GB/T 11275-2026 表麵活性劑(jì) 含水量的(dí)測(cè)定(dìng)

範(fàn)圍
本文(wén)件(jiàn)描(miáo)述了表(biǎo)麵(miàn)活(huó)性劑含水量(liáng)的(dí)測定(dìng)方(fāng)法。
本文(wén)件(jiàn)適(shì)用於(yú)粉狀，漿(jiāng)狀(zhuàng)和液(yè)體狀表(biǎo)麵活(huó)性(xìng)劑含水(shuǐ)量的(dí)測定
方(fāng)法A——卡(qiǎ)爾·費休容量(liáng)滴(dī)定法適(shì)用(yòng)於含(hán)水(shuǐ)量(質量(liáng)分(fēn)數)大(dà)於2%的(dí)樣品；方法B——卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)庫(kù)侖滴(dī)定法適用於(yú)含(hán)水量(liáng)(質(zhì)量(liáng)分(fēn)數(shù))小(xiǎo)於0.1%的樣品(pǐn)；含水量介於0.1%~2%的，兩種方法均(jūn)適(shì)用。
當(dāng)試樣(yàng)含有(yǒu)鹼(jiǎn)性化合物(wù)如矽酸(suān)鹽(yán)，碳酸鹽，氫氧化(huà)物和硼酸鹽(yán)，能與(yǔ)卡(qiǎ)爾(ěr)·費休(xiū)試劑發(fā)生反(fǎn)應(yīng)，使(shǐ)實測值(zhí)偏(piān)高，因而測定前(qián)需分析試樣中的鹼性(xìng)化(huà)合(hé)物。
方(fāng)法(fǎ)C——二(èr)甲(jiǎ)苯共(gòng)沸(fèi)蒸(zhēng)餾(liù)法適用(yòng)於含水量(liáng)(質量分(fēn)數(shù))大(dà)於5%的樣品，但共沸蒸餾法不適用含(hán)水溶(róng)性揮發(fā)物的產(chǎn)品，例(lì)如(rú)含有乙(yǐ)醇(chún)的(dí)產品。

術(shù)語和(hé)定(dìng)義(yì)
下(xià)列(liè)術(shù)語和定義適用於本(běn)文(wén)件(jiàn)。
含水量  water content
試樣(yàng)中(zhōng)的(dí)遊(yóu)離水，結晶(jīng)水，吸附(fù)水或(huò)吸留(liú)水(shuǐ)的(dí)量。
注(zhù): 按照耗(hào)用(yòng)卡爾(ěr)·費休試(shì)劑(jì)的(dí)量計算(suàn)，以質量分(fēn)數(shù)表示(shì)。

方(fāng)法(fǎ)A——卡爾(ěr)·費(fèi)休容(róng)量滴(dī)定(dìng)法
原(yuán)理
試(shì)樣中的水(shuǐ)與卡爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑(jì)中的(dí)碘和二氧化硫(liú)反應，卡(qiǎ)爾(ěr)·費休(xiū)試劑事(shì)先用(yòng)已(yǐ)知準確量的(dí)水滴(dī)定標定(dìng)。由試劑(jì)的用(yòng)量(liáng)計算出(chū)含(hán)水量的質量分數(shù)。
H₂O+I₂+SO₂+3C₅H₅N→2C₅H₅N·HI+C₅H₅N·SO₃
C₅H₅N·SO₃+CH₃OH →C₅H₅NH·OSO₂OCH₃

試(shì)劑(jì)和材料(liào)
蒸(zhēng)餾水(shuǐ)或純(chún)度(dù)相當(dāng)的水(shuǐ)，符(fú)合 GB/T 6682 中二級水(shuǐ)的要(yào)求。
無水甲(jiǎ)醇: 分(fēn)析純(chún)。如果(guǒ)已(yǐ)知無(wú)水甲醇幹(gān)擾(rǎo)測定(dìng)(例如(rú)測定醛或酮中的水(shuǐ))，可(kě)使用CHCl3或(huò)二氯(lǜ)甲烷(wán)，如使(shǐ)用應在試驗報(bào)告中(zhōng)注明。
卡爾(ěr)·費(fèi)休試(shì)劑(jì)，使用市售無(wú)吡啶卡(qiǎ)爾·費(fèi)休試劑(jì)；亦(yì)可按(àn)照(zhào)附(fù)錄C描(miáo)述(shù)的方法配製含吡啶試劑。若使用無(wú)吡啶(dìng)試劑，試驗(yàn)報(bào)告中應注明。
酒(jiǔ)石酸鈉二水合(hé)物(wù)或草(cǎo)酸(suān)二水合物: 分析純。

儀器和設備
微量(liáng)水(shuǐ)分(fēn)測定(dìng)儀，全自動或半自動，由(yóu)下列部(bù)分(fēn)組成(chéng):
a) 雙(shuāng)鉑(bó)電(diàn)極滴(dī)定(dìng)裝置(zhì)；
b) 活塞滴(dī)定(dìng)管(guǎn): 20mL；
c) 含活性矽膠，氯(lǜ)化鈣或(huò)高氯酸鎂的(dí)幹(gān)燥管；
d) 滴(dī)定池(chí)；
e) 磁力攪拌(bàn)裝(zhuāng)置(zhì)。
微量注射器(qì): 容量為(wéi)50μL。
容量(liáng)瓶(píng): 容量(liáng)為(wéi)100mL。
刻度移(yí)液管: 容量(liáng)為(wéi)20mL。
天平(píng): 感(gǎn)量為0.1mg。

測定
取(qǔ)樣
按 GB/T 6372 的規定(dìng)製備和(hé)貯(zhù)存(cún)表麵活(huó)性劑(jì)的試(shì)驗樣品。
卡爾·費(fèi)休法試(shì)劑(jì)水當量的(dí)標定(dìng)
對每(měi)瓶新的卡爾(ěr)·費(fèi)休試(shì)劑標定(dìng)水(shuǐ)當量，以後至少每周標(biāo)定1次。
在滴(dī)定(dìng)池中加入(rù)一定(dìng)體積(浸沒(méi)電(diàn)極(jí)2mm~3mm)無水甲醇，在(zài)攪(jiǎo)拌下用卡爾(ěr)·費休試劑滴定至讀(dú)數穩定30s不變為終點(不(bù)記(jì)錄所(suǒ)耗用卡爾·費休(xiū)試(shì)劑的(dí)體(tǐ)積(jī))。
用(yòng)微(wēi)量注射(shè)器從進樣口(kǒu)注(zhù)入蒸(zhēng)餾水(shuǐ)0.04g(精確(què)至0.0001g)或稱(chēng)取200mg~250mg(精確至0.0001g)酒石酸鈉(nà)二水合物(wù)或草(cǎo)酸(suān)二水合物於(yú)滴(dī)定池中，重(zhòng)新滴定至讀數穩定(dìng)30s不變(biàn)為終點，並(bìng)記錄(lù)所(suǒ)耗(hào)用卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休(xiū)試(shì)劑(jì)的體積。
按公(gōng)式(1)或公式(2)計算水(shuǐ)當(dāng)量(liáng)T 的值:

式(shì)中(zhōng):
T ——卡爾·費休(xiū)試劑的(dí)水(shuǐ)當(dāng)量，單(dān)位為毫克(kè)每毫升(shēng)(mg/mL)；
m₁ ——水(shuǐ)的質量，單位(wèi)為克(kè)(g)；
V₁ ——滴(dī)定所耗用(yòng)卡爾·費休試劑(jì)的體積，單(dān)位(wèi)為(wéi)毫升(shēng)(mL)；
m₀ ——酒(jiǔ)石(shí)酸(suān)鈉或(huò)草酸的質量(liáng)，單(dān)位(wèi)為毫克(mg)；
ω ——酒(jiǔ)石酸鈉(nà)二(èr)水合物(wù)含(hán)水量15.66或草酸(suān)二(èr)水(shuǐ)合(hé)物(wù)含水量(liáng)28.57，以質(zhì)量分數(shù)表示(shì)；
100,1000——單位換算係(xì)數(shù)。
試(shì)樣製備
若(ruò)試樣含水量(liáng)(質(zhì)量分(fēn)數)低於(yú)1%，則(zé)稱取(qǔ)5g~10g(精確至(zhì)0.0001g)相(xiāng)當(dāng)於(yú)含10mg~50mg水的試樣。
若試樣中(zhōng)含(hán)水量(liáng)(質量分數(shù))高(gāo)於1%，則(zé)稱取1g~5g(精(jīng)確至(zhì)0.0001g)置於容(róng)量瓶中，加(jiā)入無水甲(jiǎ)醇(chún)並稀釋至刻(kè)度(dù)，劇烈(liè)振搖，使樣品中的(dí)水溶解(jiě)，靜置(zhì)，用(yòng)移液管(guǎn)吸取(qǔ)相(xiāng)當(dāng)於(yú)10mg~50mg水的上(shàng)層溶(róng)液。
試(shì)樣含水(shuǐ)量(質量(liáng)分(fēn)數)高於1%時，按照(zhào)"通(tōng)用法"中給出(chū)的步驟(zhòu)滴定(dìng)溶劑中的(dí)水(shuǐ)分，試樣結果(guǒ)應扣(kòu)除(chú)溶劑的(dí)水分(fēn)。
含水(shuǐ)量的(dí)測定
通則
根(gēn)據試驗樣品(pǐn)特(tè)點(diǎn)，選擇以下兩(liǎng)種方法(fǎ)之一: 通用(yòng)法(fǎ)或(huò)溶解法(fǎ)。
通用法(fǎ)適(shì)用於(yú)樣品均一，易於在(zài)滴定(dìng)池中分散(sàn)。
溶解法適用(yòng)於均匀(yún)性較(jiào)差和/或在(zài)滴(dī)定(dìng)池中難以分散的(dí)樣(yàng)品。
大(dà)氣(qì)中(zhōng)的(dí)水分(fēn)是(shì)卡爾·費休(xiū)滴定(dìng)中的最大幹擾(rǎo)源，應特別注意幹(gān)燥所用的(dí)儀(yí)器，迅速(sù)處(chǔ)理試驗(yàn)份(fèn)和(hé)溶(róng)劑。
水(shuǐ)分(fēn)儀的使用方法(fǎ)應遵(zūn)循(xún)儀器製造(zào)廠的(dí)說明(míng)。
通用法
測定
在滴(dī)定池中加入一(yī)定體積(jī)(浸沒(méi)電極2mm~3mm)無水(shuǐ)甲(jiǎ)醇(chún)，在攪(jiǎo)拌下(xià)用卡(qiǎ)爾·費休試(shì)劑滴(dī)定至(zhì)終(zhōng)點(diǎn)(不記錄(lù)所耗用卡(qiǎ)爾(ěr)·費(fèi)休試劑的(dí)體積)。迅速(sù)加入(rù)試(shì)樣(yàng)於(yú)滴(dī)定(dìng)池中，攪拌(bàn)溶(róng)解，滴定(dìng)至終(zhōng)點(diǎn)，記(jì)錄(lù)所(suǒ)耗用卡(qiǎ)爾·費休(xiū)試劑的體積。
結果表(biǎo)示
含水量(liáng)(質量分(fēn)數)以(yǐ)X 計，數值用%表(biǎo)示,按(àn)公(gōng)式(shì)(3)計(jì)算:

式中:
T ——卡爾(ěr)·費休(xiū)試(shì)劑的水當量，單位(wèi)為毫克每毫(háo)升(shēng)(mg/mL)；
V₂ ——滴定(dìng)所耗用(yòng)卡(qiǎ)爾(ěr)·費休試(shì)劑的體積，單(dān)位為毫升(shēng)(mL)
m₂ ——試樣(yàng)的質(zhì)量(liáng)，單位(wèi)為克(g)；
10 ——單位換(huàn)算係數(shù)。
溶解法
測(cè)定(dìng)
稱(chēng)取適量(liáng)的試樣(yàng)(m₁)於(yú)幹燥的(dí)燒瓶(píng)中，加入(rù)適量(liáng)不幹擾卡爾(ěr)·費休試(shì)劑的有(yǒu)機溶劑(jì)(m₂)。試(shì)樣和(hé)溶(róng)劑的(dí)的量應滿足用較(jiào)少的(dí)溶(róng)劑溶解(jiě)更(gēng)多(duō)的試(shì)樣(yàng)，這(zhè)樣獲得的混合(hé)物容易控製(zhì)，且不損害獲(huò)取(qǔ)樣(yàng)品(pǐn)的代(dài)表性。記錄質(zhì)量(liáng)，精確至0.0001g,搖(yáo)匀(yún)。
如果本階(jiē)段仍(réng)有(yǒu)不溶(róng)鹽存在，則該(gāi)方法(fǎ)不適用(yòng)，因為:
a) 部(bù)分(fēn)水可(kě)能已(yǐ)被不溶(róng)鹽(yán)作(zuò)為結晶水除(chú)去；
b) 測(cè)定(dìng)程(chéng)序(xù)應包(bāo)括準(zhǔn)確(què)測定不溶性鹽的質量。
按照"通(tōng)用法(fǎ)"中(zhōng)給出的步驟，測定(dìng)溶劑(jì)(ω₂)和(hé)混(hùn)合物(wù)(ω_b)的含(hán)水量(liáng)。
結(jié)果(guǒ)表示
含(hán)水量(liáng)(質量(liáng)分(fēn)數)以(yǐ)X 計，數(shù)值用%表示(shì)，按(àn)公式(4)計算:

式中:
ω_b ——混合(hé)物的(dí)含(hán)水(shuǐ)量，以質量分(fēn)數(shù)(%)表(biǎo)示；
m₁ ——試驗樣品質(zhì)量，單位(wèi)為克(g)；
m₂ ——溶(róng)劑的質量，單位為(wéi)克(g)；
ω₂ ——溶(róng)劑的(dí)含(hán)水(shuǐ)量，以質量分(fēn)數(%)表(biǎo)示。

方(fāng)法(fǎ)B——卡(qiǎ)爾·費休庫侖滴(dī)定法
原(yuán)理(lǐ)
試(shì)樣中(zhōng)的水與滴(dī)定(dìng)池(chí)陽極電(diàn)離產(chǎn)生(shēng)的(dí)碘和電(diàn)解池(chí)中的(dí)卡(qiǎ)氏(shì)試(shì)劑(jì)反應，反(fǎn)應所需碘(diǎn)的量與通(tōng)過電解池的(dí)電量成(chéng)正比(bǐ)，利(lì)用(yòng)滴(dī)定終(zhōng)點所(suǒ)需的(dí)電量計(jì)算出含(hán)水(shuǐ)量的質量分數(shù)。通過(guò)電(diàn)流(liú)控製(zhì)下的電壓檢(jiǎn)測(cè)法(fǎ)檢測終點。
注(zhù): 如果(guǒ)試樣(yàng)中(zhōng)含有(yǒu)苯胺，苯酚，可(kě)能(néng)導致隔(gé)膜堵塞的(dí)雜質或者(zhě)可能影響電流效率，不(bù)適(shì)用(yòng)卡(qiǎ)爾(ěr)·費休(xiū)庫侖(lún)滴定法進(jìn)行(háng)含水量測(cè)定。特(tè)別(bié)對(duì)於(yú)固體樣品(pǐn)，要(yào)確認(rèn)是否(fǒu)溶(róng)解。

試劑和材料(liào)
分(fēn)析(xī)過(guò)程中，僅(jǐn)使用認可(kě)的分析(xī)純(chún)試(shì)劑(jì)及 GB/T 6682 中規定的(dí)二級水(shuǐ)。市(shì)售的(dí)陽極電解(jiě)液，陰極(jí)電解液以及(jí)醇水(shuǐ)溶(róng)液(yè)或碳(tàn)酸(suān)丙烯酯(zhǐ)水(shuǐ)溶液均(jūn)可使用(yòng)。
陽(yáng)極電(diàn)解(jiě)液(yè)
應含有(yǒu)碘離(lí)子，二氧(yǎng)化(huà)硫，吡啶(dìng)或(huò)另(lìng)一種鹼，以及甲醇等(děng)有機溶(róng)劑。
對含(hán)有可與(yǔ)甲(jiǎ)醇反(fǎn)應的如醛類或酮(tóng)類(lèi)化合物(wù)的樣(yàng)品，用(yòng)CHCl3，2-甲氧基(jī)乙(yǐ)醇(chún)，碳(tàn)酸(suān)丙烯(xī)酯或類(lèi)似物質(zhì)代替(tì)甲醇。
陰(yīn)極(jí)電(diàn)解(jiě)液(yè)
應含有(yǒu)無機(jī)鹽(yán)，有(yǒu)機(jī)鹽，如(rú)季銨鹽或鹽(yán)酸胺，以及甲(jiǎ)醇(chún)等(děng)有機溶劑。
醇水(shuǐ)溶液或碳(tàn)酸(suān)丙烯酯水溶液(yè)
向2-甲氧基乙醇(chún)或碳酸丙(bǐng)烯酯中加(jiā)水，使1mL溶液(yè)中含約(yuē)4mg水。該溶(róng)液用來(lái)加入(rù)少量水。

儀器和設備(bèi)
庫侖滴定儀(yí): 包括(kuò)滴(dī)定部件，控製(zhì)部件和(hé)指(zhǐ)示(shì)及記(jì)錄部(bù)件(jiàn)。其結(jié)構(gòu)示(shì)圖見(jiàn)圖(tú)1。
電(diàn)解池: 包(bāo)括容量約200mL的玻璃容(róng)器，配有(yǒu)鉑網電極的(dí)陽(yáng)極室和陰(yīn)極(jí)室(shì)，陽極室和(hé)陰極(jí)室用隔膜(如(rú)陶瓷隔膜，離(lí)子交(jiāo)換膜或(huò)類似的(dí)膜)隔開。
當使用(yòng)微(wēi)量注射(shè)器(qì)或注(zhù)射器(qì)進樣(yàng)時(shí)，試(shì)樣(yàng)進樣口應裝有(yǒu)不(bù)鏽鋼或四氟乙(yǐ)烯(xī)樹(shù)脂(zhī)製(zhì)成(chéng)的(dí)塞子(zǐ)。電(diàn)解池應配備(bèi)檢測器(qì)和裝(zhuāng)有幹燥(zào)劑(jì)(如矽(guī)膠)的幹(gān)燥管。電解(jiě)池的(dí)示意圖(tú)見圖2，滴定時，將轉子放(fàng)入電解(jiě)池(chí)中。




微(wēi)量注射(shè)器(qì): 容量為(wéi)5μL。
注射(shè)器(qì): 容量為(wéi)1mL~20mL，針(zhēn)管(guǎn)外(wài)徑為1mm~2mm，長(cháng)度為50mm~100mm。針尖(jiān)應(yīng)固(gù)定(dìng)橡膠塞密(mì)封，可使用直(zhí)徑(jìng)為13mm~15mm，厚度為(wéi)5mm~7mm的圓形(xíng)矽(guī)橡(xiàng)膠(jiāo)。
天平: 感(gǎn)量為(wéi)0.1mg。如果電(diàn)子天(tiān)平能通過適(shì)當接口與(yǔ)自(zì)動滴(dī)定(dìng)裝置連(lián)接，使用(yòng)起來(lái)會(huì)更(gēng)方便。

測定
取樣
按(àn) GB/T 6372 的(dí)規(guī)定製(zhì)備和貯(zhù)存(cún)表麵活(huó)性(xìng)劑的試驗樣品(pǐn)。
滴定儀的(dí)校準
攪拌陽極電解(jiě)液(yè)，用庫侖法滴定(dìng)到終點(diǎn)，確保電(diàn)解池中不含(hán)水。用微(wēi)量注(zhù)射器(qì)將5μL水(shuǐ)注(zhù)入電解池,啟動(dòng)庫侖滴(dī)定(dìng)儀滴定直(zhí)到終點，測得(dé)含水量。重復該操(cāo)作(zuò)2次以上(shàng)，確(què)保含(hán)水(shuǐ)量的測得結果在(zài)(5000±250)μg範圍(wéi)內(nèi)。若(ruò)超出(chū)此(cǐ)範(fàn)圍(wéi),則在(zài)更(gēng)換(huàn)電(diàn)解液或(huò)清洗(xǐ)電(diàn)極(jí)/隔膜(mó)後重新進行(háng)校準(zhǔn)。
含水量的(dí)測定(dìng)
向(xiàng)電解池的(dí)陽(yáng)極室中(zhōng)加(jiā)入約100mL陽(yáng)極(jí)電解(jiě)液，陰(yīn)極室中(zhōng)加(jiā)入(rù)約(yuē)5mL陰極電(diàn)解(jiě)液。緊密密封電解池，並(bìng)安裝到滴(dī)定(dìng)儀上(shàng)。
攪拌陽極電解(jiě)液，用庫(kù)侖(lún)法(fǎ)滴定(dìng)至(zhì)終點(diǎn)，確保電(diàn)解(jiě)池中不(bù)含水(shuǐ)，不記(jì)錄滴(dī)定(dìng)體(tǐ)積。
陽極(jí)電(diàn)解液中(zhōng)存在的遊離(lí)碘會抑(yì)製(zhì)電(diàn)流(liú)的流(liú)動，因此(cǐ)宜(yí)添加水，醇水溶(róng)液或碳(tàn)酸丙烯(xī)酯水溶液使水分(fēn)在(zài)2000μg~3000μg。
注(zhù)射器進樣前應(yīng)清洗(xǐ)，幹(gān)燥(zào)，並存放(fàng)於幹(gān)燥器(qì)中。
將注射(shè)器(qì)從幹燥(zào)器(qì)中取(qǔ)出，並在針的(dí)末端(duān)安裝(zhuāng)一個橡(xiàng)膠塞(sāi)。
取下塞子，將(jiāng)注射器(qì)針頭盡(jìn)可(kě)能(néng)深(shēn)的插(chā)入樣品(含水(shuǐ)量(liáng)宜0.5mg~5mg)中，緩慢抽拉活(huó)塞，吸取(qǔ)樣(yàng)品(pǐn)體積(jī)約(yuē)為注(zhù)射器體(tǐ)積(jī)的1/10。
將注射器從樣品瓶(píng)中取出(chū)，倒(dǎo)置注射(shè)器(qì)使(shǐ)針頭(tóu)向上，排除空(kōng)氣，在(zài)針尖(jiān)安(ān)上橡膠(jiāo)塞，緩慢施(shī)壓使樣品濕(shī)潤接觸(chù)麵，排空樣品。
重(zhòng)復以上(shàng)步(bù)驟(用(yòng)樣品(pǐn)清(qīng)洗進(jìn)樣(yàng)針(zhēn))2次(cì)~3次(cì)。
緩慢抽取試(shì)樣(yàng)至(zhì)注(zhù)射(shè)器刻綫以(yǐ)上(shàng)，注射(shè)器針頭朝上，排除空(kōng)氣(qì)，並將(jiāng)過(guò)量試(shì)樣排出(chū)，使樣(yàng)品與刻度(dù)對(duì)齊。立即(jí)把橡(xiàng)膠(jiāo)塞接到針(zhēn)尖(jiān)位置，注射器和樣品一(yī)起稱重(zhòng)，精確至(zhì)0.0001g。
取(qǔ)下針尖的橡膠塞，穿過(guò)塞子(zǐ)或打(dǎ)開塞(sāi)孔後，將樣品注(zhù)射(shè)到電解池(chí)的陽(yáng)極電解(jiě)液(yè)中(zhōng)，然(rán)後(hòu)，用之(zhī)前的橡膠塞(sāi)塞住(zhù)針尖，稱(chēng)重(zhòng)，精確(què)至0.0001g。
充分攪拌陽極(jí)電(diàn)解液使(shǐ)樣(yàng)品溶(róng)解，攪拌(bàn)過程(chéng)用庫侖(lún)法滴(dī)定至終點，讀(dú)取顯示的含水量數值。
結(jié)果(guǒ)表(biǎo)示(shì)
含水量(liáng)(質(zhì)量(liáng)分數)以(yǐ)ω_P計，數(shù)值(zhí)用(yòng)%表(biǎo)示，按公(gōng)式(5)計(jì)算(suàn):

式中:
m_in ——水含(hán)量示值，單位為(wéi)微克(μg)；
m_s ——試(shì)樣質量(liáng)，單位為(wéi)克(kè)(g)；
100——質(zhì)量分數係數；
10⁶ ——單位換算係(xì)數(shù)。