液漏斗中，用石油醚(60～90℃)0洗涤烧杯3次，每次用量为10ml，洗涤液注入分液漏斗中，再加20ml石油醚到分液漏斗中。塞上塞子，激烈振荡30s，静置分层。如果不易分层，在分液漏斗内壁滴加少量醇，这样通常可以解决问题。再用石油醚重复萃取两次，每次50ml。用水-异丙醇(1：1)混合液洗涤合并的石油醚层两次，每次50ml。弃去洗涤液。

将石油醚萃取物通过填有10g无水硫酸钠的滤纸，过滤至已称量的烧瓶中，用几毫升石油醚冲洗漏斗和滤纸。在水浴上或旋转蒸发器中蒸发至干，除去所有痕量溶剂。在105℃烘箱中干燥到恒量。计算脂肪酸含量的质量分数。

这个计算结果中包括不皂化物和未皂化物，应该分别测定并扣除。

C．松香酸的定量测定

松香酸不易被醇酯化。混合脂肪酸与酸性催化剂和甲醇煮沸，普通脂肪酸发生酯化反应，但松香酸不能被酯化。最后溶液的酸值表示存在的松香酸的量。   

(一)试剂

(1)甲醇。

(2)浓硫酸。

(3)溴酚蓝指示剂。

(4)酚酞指示剂。

(5)氢氧化钾标准醇溶液，c(KOH)=0．1mol/L。

(二)操作步骤

首先用石油醚萃取法测定脂肪酸含量。将上述脂肪酸溶于甲醇中，并转移至50ml容量瓶中，用甲醇定容。吸取20ml测定脂肪酸酸值。

吸取25ml试样甲醇溶液(或已知质量的石油醚萃取物+20ml甲醇)于锥形瓶中，加lml浓硫酸，回流加热l0min。冷却，加几滴溴酚蓝指示剂，用氢氧化钾标准醇溶液[c(KOH)=0．1mol／L]滴定至终点o。不记录此滴定体积，记下滴管的零点，加几滴酚酞指示剂，滴定至紫红色终点。

(三)计算

松香酸的含量按式(1)计算

(1)

式中  V——溴酚蓝和酚酞终点之间耗用氢氧化钾标准醇溶液的体积，ml；

c——氢氧化钾标准醇溶液的实际浓度，mol／L；

M——松香酸的摩尔质量(松香为304，妥尔油为346)，g／mol；

m——试样的质量，g。

D．脂肪酸的气相色谱分析

将干燥的石油醚萃取物经硫酸甲酯化法或重氮甲酯化法、或任何其他标准甲酯化方法制备成脂肪酸甲酯后，溶解在尽量少的甲醇中，即可进行气相色谱分析，得到所含脂肪酸的分离图。

(一)硫酸甲酯化

将石油醚萃取物(脂肪酸)置于200ml烧瓶中，加入60ml硫酸甲醇溶液(在230ml分析纯甲醇中加入2ml浓硫酸)溶解。在烧瓶上装上回流冷凝器加热，沸腾1h。冷却至室温后，转移至300ml分液漏斗中，加入100ml水。用石油醚萃取两次，每次50ml，合并萃取液，每次用20ml水洗至洗涤水对甲基橙不显酸性为止。在石油醚溶液中加入无水硫酸钠脱水，过滤后在水浴上边通入氮气边浓缩，得到脂肪酸甲酯。

(二)气相色谱条件

色谱仪  配有氢火焰离子化鉴定器(FID)。

色谱柱    200g／kg DEGS／Gelite545(AW-DMCS，250～180μm)，φ3mm×2m玻璃柱。

柱温度  160～220℃(以4℃／min的速度升温)。

进样口和检测室温度280℃。

鉴定器FID。

载气N₂，9×10⁴Pa(0．9kg／cm²)。其他气H₂和空气。

可以用峰面积归一化法或用校正因子得出校正峰面积的方法计算各组分含量的质量分数。

注：

(一)方法概述

由于混合指示剂法和亚甲蓝指示剂法都是在酸性溶液中进行的，所以不适用于肥皂测定。本法采用碱性氯仿一异丙醇一水体系和在碱性介质中能适应的溴甲酚绿指示剂，用特殊阳离子标准溶液滴定，可以同时测定肥皂和阴离子活性物。结合采用混合指示剂法或亚甲蓝指示剂法可以得出肥皂的含量。

(二)仪器和试剂

(1)具塞量筒lOOml。

(2)容量瓶500ml。

(3)移液管25ml。

(4)氯仿化学纯。

(5)异丙醇化学纯。

(6)月桂基硫酸钠标准溶液C[CH₃(CH₂)₁₁OSO₃Na]=0.O04mol／L纯度测定和配制方法参照GB 5173—1985。

(7)溴甲酚绿溶液溶解50mg溴甲酚绿染料于lOml异丙醇中；溶解50g NaCl、20g Na₃P0₄·12H₂0、20gNa₂HP0₄.2H20于800ml水中。将两种溶液混合，用水稀释至lL。

    空白滴定  在lOOml具塞量筒中加入25ml水、3ml异丙醇、25ml溴甲酚绿溶液、25ml氯仿一异丙醇(2：1)，按试样测定方式用0.004mol／L特殊阳离子溶液滴定至两相颜色相同。记下特殊阳离子溶液耗用量，比值(V_o)不应超过l.5ml。

(8)特殊阳离子标准溶液，c[CH₃(CH₂)₁₁ N⁺(CH₃)₂C H₂·C₅H₆.Br^-]=0.O04mol／L配制  精确称取l.42～1.469100％新洁尔灭(准确至0.O002g)，溶于20％异丙醇溶液中，用20％异丙醇溶液稀释至l000ml。

    标定.吸取25m10.004mol/L月桂基硫酸钠标准溶液于lOOml具塞量筒中，以下操作同试样测定。按式(1)计算特殊阳离子标准液的实际浓度(c₃)

(1)

式中    c₃——特殊阳离子标准溶液的实际浓度，mol／L；

c₂——月桂基硫酸钠标准溶液的实际浓度，mol／L；

V₂——滴定耗用特殊阳离子标准溶液的体积，ml；

V₀——溴甲酚绿溶液空白滴定中耗用的特殊阳离子标准液的体积，ml。

(三)操作步骤

精确称取0.12g样品(纯阴离子表面活性剂和肥皂)于烧杯中，加水，稍加热溶解，转移至250ml容量瓶中，用水稀释至刻度。

吸取25ml上述试样溶液于lOOml具塞量筒中，加入25ml溴甲酚绿溶液、25ml氯仿一异丙醇(2：1)，振摇均匀，上层显蓝色，下层无色。用0.O04mol／L特殊阳离子溶液滴定，先加2ml，振摇均匀，放置，待两相分离后，继续加入滴定液，每次加入后都应振摇并放置，直至蓝色开始转移至氯仿层，降低加入速度，最后降到每次一滴。以白色板为背景，两相颜色相同为终点。记录消耗特殊阳离子溶液的量(V₄)。

同时用亚甲蓝指示剂法或混合指示剂法测定阴离子活性物。   

(四)计算

    试样中肥皂含量的质量分数X按式(2)计算

(2)

式中    V₄——滴定试样耗用特殊阳离子标准滴定液的体积，ml；

V₀——溴甲酚绿溶液空白滴定耗用特殊阳离子标准滴定液的体积，ml；

c₃——特殊阳离子标准滴定液的实际浓度，mol/L；

V₃——用混合指示剂法滴定试样耗用阳离子标准滴定液的体积，ml；

c₂——阳离子标准滴定液的实际浓度，mol／L；

M——肥皂的平均摩尔质量，g／mol；

m——试样的质量，g。