日用化学品分析
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任务四 发泡力的测定

1.知道表面活性剂的发泡力测定意义和方法;

2.能够测定表面活性剂的发泡力。

发泡力是指泡沫形成的难易程度和生成泡沫量的多少,发泡力是表面活性剂的一个重要特征。泡沫与表面活性剂的许多用途相关,如泡沫灭火器、泡沫浮选、泡沫洗涤等。

搅动法、气流法、倾注法等是测定表面活性剂泡沫性能的一般方法。国际标准(ISO 696—2007)和国家标准(GB/T 7462—1994)中采用的是罗氏泡沫仪的测定方法。下面介绍表面活性剂发泡力的测定方法(改进Ross-Miles法)。该方法参照GB/T 7462—1994,适用于所有的表面活性剂。

但是用该方法测量易于水解的表面活性剂溶液的发泡力时,不能给出可靠的结果,因为水解物聚集在液膜中,并影响泡沫的持久性。该方法也不适用于非常稀的表面活性剂溶液发泡力的测定。发泡力测试的原理是使500mL表面活性剂溶液从450mm高度流到相同溶液的液体表面之后,测量得到的泡沫体积。

课前任务

一、仪器与试剂

罗氏泡沫仪(由分液漏斗、计量管、夹套量筒及支架部分组成)、量筒(500mL)、容量瓶(1000mL)、恒温水浴[带有循环水泵,可控制水温保持(50.0±0.5)℃]。

表面活性剂(脂肪醇醚硫酸钠,工业级),氯化钙分析纯。

二、实验步骤

1.仪器的清洗

彻底清洗仪器是实验成功的关键,实验前应尽可能用铬酸洗液将所有玻璃器皿清洗干净。

2.仪器的安装

将恒温水浴的出水管和夹套量筒夹套的进水管用橡皮管连接,同时连接水浴的进水管和夹套量筒夹套的出水管,并设置恒温水浴温度在(50.0±0.5)℃。安装分液漏斗,通过支架调试,让量筒和计量管的轴线在一条线上,并使计量管的下端位于量筒内50mL溶液的水平面上450mm标线处。

3.待测样品溶液的配制

将待测样品配制成其工作浓度,或其产品标准中规定的实验浓度。先把溶液先调制成浆,再用已预热至50℃的水溶解。在不搅拌的情况下,缓慢地混合溶液,以防止形成泡沫,保持溶液温度在(50.0℃±0.5)℃,直到实验进行。稀释水用3mmol/L钙离子(Ca 2+)硬水。在测量时,溶液的时效为0.5~2h。

4.灌装仪器

沿着夹套量筒内壁将配制的溶液倒入至刻度线50mL处,在此过程中不能在表面形成泡沫,也可用灌装分液漏斗的曲颈漏斗来灌装。

5.测量

打开旋塞让溶液均匀流下,当液平面下降到150mm刻度处,记下流出所用的时间。当流出时间与观测的流出时间算术平均值之差大于5%时,所有测量应重做,这表明在计量管或旋塞中有气泡。在溶液停止流动后30s、3min和5min,分别测量泡沫体积(仅泡沫),共测量三次。

如果泡沫的上面中心处有低洼,按中心和边缘之间的算术平均值记录读数。

进行重复测量时,每次都要配制新鲜溶液,取得至少3次误差在允许范围(差值不大于15mL)内的实验结果。

三、实验操作综合描述

请根据上述实验步骤描述,设计实验操作流程示意图,展示整个实验操作的指导图示。

课堂任务

一、数据记录与结果计算

表面活性剂发泡力的测定数据记录见表1-11。

表1-11 表面活性剂发泡力的测定

二、任务评价

任务评价见表1-12。

表1-12 任务评价

课后任务

一、思考练习

1.本实验中对仪器的清洗有何要求?如何清洗仪器?

2.实验用水有什么要求?

二、综合拓展

请查找其他的发泡力测试方法(标准),并做比较。