復(fù)合洗衣皂中陰離子表面活性劑的分析

王 朋，胡慧林，趙昌俊，李 林

（廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510170）

復(fù)合洗衣皂中陰離子表面活性劑的分析

王 朋，胡慧林，趙昌俊，李 林

（廣州立白企業(yè)集團(tuán)有限公司，廣東 廣州 510170）

本文利用乙醇-水（v∶v＝1∶1）溶解復(fù)合皂，解決了皂在單一溶劑中溶解度低的問題。并結(jié)合化學(xué)滴定與HPLC分析技術(shù)，對(duì)復(fù)合皂中的陰離子表面活性劑進(jìn)行定性及定量分析，為復(fù)合洗衣皂中陰離子表面活性劑的分析提供一種快速、精確的分析方法。

復(fù)合洗衣皂；陰離子表面活性劑；分析

肥皂是最古老的洗滌用品，迄今已有約4000年的歷史。由于肥皂所特有的性能，加之人們對(duì)環(huán)境安全問題日益關(guān)心，因而它目前仍是許多消費(fèi)者喜歡的洗滌用品之一[1]。肥皂的各種組成極易生物降解，制皂用油脂也屬于天然的、可再生的資源，不會(huì)引起環(huán)境污染問題。因此，這種產(chǎn)品在可預(yù)見的將來仍將具有一定的生命力。但是，普通肥皂最大的缺陷是抗硬水性差，在硬水中與鈣、鎂離子生成不溶于水的皂垢，使去污力、發(fā)泡力降低，洗滌效果下降。復(fù)合洗衣皂是在普通洗衣皂的基礎(chǔ)上添加了一些鈣皂分散劑，通常添加的有AES、MES、AOS等陰離子表面活性劑，它兼有普通皂的天然、安全、溫和的屬性以及生物降解性能好、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又具有普通皂無法比擬的優(yōu)點(diǎn)：去污力強(qiáng)、抗硬水能力優(yōu)異、在冷水中溶解性能好等[2,3]。

復(fù)合皂的配方組成相對(duì)于液體洗滌劑要簡單很多。但是，由于脂肪酸鈉在冷水中的溶解度較低且添加的表面活性劑的量相對(duì)較少，導(dǎo)致復(fù)合皂很難像液體洗滌劑那樣進(jìn)行組成分析。

出于對(duì)消費(fèi)者安全的考慮，復(fù)合皂在市場上流通必然要嚴(yán)格控制其質(zhì)量指標(biāo)。這就要求有一種快速高效的復(fù)合皂檢測方法[4]。本文根據(jù)復(fù)合皂的配方特點(diǎn)，采用先定性再定量，結(jié)合色譜技術(shù)的分析方法，對(duì)復(fù)合皂中的陰離子表面活性劑進(jìn)行定性及定量分析。

1. 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 陰離子復(fù)合皂標(biāo)準(zhǔn)品的制備

標(biāo)準(zhǔn)品的制備：稱取一定質(zhì)量的皂粒，加入不同比例的陰離子表面活性劑，攪拌均勻；小樣機(jī)碾磨擠壓出條，將皂?xiàng)l削成薄度均勻的皂片，密封保存?zhèn)溆谩Ｔ跇?biāo)準(zhǔn)品皂中，添加的表面活性劑的含量如表1。

1.2 陰離子表面活性劑定性測定

取少量樣品皂溶于水中，分成兩份；把一份溶液的pH調(diào)節(jié)到11，另一份的pH調(diào)節(jié)到1；各加5mL混合指示劑和5mL氯仿；震蕩靜置分層，觀察氯仿層的顏色。氯仿層都顯示粉紅色時(shí)，表明存在陰離子表面活性劑。

1.3 陰離子表面活性劑種類的確定

取3g皂片，溶于10g乙醇-水溶液（v∶v＝1∶1），60℃水浴下超聲5min，使皂完全溶解，得到的皂溶液利用HPLC進(jìn)樣分析，用折光視差檢測器進(jìn)行檢測。得到的譜圖與相同條件下單一陰離子表面活性劑譜圖進(jìn)行比較，從而檢測出皂中添加的是何種陰離子表面活性劑。

1.4 陰離子表面活性劑定量測定

精確稱取3g標(biāo)準(zhǔn)品皂于150mL的燒杯中，加入約100mL水，加熱溶解。加入1～2滴酚酞溶液，用硫酸溶液中和到呈粉紅色，定量轉(zhuǎn)移至1000mL容量瓶中，稀釋至刻度，搖勻。用移液管移取25mL的試樣溶液至具塞量筒中，加10mL水、15mL氯仿和10mL酸性混合指示劑溶液。用海明1622標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。當(dāng)氯仿層的粉紅色完全退去，變成淡灰藍(lán)色時(shí)，即達(dá)終點(diǎn)。

陰離子活性物的含量X（%）按下式計(jì)算：

式中：X—陰離子活性物含量，%；m—試樣質(zhì)量，g；M—陰離子活性物的平均摩爾質(zhì)量，g/mol；c—海明1622摩爾濃度，mol/L；V—滴定時(shí)所耗用的海明1622標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液體積，mL；

按照上述方法，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品皂中陰離子表面活性劑的含量進(jìn)行分析，考察皂中相同量的陰離子表面活性劑在不同類型表面活性劑存在條件下對(duì)測量的影響。測定結(jié)果見表2。

2. 市售復(fù)合洗衣皂陰離子表面活性劑的測定

按照上述分析方法，對(duì)市售著名品牌的復(fù)合洗衣皂A進(jìn)行陰離子表面活性劑定性、定量分析，測得其僅添加了3%左右的AES。

表1 標(biāo)準(zhǔn)品皂的組成

表2 不同類型表面活性劑對(duì)陰離子表面活性劑AES測定結(jié)果的影響

表3 不同陰離子表面活性劑對(duì)測定結(jié)果的影響

3. 結(jié)果與討論

在單一溶劑條件下，復(fù)合洗衣皂的溶解度都很小。可以利用1∶1的乙醇水溶液增加復(fù)合皂在溶液中的溶解量，提高待測溶液中陰離子表面活性劑的含量，從而達(dá)到HPLC示差折光檢測器的最小檢測濃度。

通過在皂中添加不同類型的表面活性劑，考察其對(duì)滴定結(jié)果的影響。

從表2可以看出，當(dāng)復(fù)合洗衣皂中僅存在陰離子表面活性劑時(shí)，滴定誤差很小，AES含量的相對(duì)偏差僅僅是0.4%；當(dāng)復(fù)合皂中存在非離子或者兩性離子表面活性劑時(shí)，其對(duì)陰離子表面活性劑的滴定結(jié)果有一定的影響，其中兩性表面活性劑對(duì)陰離子表面活性劑的測定結(jié)果，影響較非離子表面活性劑要大。

從表3可以看出，在非離子表面活性劑及兩性表面活性劑同時(shí)存在的條件下，AES、AOS、MES的測定結(jié)果都有一定的偏差，其中AES與AOS的測量偏差都在2.5%左右，MES的測定結(jié)果相對(duì)偏差較大。這可能是MES在堿性水溶液中部分水解造成的。

4. 結(jié)論

1）復(fù)合皂在水或者乙醇溶液中的溶解度都很小。利用1∶1的乙醇水溶液可以很好地解決皂在單一溶劑中溶解度小的問題。

2）在沒有其他類型的表面活性劑存在條件下，利用化學(xué)滴定結(jié)合HPLC分析方法，可以對(duì)陰離子表面活性劑進(jìn)行準(zhǔn)確的定量及定性分析。非離子和兩性表面活性劑的存在會(huì)對(duì)陰離子表面活性劑的定量分析造成一定的影響。

3）通過化學(xué)滴定并結(jié)合色譜技術(shù)，可以對(duì)其中的陰離子表面活性劑進(jìn)行定性、定量分析。與普通的物理純化分析相比，分析時(shí)間可大大縮短，且該方法簡單易行，為以后科研工作者分析復(fù)合皂提供一種參考。

[1] 金建忠. 制皂工藝[M]. 中國輕工業(yè)出版社, 2001.

[2] 穆瑞花, 劉節(jié)根, 朱雷, 等. 中國肥皂工業(yè)現(xiàn)狀和肥皂配方技術(shù)優(yōu)化[J]. 中國洗滌用品工業(yè), 2006(6): 43-48.

[3] 張紅琴. 鈣皂分散劑在皂中的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)[J]. 中國洗滌用品工業(yè), 2013(10): 61-64.

[4] 張鳳清. 強(qiáng)力皂中非離子表面活性劑含量的測定[J]. 遼寧化工, 2000, 29(4): 247-248.