TCVN11052:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11052:2015 (ISO 2270:1989) về Chất hoạt động bề mặt không ion - Dẫn xuất polyetoxylat - Xác định các nhóm oxyetylen bằng phương pháp chuẩn độ iôt TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11052:2015 ISO 2270:1989 CHẤT HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT KHÔNG ION - DẪN XUẤT POLYETOXYLAT - XÁC ĐỊNH NHÓM OXYETYLEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHUẨN ĐỘ IÔT No n -ionic surface active agents - Polyethoxylated der i vatives - I o d ome tr ic determination of oxyethylene groups Lời nói đầu TCVN 11052:2015 hoàn toàn tương đương với ISO 2270:1989. TCVN 11052:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC91 Chất hoạt động bề mặt biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. CH Ấ T HOẠT ĐỘNG BỀ MẶT KHÔNG I ON - DẪN XU Ấ T P O LY E TOXYLAT - XÁC ĐỊNH NHÓM OXYETYLEN BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHU Ẩ N Đ Ộ IÔT No n -ionic surface active agents - Polyethoxylated der i vatives - I o d ome tr ic determination of oxyethylene groups 1 Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn n à y quy định phương pháp chu ẩn độ iôt để xác định các nhóm oxyetylen trong chất hoạt động bề mặt không ion polyetoxylat. Phương pháp này được áp dụng để phân tích các dẫn xuất polyetoxylat của: - Các ancol béo bão hòa bậc một; - Ancol oleyl; - Các axit béo bão hòa; - Các alkylphenol mạch thẳng và mạch nhánh. Tiêu chuẩn này cũng có thể á p dụng trong trường hợp có mặt của các ancol chưa phản ứng, ax i t béo hoặc alkylphenol của các loại đ ề cập ở trên. Phương pháp này không áp dụng được nếu c ó sự xuất hiện của: - Hợp chất c ó chứa lưu huỳnh hoặc nitơ; - Hợp chất có chứa các nguyên tử oxy hoặc halogen tr ê n các nguy ê n tử cacbon li ề n k ề ngoại trừ các nhóm oxyetylen, v í dụ hợp chất có chứa nh ô m oxypropylen; - Các aldehyt hoặc axetal; - Các sterol và dẫn xuất. 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện d ẫ n sau đây rất c ầ n thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố th ì áp dụng bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phiên b ả n mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 7149 (ISO 385), Dụng cụ th í nghiệm bằng thủy tinh - Buret ISO 383:1976, Laboratory glass w ares - Interchangeable conical ground glass joint (Dụng cụ thủy tinh phòng thí nghiệm - M ố i ghép thủy tinh nhám hình n ó n có thể thay th ế được). 3 Nguyên tắc Thủy phân các nhóm oxyetylen bằng axit iodhydric mới sinh. Chuẩn độ iôt được giải phóng ra bằng dung dịch chuẩn độ tiêu chuẩn natr i thiosulfat. 4 Phản ứng Phản ứ ng h ó a học cơ bản là sự chuyển đổi của từng nhóm (CH 2 -CH 2 O) thành etylen di-iodua (ICH 2 -CH 2 l), theo phương trình R O -(CH 2 -CH 2 O) n H + 2nHI → nlCH 2 - CH 2 l + ROH + nH 2 O Etylen di-iodua không bền khi đó bị phân hủy dư ớ i tác động của nhiệt: ICH 2 -CH 2 I → C 2 H 4 + l 2 CHÚ THÍCH: N ế u R là gốc alkyl, ROH s ẽ được chuyển thành RI. Một s ố nh ó m etylen (và t ấ t cả các loại ancol oleyl nào c ó mặt) s ẽ phản ứng với HI để tạo thành dạng iodua bền vững. 5 Thuốc thử Trong quá trình phân tích, chỉ sử dụng thuốc thử c ó cấp độ phân tích đã được công nhận và chỉ sử dụng nước cất hoặc nước có độ tinh khi ế t tương đương. 5.1 Nitơ hoặc cacbon dioxit. 5.2 Kali iodua , tinh thể, độ tinh khiết tối thiểu 99,5 % 5.3 Axit phosphoric , khối lượng riêng ở 20 o C (ϱ 20 ) x ấ p x ỉ 1,70 g/mL. 5.4 Metanol , kh ố i lượng riêng ở 20 o C (ϱ 2 0 ) là 0,79 g/mL. 5.5 Kali iodua , dung dịch 100 g/L. 5.6 Natr i th i osulfat , d ung dịch chuẩn độ ti ê u chuẩn, c (Na 2 S 2 O 3 ) = 0,1 mol/L. 5.7 Hồ tinh bột , dung dịch chỉ thị Trộn 5 s g tinh bột và 10 g thủy ngân iodua với 30 mL nước; cho hỗn hợp n à y vào 1 L nước sôi và đun sôi tr o ng 3 min. 6 Thiết bị, dụng cụ Thiết bị, dụng c ụ thông thường trong phòng thí nghiệm và thiết bị, dụng cụ sau 6.1 B ì nh đáy tròn (xem H ì nh 1 và Hình 2), dung tích 50 mL, có phần cổ ở giữa vừa với ống nối t hủy tinh nhám h ì nh côn 19/26 và phần cạnh cổ vừa với ống nối thủy tinh nhám h ì nh côn 14/23. Các joăng thủy tinh nhám hình côn phải phù hợp với ISO 383. 6.2 Ố ng nạp khí (xem H ì nh 1 v à H ì nh 2), có c ổ ng côn thủy tinh nhám hình côn 14/23 chiều dài ống ít nhất 20 mm, đường k í nh trong 1,5 mm. Khi lắp với bình (6.1), ống sẽ cách đáy bình kho ả ng 10 mm. 6.3 Ố ng sinh hàn làm mát b ằ ng nư ớ c ( xem H ì nh 1 và Hình 2), có chiều dài danh định 200 mm đến 500 mm, côn thủy tinh nhám hình côn 19/26 tại đáy và ống n ố i thủy tinh nhám hình côn 14/23, được gắn tại đỉnh, góc 45 0 (xem Hình 1). Các joăng thủy tinh nhám h ì nh côn phải phù hợp với ISO 383. 6.4 Bầu h ấ p thụ (xem Hình 1 và 2), có d ung tích 7 mL đến 10 mL. 6.5 Qu e l ấ y m ẫ u (xem Hình 1), bao gồm que thủy tinh cứng có một đầu h ì nh côn rỗng miệng rộng. 6.6 Bồn chứa d ầ u , có khả năng duy tr ì tại nhiệt độ 165 o C ± 1 o C. 6.7 Lưu lượng kế , có khả năng đo tốc độ dòng chảy trong khu vực 0,5 m L/ s. 6.8 Buret , dung tích 50 mL, ph ù hợp loại A quy định trong TCVN 7149 (ISO 385). 7 Cách tiến hành 7.1 Phần m ẫ u thử Cân, chính x á c đến 0,1 mg, vào côn của que l ấ y mẫu (6.5) - 60 mg đến 300 mg mẫu trong trường hợp sản phẩm có chứa ít hơn 33 % (theo khối lượng) etylen oxit; - Lượng mẫu đ ủ để ch ứ a 20 mg đến 100 mg etylen oxit trong trường hợp sản ph ẩ m có chứa nhi ề u hơn 33 % (theo khối lượng) etylen oxit. K í ch thước t í nh bằng m i limet CHÚ D Ẫ N: B ì nh đáy tròn c ó hai cổ th ủ y tinh nhám Ố ng khí vào Sinh hàn h ồ i lưu làm mát bằng nước B ó ng h ấ p thụ Que đưa mẫu Hình 1 - Chi tiết dụng c ụ thủy tinh CH Ú D Ẫ N : Xem Hình 1 . Hình 2 - Thiết b ị đ ã lắp ráp 7.2 Phép xác định Lật ngược bình (6.1) l ê n phía trên que lấy mẫu có chứa phần mẫu thử (xem 7.1), sau đó cho bình về tư th ế thẳng, để que trượt trong b ì nh sao cho đầu rỗng về ph í a đáy bình. Cho 3 g kali iodua (5.2). Gắn ống nạp (6.2) và ống sinh hàn vào b ì nh, sử dụng một í t axit phosphor i c (5.3) đ ể làm trơn các joăng thủy tinh nhám. Cho dòng kh í nitơ hoặc cacbon dioxit (5.1) đi vào b ì nh với tốc độ dòng chảy l ớ n hơn 0,5 m L/ s trong í t nhất 20 min. Không làm gián đoạn dò ng khí hoặc lấy ống sinh hàn ra, đặt b ì nh trong bồn ch ứ a dầu (6.6) duy trì tại nhiệt độ 165 o C ± 1 o C. Giảm tốc độ dòng khí xuống khoảng từ 0,1 mL/s đến 0,5 mL/s. Qua ống sinh hàn, cho 5 mL axit phosphoric (5.3) vào b ì nh. Đổ vào bầu hấp thụ (6.4) một lượng th í ch hợp (7 mL đến 10 mL) dung d ịch kali i odua (5.5) và l ắ p bầu vào ống sinh hàn. Để cho ph ả n ứng xảy ra trong 30 min, đảm bảo rằng b ồ n dầu không vượt quá nhiệt độ quy định trong suốt 20 min cuối. Lấy bình ra khỏi nguồn nhiệt, không làm gián đoạn dòng khí, và để nguội xuống dưới 80 o C. Ng ừ ng d òng khí nitơ hoặc cacbon đioxit. Nhanh chóng xoay bầu h ấ p thụ theo trục của joăng sao cho ch ấ t trong bầu chảy xuống ống sinh hàn vào b ì nh. Quay b ầ u trở lạ i vị trí ban đầu. Cho 7 mL đ ế n 10 ml dung dịch kal i iodua vào bầu hấp thụ và lại xoay sao cho chất b ê n trong chảy xuống ống sinh h à n vào bình. L ấ y bầu hấp thụ ra. Rửa ống sinh hàn và joăng ở phía dưới bằng một vài mililit dung dịch kal i iodua, thu nước rửa trong b ì nh và th á o ống sinh hàn ra. Tương tự, rửa và tháo ố ng nạp khí ra. Chuyển định lượng các chất trong b ì nh đáy tròn sang b ì nh tam giác dung tích 250 mL, rửa bằng nước và một vài m i li l it dung d ịch kali i odua. Nếu c ò n một í t cặn c ó thể hòa tan được, th ì hòa tan cặn với một vài mililit metano l (5.4). Chuẩn độ bằng dung dịch chuẩn độ ti ê u chuẩn natri thiosul f at (5.6), khi màu của iot gần biến m ấ t, cho thêm dung dịch chỉ thị h ồ tinh bột (5.7). 7.3 Phép thử trắng Thực hiện phép thử trắng song song với ph é p xác đị nh, sử d ụng cùng loại thuốc thử và tuân thủ quy trình giống như cho phép xác đ ị nh, nhưng không có ph ầ n mẫu thử. 8 Biểu thị kết quả 8.1 Tính toán Hàm lượng oxyetylen, tính bằng phần trăm theo khối lượng, theo công thức trong đ ó V 0 là thể tích của dung dịch natri thiosulfat (5.6), được sử dụng cho ph é p thử trắng (xem 7.3), tính bằng mililit; V 1 là thể t í ch của d ung dịch natri thiosulfat (5.6), được sử dụng cho ph é p x á c định (xem 7.2), tính bằng mil i lit; c là nồng độ chính xác của dung dịch natri th i osulfat (5.6), tính bằng mo l Na 2 S 2 O 3 tr ê n lít; m là khối lượng của phần mẫu thử (7.1), tính bằng gam; 0,022 là khối lượng của oxyetylen tương ứng với 1,00 mL dung dịch natri thiosu lf at, c (Na 2 S 2 O 3 ) = 1,000 mol/L, tính bằng gam. 8.2 Độ chụm 8.2.1 Độ lặp lại Chênh lệch lớn nhất được thấy gi ữ a các k ế t quả của hai phép xác định được thực hiện đ ồ ng thời trên cùng sản ph ẩ m bởi cùng nh à phân tích sử dụng cùng loại th iết b ị không được vượt quá 1,5 % giá trị trung b ì nh đối với các dẫn xuất có chứa hơn 10 % (theo kh ố i lượng) của etylen oxit. 8.2.2 Độ tái lập Chênh lệch giữa các kết quả đạt được với cùng mẫu trong hai ph ò ng thí nghiệm khác nhau không được qu á 3 % g i á trị trung b ì nh đối với các dẫn xu ấ t có chứa hơn 10 % (theo khối lượng) của etylen oxit. 9 Báo cáo thử nghiệm Báo cáo thử nghiệm phải bao g ồ m các th ô ng tin sau: a) Tất c ả các thông tin cần thiết đ ể nhận biết đầy đủ mẫu; b) Viện dẫn phương pháp được sử dụng (viện dẫn tiêu chuẩn này); c) K ế t qu ả thử nghiệm và đơn vị t í nh được sử dụng; d) Điều kiện thử nghiệm; e) Chi tiết thao tác bất kỳ không được quy định trong tiêu chuẩn này hoặc trong tiêu chuẩn viện dẫn, và bất kỳ thao tác nào được coi là tùy chọn cũng như b ấ t kỳ sự c ố nào ả nh hư ở ng đến các kết quả.