由于用户无法确定三乙醇胺的含量,常出现购买的产品常与要求不符的情况,使用户的经济利益和合法权益受到了损害。笔者根据目前常用三乙醇胺含量测定的方法,总结出一种简便可行的测定方法仅供广大用户参考。
1三乙醇胺含量的测定
1.1原理
在三乙醇胺中加入乙酸酐,将产品中的一乙醇胺、二乙醇胺转换成酰胺,再利用三乙醇胺的碱性在非水溶液中进行酸碱滴定。
N(CH2CH2OH)2+HCl=(HOCH2CH2)3N•HCl
1.2试剂与溶液
分析方法中应使用分析纯试剂。
无水乙醇;
乙酸酐;
实验用三级水;
盐酸-乙醇标准溶液:浓度CHCl=0.5mol/L;
氢氧化钠-乙醇溶液:0.05mol/L;
甲基橙;
二甲苯氰FF(又名二甲苯蓝FF、二甲苯花黄FF,xylenecyanolFF);
甲基橙-二甲苯氰FF混合指示剂溶液:称取0.15g甲基橙与0.08g二甲苯氰FF溶解与100ml水中。
1.3仪器
一般实验室仪器。
1.4分析步骤
量取50ml无水乙醇于250ml碘量瓶中,加入2~3滴甲基橙-二甲苯氰FF混合指示剂溶液。将0.5mol/L的盐酸-乙醇标准溶液稀释10倍成0.05mol/L盐酸-乙醇溶液,用0.05mol/L盐酸-乙醇溶液或0.05mol/L氢氧化钠-乙醇溶液调节至琥珀色。准确称取0.5~1g样品(称准至0.0002g)于瓶中,加入10ml乙酸酐,盖上瓶盖放置30min,用0.5mol/L盐酸-乙醇标准溶液滴定至琥珀色为终点。每次测定前均应标定盐酸-乙醇标准溶液。
1.5分析结果的计算
三乙醇胺含量按下式计算:
x0=C0×V0×0.1492/m0×100
式中:X0——样品中三乙醇胺含量,%;
C0——盐酸-乙醇标准溶液的实际浓度,mol/L;
V0——滴定是消耗盐酸-乙醇标准溶液,ml;
m0——样品的质量,g;
0.1492——与1.00ml盐酸标准溶液[CHCl1.000mol/L]相当的三乙醇胺的质量,g。
允许差:两次平行测定结果差值不大于0.3%,取其算术平均值为测定结果。
2水含量的测定
水分的测定采用卡尔•费休法(“永停”法)。
2.1原理
“永停”法终点测定原理是半电池反应:
I2+2e=2I-
溶液中同时存在I2及I-时上述反应分别在两个电极上进行,即在一个电极上I2被还原,而在另一个电极上I-被氧化,因此溶液中有电流通过。如果溶液中只有I-而无I2则溶液中无电流通过。当滴定达到终点时,溶液中存在微量卡尔•费休试剂,此时I2及I-同时存在,溶液导电,电流表指针发生偏转。
H2O+I2+SO2+3C5H5N=2C5H5N•HI+C5H5N•SO3
根据滴定反应中所消耗的卡尔•费休试剂计算出水分的含量。
2.2试剂
KFR-06无吡啶卡尔•费休试剂;
实验用三级水;
无水甲醇。
2.3仪器
KF-1型水分测试仪;
1ml注射器;
25μl微量进样器;
分析天平:感量0.1mg;
2.4操作步骤
2.4.1卡尔•费休试剂的标定
(1)卡尔•费休试剂应每天标定。
(2)在滴定瓶中加入足量的无水甲醇,以保证浸没铂电极裸露端,调节电磁搅拌器确定适合的搅拌速度,以不发生飞溅为度,用卡尔•费休试剂滴定至电流计指针到45μA左右(此时仪器测定的灵敏度最大),记录指针位置。
(3)用微量进样器向滴定瓶中加入一滴
水,水的质量(m1)由减量法称得(称准至0.1mg)。用卡尔•费休试剂滴定至如上相同偏移处,记录耗用的体积(V1)。卡尔•费休试剂的水当量(T)以gH2O/ml表示,并按照下式计算:
x=V2T/m×100%
T=m1/v1
式中:m1——所加入纯水的质量,g;
V1——标定时,消耗卡尔•费休试剂的体积,ml;
T——卡尔•费休试剂的水当量,gH2O/ml。
2.4.2试样含水量的测定
(1)在滴定瓶中加入足量的无水甲醇,以保证浸没铂电极裸露端,调节电磁搅拌器确定适合的搅拌速度,以不发生飞溅为度,用卡尔•费休试剂滴定至电流计指针到45μA左右,记录指针位置。
(2)打开加料口橡皮塞,迅速将试样注入滴定瓶中,试样的质量(m2)由减量法称得(称准至0.1mg)。立即盖紧橡皮塞,搅拌溶液至试样溶解后,用卡尔•费休试剂滴定至如上相同偏移处,记录耗用的卡尔•费休试剂体积(V2)。
2.5测试结果的计算
试样含水量x以质量百分数表示,按下式计算:
式中:x——试样中水分含量,%;
m2——试样的质量,g;
V2——滴定试样所消耗卡尔•费休试剂的体积,ml;
T——卡尔•费休试剂的水当量,gH2O/ml。
注:测定结果以平行测定两个结果的算术平均值表示。
3活性物含量
去除水分含量剩余即为活性物含量。
4盐酸-乙醇标准溶液
4.1配制
量取45ml盐酸,注入1000ml乙醇中,摇匀。
4.2标定
称取于270℃~300℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂无水碳酸钠0.45g,溶于50ml水中,加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液,用配制好的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色,煮沸2min,冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时做空白试验。
盐酸标准滴定溶液的浓度[CHCI],数值以摩尔每升(mol/L)表示,按下式计算:
CHCl=m×1000/(V1-V2)M
式中:m——无水碳酸钠的质量的准确数值,g;
V1——盐酸溶液的体积的数值,ml;
V2——空白试验盐酸溶液的体积的数值,ml;
M——无水碳酸钠的摩尔质量的数值,g/mol,[M(Na2CO3)=*/52.991]。
注:氢氧化钠-乙醇溶液配置方法与0.05mol/L盐酸-乙醇溶液相同。
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