本文是学习GB-T 15818-2018 表面活性剂生物降解度试验方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了表面活性剂初级生物降解度的试验方法。
本标准适用于测定具有磺酸基和硫酸基的阴离子表面活性剂,聚氧乙烯基团单链
EO 加合数为 3~40 和二、三、四链总EO
加合数6~60的表面活性剂,烷基糖苷类表面活性剂,阳离子与两性离子表
面活性剂,脂肪酸类表面活性剂,具较丰富泡沫的表面活性剂和可以有效降低水的表面张力的表面活性
剂的生物降解度。本标准也适用于洗涤剂中上述表面活性剂生物降解度的测定。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 5173 表面活性剂 洗涤剂 阴离子活性物含量的测定 直接两相滴定法
GB/T 5174 表面活性剂 洗涤剂 阳离子活性物含量的测定 直接两相滴定法
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法
GB/T 13173 表面活性剂 洗涤剂试验方法
GB/T 19464 烷基糖苷
QB/T 2344 两性表面活性剂 脂肪烷基二甲基甜菜碱
QB/T 2739 洗涤用品常用试验方法 滴定分析(容量分析)用试验溶液的制备
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
生物降解 biodegradability
有机物在生命有机体的复杂活动下发生的分子降解。
3.2
初级生物降解 primary biodegradability
原始母体分子特性在一定程度上的消失。
3.3
消失时间 DT-90 disappear time(DT-90)
表面活性剂生物降解度达到初始浓度的90%时所消耗的时间。
以表面活性剂试样经培养驯化的活性污泥做降解生物源,加入试验份中进行振荡培养,测定培养周
期中表面活性剂的减少量,得到试样的DT-90 和规定时间的生物降解度。
GB/T 15818—2018
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682
规定的三级水。
5.11 直链十二烷基苯磺酸钠:含量95%以上,生物降解度大于99%。
5.12 直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO): 含量98%以上,生物降解度大于99%。
5.13
微生物源:活性污泥取自处理民用废水的污水处理厂,活性污泥悬浊物的质量浓度应调整为
10 g/L~20 g/L,采样后在5 h 内使用。
常用实验室仪器和以下各项。
6.1 振荡培养瓶:容量1000 mL, 于烘箱中在170℃灭菌1h~2h。
用硅胶塞塞紧,硅胶塞用压力蒸汽
灭菌器灭菌。
6.2 振荡培养机:振幅20 mm 以上,振荡频率40次/min~300 次/min
可调,恒温范围5℃~50℃,温
控精度±2℃。振荡培养机应能够对运行时的温度、转速进行实时记录和监控,确认整个测试周期的温
度、转速满足7.7的规定。 RHZJ-I 智能型生物降解培养机¹可以满足此要求。
6.3 压力蒸汽灭菌器:额定温度126℃,额定压力0.14 MPa。
7.1.1 试样若以洗涤剂或其他混合物形式存在时应按GB/T
13173制备表面活性剂试样。
7.1.2 试验份参照物(5.11、5.12)制成中性1 g/L 溶液,备用。
7.1.3 分离后的表面活性剂试样制成中性1 g/L 溶液,备用。
7.1.4
脂肪酸等样品中性时不溶于水,配制溶液时可加热、加碱液至其溶解,制成1 g/L
溶液,备用。
1) RHZJ-I
智能型生物降解培养机是适合的市售产品的实例。给出这一个信息是为了方便本标准的使用者,并不
表示对这一产品的认可。
GB/T 15818—2018
水
氯化铵
磷酸氢二钾
硫酸镁
氯化钾
硫酸亚铁
酵母浸膏
酵母浸膏在使用前加入。已加入酵母浸膏的营养基溶液存放超过8
h,则要进行高压灭菌处理(于
0.11 MPa~0.13 MPa,122℃~125℃,灭菌20 min),试验中所采用的水应不含抑菌物。
7.2.2
无酵母膏的培养基溶液的制备(烷基糖苷类和糖酯类表面活性剂用此溶液)
溶液 a:
溶解磷酸二氢钾 8.5 g
磷酸氢二钾 21.75 g
磷酸氢二钠(Na₂HPO₄ · 12H₂O) 67.2 g
氯化铵 0.5 g
用水定容至1000 mL。
为了确保该缓冲溶液,建议测定其pH
值,大约在7.4左右。如果不符合需要重新配制。
溶液 b:
溶解硫酸镁(MgSO₄ ·H₂O)22.5 g,用水定容至1000 mL。
溶液 c:
溶解氯化钙(CaCl₂ ·2H₂O)36.4 g,用水定容至1000 mL。
溶液 d:
溶解三氯化铁(FeCl₃ ·6H₂O)0.25g, 用水定容至1000 mL。
该溶液现用现配,或者加一滴浓盐
酸(HCl) 防止产生沉淀。
1000 mL的无酵母膏的培养基溶液的制备:
先加800 mL 的水,再分别依次加入溶液 a10mL, 溶 液 b~ 溶 液 d 各 1 mL,
然后用水稀释至
该溶液现用现配,溶液a、溶液 b、溶液 c、溶液 d 常温于暗处可储存6个月。
7.3.1 在含500mL
基础营养基溶液(7.2)的培养瓶中,加入试验份(7.1),质量浓度约30 mg/L。
7.3.2 为了验证试验条件,在另一份500 mL
基础营养基溶液(7.2)中加入直链十二烷基苯磺酸钠溶液
或直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO)
溶液(7.1.2)作为对照试验培养瓶,使质量浓度约30 mg/L。
7.3.3 空白试验液:基础营养基溶液(7.2)500 mL, 不加表面活性剂。
在7.3的各培养瓶中,分别加入5 mL 活性污泥悬浊液(5.13)。
GB/T 15818—2018
将培养瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃±3℃,200次/min±1 次 /min
进行振荡,培养72 h。
量取基础营养基溶液(7.2)500 mL 于驯化瓶中,加入培养液(7.5)5 mL,
加入试验溶液(7. 1.2)、 (7.
1.3)后,将驯化瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃±3℃,200次/min±1 次 /min
进行振荡,驯化
量取基础营养基溶液(7.2)500 mL 于降解瓶中,加入驯化液(7.6)5 mL,
加入试验溶液(7. 1.2)、 (7.
1.3)后,将降解瓶安装在振荡培养机(6.2)上,于25℃±3℃,200次/min±1 次 /min
进行振荡,振荡 30 min
后取样,按附录中相应的定量方法测定初始降解液的表面活性剂浓度。以后继续在上述条件下
振荡,根据要求在需要时间内取样测定,逐步得到 DT-90 试验结果。或在满7 d
及 满 8 d 时,分别从各
降解液瓶中取样测定降解液中的表面活性剂浓度。测定方法据试样特性分别按附录
如果不及时测定,则按每100 mL 阴离子表面活性剂试样溶液中加入1 mL
甲醛溶液(5. 14)以便保
存。其他表面活性剂试验溶液不可加甲醛保存,否则会影响结果的准确性。
如果参照物直链十二烷基苯磺酸钠的生物降解度低于97 .
5%或直链十二醇聚氧乙烯醚(7EO) 的 生
物降解度低于95 .0%,以及第七天和第八天的降解度之差大于2
.0%时,则试验无效。
表面活性剂的生物降解度 X 以质量分数计,按式(1)计算:
style="width:5.02003in;height:0.6732in" /> (1)
式 中 :
X—x 时间后的生物降解度,%;
00 降解开始时降解液中表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
P—— 降 解x 时间后降解液中表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
V。——降解开始时降解液中表面活性剂的泡沫体积,单位为毫升(mL);
V,— 降 解 x 时间后降解液中表面活性剂的泡沫体积,单位为毫升(mL)。
所得结果保留至小数点后一位。
根据要求,DT-90
的结果以降解度达到90%所消耗的时间报出:或最终降解结果以第7天的降解
度(%)报出。
GB/T 15818—2018
(规范性附录)
阴离子表面活性剂的测定—— 亚甲基蓝法
A.1 原理
阴离子表面活性剂与亚甲基蓝形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光光度法测定阴离子表面
活性剂含量。
A.2 适用范围
本方法适用于含磺酸基和硫酸基的阴离子表面活性剂。
A.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和 GB/T 6682
规定的三级水。
A.3.1 阴离子表面活性剂标准溶液:按 GB/T 5173
测定纯度。称取相当于100%的参照物(5 . 11)1 g (准确至0.001 g),
用水溶解、转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液阴离子表面活性剂质量浓度为
1g/L。
A.3.2 阴离子表面活性剂使用溶液:移取阴离子表面活性剂标准溶液10.0
mL, 于 1 0 0 0 mL 容 量 瓶
中,加水定容,混匀,则该使用溶液阴离子表面活性剂质量浓度为0.01 mg/mL。
A.3.3 硫酸。
A.3.4 磷酸二氢钠洗涤液:将磷酸二氢钠50 g
溶于水中,加入硫酸(A.3.3)6.8mL, 定容至1000 mL 。 A.3.5
亚甲基蓝溶液:称取亚甲基蓝0.1g, 用水溶解并稀释至100 mL,
移取此溶液30mL, 用磷酸二氢
钠洗涤液(A.3.4) 稀释至1000 mL。
A.3.6 三氯甲烷。
A.4 仪器
常用实验室仪器和分光光度计,波长360 nm~800 nm。
A.5 操作步骤
A.5.1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.01 mg/mL 阴离子表面活性剂使用溶液(A.3.2)0
mL(作为空白参比液)、
3.0 mL、6.0 mL、9.0mL、12.0 mL、15.0mL,分别于250 mL
分液漏斗中,加水使总体积达100 mL。 加 入亚甲基蓝溶液(A.3.5)25
mL,混匀后加入三氯甲烷(A.3.6)15 mL,振荡30 s,静置分层;若水层中蓝
色褪去,应补加亚甲基蓝溶液10 mL, 再振荡30 s,静置10 min。
将三氯甲烷层放入另一250 mL
分液漏斗中(切勿将界面絮状物随三氯甲烷带出),重复萃取至三
氯甲烷层无色。
GB/T 15818—2018
合并的三氯甲烷萃取液中加入磷酸二氢钠溶液(A.3.4)50 mL,振荡30 s, 静置10
min, 将三氯甲烷 层放入100 mL 容量瓶中,加入三氯甲烷5 mL
到分液漏斗中,重复萃取至三氯甲烷层无色,所有的三氯
甲烷层放入100 mL 容量瓶中,再用三氯甲烷定容,混匀。
用分光光度计于波长650 nm 、10mm
比色池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。以表
面活性剂质量(mg)
为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程y=a+bx 计算。
A.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取适量体积(降解初始取样量2 mL~5mL, 降解过程取样量可适当增加至50
mL) 的降解 液(7.7)于250 mL 分液漏斗中,加水至100 mL, 以下步骤按 A.5.
1" 加入亚甲基蓝溶液25 mL … … 再 用
三氯甲烷定容,混匀"程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
用分光光度计于波长650 nm、10mm
比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值,由净吸
光值与工作曲线或 y=a+bx 计算得到表面活性剂质量浓度,以mg/L 表示。
A.6 结果计算
阴离子表面活性剂的质量浓度p, 按式(A. 1) 计算:
style="width:0.78667in;height:0.53328in" /> ……… ………… ……… (A.1)
式中:
p- 阴离子表面活性剂的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m—— 从工作曲线或计算得到的试液中阴离子表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
V— 取样体积,单位为升(L)。
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(规范性附录)
乙氧基型表面活性剂的测定——硫氰酸钴法
B.1 原理
乙氧基型表面活性剂与硫氰酸钴所形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光光度法测定表面活
性剂含量。
B.2 适用范围
本方法适用于聚氧乙烯型单链EO 加合数3~40,双链、三链、四链总EO
加合数6~60的表面活性
剂以及聚乙二醇(摩尔质量300 g/moL~1000 g/moL)、聚醚等表面活性剂。
B.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682
规定的三级水。
B.3.1 乙氧基型表面活性剂标准溶液:按 GB/T 13173
测定纯度。称取相当于100%的参照物(5. 12) 1g (准确至0.001
g),用水溶解、转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液乙氧基型表面活性剂质量浓度
为1 g/L。
B.3.2
乙氧基型表面活性剂使用溶液:移取乙氧基型表面活性剂标准溶液25.0 mL
于250 mL 容量瓶
中,加水定容,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.1 mg/mL。
B.3.3 硫氰酸铵。
B.3.4 硝酸钴(六水合物)。
B.3.5 苯 。
B.3.6 硫氰酸钴铵溶液:将620 g 硫氰酸铵(B.3.3) 和280 g
硝酸钴(B.3.4) 溶于少量水中,混合均匀后
定容至1000 mL, 然后分别用30 mL 苯萃取两次后备用。
B.3.7 氯化钠。
B.3.8 三氯甲烷。
B.4 仪器
常用实验室仪器和分光光度计,波长200 nm~800 nm。
B.5 操作步骤
B.5.1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.1 mg/mL 乙氧基型表面活性剂使用溶液(B.3.2)0
mL(作为空白参比液)、
5.0 mL、10.0 mL、20.0 mL、25.0 mL、30.0 mL、35.0mL,分别于250 mL
分液漏斗中,加水使总体积达
100 mL,加入硫氰酸钴铵溶液(B.3.6)15 mL,稍混匀加入35.5 g 氯化钠(B.3.7),
充分振荡1 min, 静 置
GB/T 15818—2018
15 min 后加入三氯甲烷(B.3.8)15 mL,再振荡1 min, 静置15 min
后将三氯甲烷层放入50 mL 容量瓶
中(切勿将界面絮状物随三氯甲烷层带出),再重复萃取两次,用三氯甲烷定容,混匀。
用紫外分光光度计于波长319 nm、10mm
石英池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。
以表面活性剂质量(mg)
为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程 y=a+bx
计算。
B.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取降解试液(7.7)50.0 mL 于250 mL 分液漏斗中,加水50 mL
(降解近终点时降解试液移取 量应增加至100 mL, 不再补加水),以下步骤按
B.5. 1" 加入硫氰酸钴铵溶液15 mL … 用三氯甲烷定
容,混匀"程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
用紫外分光光度计于波长319nm、10 mm
比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值。由
净吸光值与工作曲线或 y=a+bx 计算得到表面活性剂质量浓度,以mg/L 表示。
B.6 结果计算
乙氧基型表面活性剂的质量浓度p,按 式(B.1) 计算:
style="width:0.78667in;height:0.53328in" /> … … … … … … … … … … … …(B.
1)
式中:
p— 乙氧基型表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m— 从工作曲线或计算得到的试液中乙氧基型表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
V— 取样体积,单位为升(L)。
注:阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂及聚乙二醇的存在,会影响分析结果的准确性,要预先
分离除去。聚乙二醇的分离参见GB/T 5560;其他表面活性剂的分离参见GB/T
13173。
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(规范性附录)
阳离子和两性离子表面活性剂的测定—— 金橙-2法
C.1 总 则
pH=1
缓冲体系适用于两性离子表面活性剂、阳离子表面活性剂及二者混和物;pH=5
缓冲体系
适用于阳离子表面活性剂。当试样为阳离子和两性离子表面活性剂混合物时,在
pH=5 时得到阳离子 表面活性剂的吸光值,在 pH=1
时得到阳离子和两性离子表面活性剂的总吸光值,二者之差即为两性
离子表面活性剂吸光值。
C.2 阳离子表面活性剂的测定
C.2.1 原理
阳离子表面活性剂与金橙-2在 pH=5
的缓冲条件下形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光光
度法测定阳离子表面活性剂含量。
C.2.2 适用范围
本方法适用于阳离子表面活性剂。
C.2.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682
规定的三级水。
C.2.3.1 阳离子表面活性剂标准溶液:按 GB/T 5174
测定纯度。称取相当于100%的阳离子表面活性 剂1 .0 g(准确至0.001 g),
用水溶解,转移并定容至1000 mL, 混匀,此溶液阳离子表面活性剂质量浓度
为 1 g/L。
C.2.3.2 阳离子表面活性剂使用溶液:移取阳离子表面活性剂标准溶液10.0
mL 于1000 mL 容量瓶
中,加水定容,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.01 mg/mL。
C.2.3.3 金橙-2,称取0.1 g 金橙-2溶于100 mL 水中,混匀。
C.2.3.4 乙酸,0.2 mol/L 乙酸溶液。
C.2.3.5 乙酸钠,0.2 mol/L 乙酸钠溶液。
C.2.3.6 缓冲溶液,pH=5, 量取0 .2 mol/L 乙酸溶液59 mL,0.2 mol/L
乙酸钠溶液141 mL 混 匀
备用。
C.2.3.7 三氯甲烷。
C.2.4 仪器
常用实验室仪器和分光光度计,波长360 nm~800 nm。
C.2.5 操作步骤
C.2.5.1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.01 mg/mL 阳离子表面活性剂使用溶液(C.2.3.2)0
mL(作为空白参比液)、
GB/T 15818—2018
5.0 mL 、10.0 mL 、15.0 mL 、20.0 mL 、25.0 mL 、30.0mL 、35.0mL
分别于250 mL 分液漏斗中,加水使体
积达100 mL, 加 入 pH=5 缓冲溶液(C.2.3.6)10 mL,金橙-2溶液(C.2.3.3)3mL,
混匀后加入三氯甲烷
10 mL,振荡30 s, 静置10 min 后放入50 mL
容量瓶中(切勿将絮状物随三氯甲烷带出),重复萃取,直
至三氯甲烷无色,用三氯甲烷定容,混匀。
用分光光度计于波长485 nm 、10mm
比色池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。以表
面活性剂质量(mg)
为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程y=a+bx 计算。
C.2.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取降解液(7.7)10 mL 于250 mL 分液漏斗中,以下步骤按 C.2.5. 1"
加水使体积达100 mL
……用三氯甲烷定容,混匀"程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
用分光光度计于波长485 nm 、10mm
比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值。由净
吸光值与工作曲线或 y=a+bx 计算得到表面活性剂质量浓度,以 mg/L 表示。
C.2.6 结果计算
阳离子表面活性剂的质量浓度p, 按 式(C. 1) 计算:
style="width:0.78667in;height:0.52008in" /> ……… … … ………… (C.1)
式中:
p— 阳离子表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m—— 从工作曲线或计算得到的试液中阳离子表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
V— 取样体积,单位为升(L)。
C.3 两性离子表面活性剂的测定
C.3. 1 原 理
两性离子表面活性剂与金橙-2在 pH=1
的缓冲条件下形成的络合物用三氯甲烷萃取,然后用分光
光度法测定两性离子表面活性剂含量。
C.3.2 适用范围
本方法适用于两性离子表面活性剂,也适用于阳离子表面活性剂及二者的混合物。
C.3.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T 6682
规定的三级水。
C.3.3. 1 两性表面活性剂标准溶液:按 QB/T 2344
测定纯度。准确称取相当于100%的两性表面活性 剂1.0 g (准确至0.001 g),
用水溶解,转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液两性表面活性剂质量浓度
为 1 g/L。
C.3.3.2 两性表面活性剂使用溶液:移取两性表面活性剂标准溶液10.0 mL 于1000
mL 容量瓶中,加
水定容,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.01 mg/mL。
C.3.3.3 金橙-2,称取0.1 g 金橙-2溶于100 mL 水中,混匀。
C.3.3.4 盐酸,0.2 mol/L 盐酸溶液。
C.3.3.5 氯化钾,0.2 mol/L 氯化钾溶液。
C.3.3.6 缓冲溶液,pH=1, 量取0.2 mol/L 盐酸溶液(C.3.3.4)97 mL,0.2 mol/L
氯化钾溶液(C.3.3.5)
GB/T 15818—2018
53 mL,加水50 mL 摇匀备用。
C.3.3.7 三氯甲烷(GB/T 682)。
C.3.4 仪器
常用实验室仪器和分光光度计,波长360 nm~800 nm。
C.3.5 操作步骤
C.3.5. 1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.01 mg/mL 两性离子表面活性剂使用溶液(C.3.3.2)0
mL(作为空白参比 液)、5.0 mL 、10.0 mL 、15.0 mL 、20.0mL 、25.0 mL
、30.0mL 、35.0mL 分别于250 mL 分液漏斗中,加水 使体积达100 mL, 加入
pH=1 缓冲溶液(C.3.3.6)10 mL,金橙-2溶液(C.3.3.3)3mL, 混匀后加入三氯
甲烷(C.3.3.7)10mL, 振荡30 s, 静置10 min 后放入50 mL
容量瓶中(切勿将絮状物随三氯甲烷带出),
重复萃取,直至三氯甲烷层无色,用三氯甲烷定容,混匀。
用分光光度计于波长485 nm 、10mm
比色池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。以表
面活性剂质量(mg)
为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程y=a+bx 计算。
C.3.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取降解液(7.7)10 mL 于250 mL 分液漏斗中,以下步骤按 C.3.5. 1"
加水使体积达100 mL
……用三氯甲烷定容,混匀"程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
用分光光度计于波长485 nm 、10mm
比色池,以空白试验液做参比,测定试液的净吸光值。由净
吸光值与工作曲线或y=a+bx 计算得到表面活性剂质量浓度,以 mg/L 表示。
C.3.6 结果计算
两性离子表面活性剂的质量浓度p, 按式(C. 1) 计算:
style="width:0.78667in;height:0.52668in" /> ……… …… …………… (C.1)
式中:
p- 两性离子表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m— 从工作曲线或计算得到的试液中阳离子表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
V- 取样体积,单位为升(L)。
GB/T 15818—2018
(规范性附录)
烷基糖苷类表面活性剂的测定—— 蒽酮法
D.1 原理
烷基糖苷类表面活性剂在酸性体系中水解生成的糖可与蒽酮反应,生成绿色的络合物,以分光光度
法测定表面活性剂含量。
D.2 适用范围
本方法适用于烷基糖苷类和糖酯类的表面活性剂。
D.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和 GB/T 6682
规定的三级水。
D.3.1 烷基糖苷类表面活性剂标准溶液:按 GB/T 19464
测定纯度。称取相当于100%的烷基糖苷 1.0 g(准确至0.001 g),
用水溶解,转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液烷基糖苷类表面活性剂质量
浓 度 为 1 g/L。
D.3.2
烷基糖苷类表面活性剂使用溶液:移取烷基糖苷类表面活性剂标准溶液5.0 mL
用水稀释至
100 mL,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.05 mg/mL。
D.3.3
糖酯类表面活性剂标准溶液:称取相当于100%的糖酯类表面活性剂1.0 g
(准确至0.001 g), 用
水溶解,转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液糖酯类表面活性剂质量浓度为1
g/L。
D.3.4 糖酯类表面活性剂使用溶液:移取糖酯类表面活性剂标准溶液5.0 mL
用水稀释至100 mL, 混
匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.05 mg/mL。
D.3.5 蒽酮。
D.3.6 硫酸。
D.3.7 蒽酮硫酸试剂:取0.08 g 蒽酮溶于100 mL
硫酸中(此溶液需保存在冰箱内,隔数日应更换)。
D.4 仪器
常用实验室仪器和以下各项。
D.4.1 分光光度计,波长200 nm~800 nm。
D.4.2 纳氏比色管,10 mL。
D.5 操作步骤
D.5.1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.05 mg/mL 的表面活性剂(D.3.2 或 D.3.4) 使 用 溶 液
0 mL (作为空白参比
液)、0.25 mL、0.50 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL 于纳氏比色管(D.4.2)
中,加水至2.0 mL, 滴 加
GB/T 15818—2018
5.0mL 蒽酮硫酸试剂(D.3.7) 加盖置沸水浴中加热5 min
后,取出立即冷却,摇匀,放置50 min 后用分
光光度计于波长625 nm 、10mm
比色池,以空白参比液做参比,测定试液的净吸光值。以表面活性剂
质量[单位为毫克(mg)]
为横坐标,净吸光值为纵坐标,绘制工作曲线或以一元回归方程 y=a+bx
计算。
D.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取降解液(7.7)2.0 mL 到纳氏比色管(D.4.2) 中,以下步骤按 D.5. 1
中"滴加5.0 mL 蒽酮硫
酸试剂 ……摇匀"程序进行。
用同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
用分光光度计于波长625 nm 、10 mm
比色池,以空白试验液为参比,测定试液的净吸光值。由净
吸光值与工作曲线或y=a+bx 计算得到表面活性剂质量浓度,以 mg/L 表示。
D.6 结果计算
烷基糖苷类表面活性剂的质量浓度p, 按式(D. 1) 计算:
style="width:0.78667in;height:0.52008in" /> ……… … ……………… (D.1)
式中:
--烷基糖苷类表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m——
从工作曲线或计算得到的试液中烷基糖苷类表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
V— 取样体积,单位为升(L)。
GB/T 15818—2018
(规范性附录)
脂肪酸类表面活性剂的测定—— 两相滴定法
E.1 原理
脂肪酸盐与酸性混合指示液中的阳离子染料在碱性条件下形成盐,此盐溶解于三氯甲烷中,使三氯
甲烷层显红色。用海明1622标准溶液滴定,过程中水溶液中所有阴离子活性物与氯化苄苏镧反应完,
氯化苄苏镧取代阴离子活性物-阳离子染料盐内的阳离子染料(溴化底米镧),溴化底米镉转入水层,三
氯甲烷层红色褪去
E.2 适用范围
本方法适用于含脂肪酸的阴离子表面活性剂。
E.3 试 剂
除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和GB/T6682
规定的三级水。
E.3.1 脂肪酸类表面活性剂标准溶液:称取相当于100%的脂肪酸盐1 g
(准确至0.001 g) 用水溶解,若 不溶于水可用0.1 mol/L
的氢氧化钠溶液调制碱性溶解。转移并定容至1000 mL, 混匀。此溶液脂肪
酸盐质量浓度为1 g/L。
E.3.2
脂肪酸类表面活性剂使用溶液:移取脂肪酸类表面活性剂标准溶液10.0 mL,
于100 mL 容量瓶
中,加水定容,混匀,则该使用溶液脂肪酸盐质量浓度为0.1 mg/mL。
E.3.3 氯化苄苏镝(海明1622)标准溶液c=0.0004 mol/L:按 QB/T 2739
配制和标定0.004 mol/L
海明1622标准溶液,准确移取50.0 mL 上述溶液至500 mL
容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀既得
0.0004 mol/L 的标准溶液。
E.3.4 酸性混合指示液:按 QB/T 2739 配制。
E.3.5 三氯甲烷。
E.3.6 氢氧化钠:0.5 mol/L 氢氧化钠溶液。
E.4 仪器
常用实验室仪器和100 mL 具塞量筒。
E.5 操作步骤
E.5.1 工作曲线的绘制
准确移取质量浓度为0.1 mg/mL 脂肪酸盐使用溶液(E.3.2)0mL
(作为空白参比液)、5.0 mL、 10.0 mL、15.0 mL、20.0 mL、25.0mL分别于100 mL
具塞量筒中,加水使总体积达25 mL。 加入酸性
混合指示液(E.3.4)10 mL 和氢氧化钠溶液(E.3.6)5
mL,混匀后加入三氯甲烷(E.3.5)15 mL,塞上塞
GB/T 15818—2018
子,充分振摇,静置分层,下层呈粉红色。用氯化苄苏镝(海明1622)(E.3.3)
标准溶液滴定,开始时每次 加入约2 mL
滴定溶液后,充分振摇,静置分层,下层呈粉红色。继续滴定并振摇,当接近滴定终点时,
由于振荡而形成的乳状液较易破乳。然后逐滴滴定,充分振摇。当三氯甲烷层的粉红色完全褪去即达
到终点。
以表面活性剂质量(mg) 为横坐标,消耗海明1622标液体积(mL)
为纵坐标绘制工作曲线或以一元
回归方程 y=a+bx 计算。
E.5.2 降解试液中表面活性剂含量的测定
准确移取适量体积降解试液(7.7)于100 mL 具塞量筒中,加水使总体积达25 mL
。以下步骤按
E.5. 1" 加入酸性混合指示液10 mL … …
当三氯甲烷层的粉红色完全褪去即达到终点"程序进行。
以同样程序测定空白试验液(7.3.3)。
由消耗海明1622标液体积与工作曲线或y=a+bx
计算得到脂肪酸盐质量浓度,以mg/L 表示。
E.6 结果计算
脂肪酸盐的质量浓度p,按 式(E.1) 计算:
式中:
style="width:0.7799in;height:0.52668in" />
… … … … … … … … … … … …(E. 1)
p— 脂肪酸盐的质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
m—— 从工作曲线或计算得到的试液中脂肪酸盐含量,单位为毫克(mg);
V— 取样体积,单位为升(L)。
GB/T 15818—2018
(规范性附录)
泡沫体积法
F. 1 原理
在规定条件下振荡试液,以生成泡沫体积测定表面活性剂含量。
F.2 适用范围
等方法测定,但同时又具较丰富泡沫
的试样可以使用本方法。
F.3 仪器
常用实验室仪器和100 mL 具塞量筒。
F.4 操作步骤
在具塞量筒中注入降解试液(7.7)至50.0 mL,
盖好塞子用力上下振荡50次(每秒2次),静置30 s
后仔细观测试液和泡沫的总体积,重复试验,取两次测定结果的平均值,同时取空白试验液测定。
F.5 结果计算
表面活性剂的泡沫体积V, 按式(F. 1) 计算:
V=Vi V₀ … …… ………………… (F.1)
式中:
V — 泡沫的净体积,单位为毫升(mL);
V₁— 试液和泡沫的总体积,单位为毫升(mL);
V。——空白试验液和泡沫的总体积,单位为毫升(mL)。
GB/T 15818—2018
(规范性附录)
表面张力法
G.1 原理
在规定条件下测试试液的表面张力,绘制表面张力和浓度的标准曲线,以试样的表面张力表征表面
活性剂含量。
G.2 适用范围
C、附录 D、附录 E、
附录F 等方法测定的试样可以使用本方法。
G.3 试 剂
称取相当于100%的待测样品活性物1 g (准确至0.001
g)用水溶解,若不溶于水可加热或用 0.1
mol/L的氢氧化钠溶液调制碱性溶解。转移并定容至1000 mL,
混匀。此溶液待测样品质量浓度 为 1 g/L。 移取此溶液10.0 mL, 于100 mL
容量瓶中,加水定容,混匀,则该使用溶液待测样品质量浓
度为0.1 mg/mL。
G.4 仪器
常用实验室仪器和表面张力仪,精度0.1 mN/m。
G.5 操作步骤
G.5.1 工作曲线的绘制
测量前先按表面张力仪的要求对测量单元和样品杯进行清洁处理,并以纯水为标准品测量其表面
张力是否大于70 mN/m。
准确移取待测样品质量浓度为0.1 mg/mL 的 溶 液 0 mL (作为空白参比液)、1.5
mL、3.0 mL、 4.5 mL、6.0 mL、9.0 mL、12.0 mL、15.0 mL、22.5 mL、30.0 mL
于100 mL 容量瓶中,用基础营养液 (7.2.1)定容至100 mL。
将上述溶液按溶度从低到高依次进行测定,每个浓度测量3次,取平均值。做
质量浓度 p 与表面张力δ的散点图,用希斯科夫斯基经验公式做非线性拟合。
注:希斯科夫斯基经验公式:δ=8。 - δ×b×ln(1+p/a),
其中δ为表面活性剂溶液表面张力,o。为纯水的表面张
力,p
为溶液的质量浓度,a、b为待定参数。可以应用相关的计算机软件进行非线性拟合,确定参数a、b。
G.5.2 测定
取适量降解试液(7.7)于样品杯中(若试液中有不溶物或气泡影响测定,设法除去,取清液测量),测
量3次表面张力,并取平均值。若降解液表面张力小于30 mN/m
则适当用基础营养液做溶剂稀释后
再测。将测量值带入已知的相关公式,可得到溶液的浓度。同时取空白降解试验液测定。
style="width:0.78667in;height:0.51326in" />
style="width:3.1067in" />GB/T 15818—2018
G.6 结果计算
表面张力法测定的质量浓度p, 按式(G. 1) 计算:
式中:
p—
m—
V—
……………
表面活性剂质量浓度,单位为毫克每升(mg/L);
从工作曲线或计算得到的试液中表面活性剂含量,单位为毫克(mg);
取样体积,单位为升(L)。
……… (G.1)
更多内容 可以 GB-T 15818-2018 表面活性剂生物降解度试验方法. 进一步学习