64TCN77:1994

Tiêu chuẩn ngành 64TCN 77:1994 về thuốc thử etanol TIÊU CHUẨN NGÀNH 64TCN 77:1994 THUỐC THỬ ETANOL Etanol là chất lỏng trong suốt, không màu. Công thức: C 2 H 5 OH Khối lượng phân tử: 46,07 1. YÊU CẦU KỸ THUẬT Etanol thuốc thử phải đạt các yêu cầu quy định sau đây: Chỉ tiêu Mức 1. Hàm lượng etanol ở 20 0 C tính theo % không nhỏ hơn 96 2. Độ tinh khiết Không màu 3. Thời gian oxi hoá, tính bằng phút không nhỏ hơn 25 4. Hàm lượng axít, tính bằng mg axít axetic trong 1 lít etanol 100 0 không lớn hơn 9 5. Hàm lượng andehit axêtic trong 1 lít etanol 100 0 , không lớn hơn 8 6. Hàm lượng este etylaxetat tính bằng mg trong 1 lít etanol 100 0 , không lớn hơn 30 7. Hàm lượng rượu bậc cao, tính bằng mg hỗn hợp isopentanot-isobutanoi (3:1) trong 1 lít etanol 100 0 , không lớn hơn 30 8. Hàm lượng metanol tính theo % thể tích, không lớn hơn 0,05 9. Hàm lượng fufurol Không được phép 2. PHƯƠNG PHÁP THỬ 2.1 Quy định chung. Hoá chất sử dụng trong các phép thử là hoá chát tinh khiết phân tích hoặc tinh khiết hoá học. Nếu không có chỉ dẫn khác thì pha chế các dung dịch sử dụng nước cất theo TCVN 2117-77. 2.2 Lấy mẫu theo TCVN 3852-83. 2.3 Xác định hàm lượng etanol. 2.3.1 Dụng cụ. Ống đong, dung tích 250ml. Rượu kế chia độ đến 0,1 0 . Nhiệt kế có phạm vi đo 0-50 0 , chia đến 0,1 0 C. 2.3.2 Cách tiến hành. Rót mẫu thử đến nửa ống đong, thả nhiệt kế và rượu kế. Cho tiếp etanol đến đầy ống đong và đặt vào chậu nước có nhiệt độ dưới 20 0 C, thỉnh thoảng khuấy nhẹ etanol trong ống đong bằng rượu kế. Khi nhiệt độ etanol trong ống đong đạt 20 0 C, đọc hàm lượng etanol trên rượu kế. Trường hợp nhiệt độ nơi xác định thấp hơn 20 0 C, phải dùng chậu nước có nhiệt độ trên 20 0 C. 2.4 Thử độ tinh khiết. 2.4.1 Dụng cụ và thuốc thử. Bình cầu cổ hẹp, dung tích 50ml. Đèn cồn. Đồng hồ bấm giây Axít sunfuric đậm đặc d = 1,84. 2.4.2 Cách tiến hành. Cho 10ml mẫu thử vào bình cầu cổ hẹp, thêm nhanh 10ml axít sunfuric đậm đặc (chia thành 3-4 lần). Đun bình trên đèn cồn (có ngọn lửa cao 4-5 cm và chiều rộng phía dưới khoảng 1cm). Lúc đun phải luôn luôn xoay bình cầu để trộn đều dung dịch và giữ cho ngọn lửa tiếp xúc với thành bình cầu đều và không cao hơn mức chất lỏng trung bình. Đun khoảng 30-40 giây sẽ thấy bắt đầu xuất hiện bọt khí trên bề mặt dung dịch, ngừng đun và để yên dung dịch. 2.5 Xác định thời gian oxi hoá. 2.5.1 Dung dịch và thuốc thử. Ống thuỷ tinh không màu, dung tích 50ml có nút mài. Kali pemaganat dung dịch 0,02%. Giữ dung dịch trong bình thuỷ tinh màu nâu, để ở chỗ mát. Chỉ dùng sau khi pha 24 giờ và cũng không để quá 4 ngày đêm. Dung dịch màu tiêu chuẩn: cho vào ống thuỷ tinh không màu 5ml dung dịch Coban (II) clorua hexahidrat (CoCl 2 . 6H 2 O) 50 g/l, thêm 7ml dung dịch uranyl nitrat hexahidrat (UO 2 (NO 3 ) 2 . 6H 2 O) 40 g/l, pha loãng với nước đến 50ml. Dung dịch chuẩn bị chỉ dùng trong 1 ngày. 2.5.2 Cách tiến hành. Tráng ống thuỷ tinh không màu vài lần bằng mẫu thử. Cho mẫu thử vào ống đến vạch mức 50ml, đặt vào máy điều nhiệt để mẫu thử có nhiệt độ 20 0 C. Đồng thời cũng đặt ống thuỷ tinh có dung dịch mẫu tiêu chuẩn vào máy điều nhiệt ở nhiệt độ 20 0 C. Thêm vào ống có mẫu thử 1ml dung dịch kali pemanganat 0,02% đậy nút, lắc đều và lại đặt vào máy điều nhiệt để giữ ở nhiệt độ 20 0 C. Quan sát màu của 2 ống trên nền trắng thời gian tính từ lúc cho dung dịch kali pamanganat vào mẫu thử cho đến lúc màu của dung dịch này bằng màu tiêu chuẩn không ít hơn 25 phút. 2.6 Xác định hàm lượng axít. 2.6.1 Thuốc thử dung dịch và dụng cụ. Natri hidroxit, dung dịch chuẩn độ 0,01N. Phenolphtalein, dung dịch 0,1% trong etanol. Microburet. 2.6.2 Cách tiến hành. Cho 50ml nước vào bình tam giác dung tích 250ml, đun sôi 5 phút (để đuổi hết cacbon dioxít). Để nguội đến nhiệt độ phòng, cho vào 100ml mẫu thử, đun sôi nhẹ 5 phút. Đậy bình bằng nút có gắn ống bảo vệ đựng vôi xút. Làm nguội đến nhiệt độ phòng. Chuẩn độ bằng dung dịch natri hidroxit 0,01N theo chỉ thị phenolphtalein. Thể tích dung dịch natri hidroxit 0,01N để chuẩn độ không được vượt quá 1,2ml. Dung dịch sau khi thử giữ lại để xác định este (mục 2.8.2). 2.7 Xác định hàm lượng andehit. 2.7.1 Dụng cụ và thuốc thử. Ampun thuỷ tinh dung tích 1 - 2ml. Ống so màu thuỷ tinh trong suốt đáy bằng, dung tích 25ml. Natri hidrosunfit d = 1,308 g/cm 3 . Etanol không chứa andehit, 50 0 . Andehit axetic d = 0,783 g/cm 3 . 2.7.2 Chuẩn bị dung dịch. 2.7.2.1 Dung dịch fucsin sunfit. Cân 0,1g fucsin bazơ hay parafucsin bazơ chính xác đến 0,0002g vào cốc khô. Hoà tan trong 70ml nước ở 80 0 C. Chuyển dung dịch vào bình định mức dung tích 100ml. Để nguội đến 20 0 C, thêm nước đến vạch mức, lắc đều. Lấy 15ml dung dịch fuscin vào bình thuỷ tinh màu nâu dung tích 150200ml, có nút mài, thêm 10ml dung dịch natri hidrosunfit (d=1,308) mới điều chế, lắc đều. Tiếp tục thêm 100ml nước; 1,5ml axít sunfuric đặc (d=1,84), lắc đều. Dung dịch được bảo quản ở chỗ mát và sau 24 giờ mới đem dùng. 2.7.2.2 Dung dịch andehit axetic chuẩn 1. Lấy ampun đã hàn kín một đầu và cân chính xác đến 0,0002g. Hơ nóng bầu ampun trên đèn cồn. Nhúng ngay đầu hở của ampun vào bình andehit axetic. Khi andehit axetic đã vào 2/3 dung tích ampun thì lấy ra và hàn đầu hở của ampun trên đèn cồn. Cân ampun với độ chính xác tới 0,0002g và xác định khối lượng andehit axetic. Thí dụ: Khối lượng ampun có andehit 1,8563g. Khối lượng ampun không 1,5306g. Khối lượng andehit axetic 1,8563 - 1,5306 = 1,3257g. Dung dịch chuẩn 1 chứa 1mg andehit axetic/1ml; do đó lượng cân 325,7mg phải pha trong 325,7ml etanol 50 0 , do lượng andehit chiếm một thể tích nên lượng etanol 50 0 thực tế cần. 325,7 - 0,3257 = 325,3 ml 0,7830 Trong đó: 0,7830 là khối lượng riêng của andehit axetic. Cho 325,3ml etanol 50 0 , không chứa andehit và rượu bậc cao, đã làm lạnh đến 20 0 C, vào bình thuỷ tinh màu nâu dung tích 500ml có nút mài. Thả ampun có andehit axetic vào, đậy nút, lắc mạnh để dập vỡ ampun. Không lọc các mảnh thuỷ tinh để tránh sai số. 2.7.2.3 Dung dịch andehit axetic chuẩn 2. Cho etanol 50 0 không chứa andehit và rượu bậc cao, đã làm lạnh đến 20 0 C, vào một nửa bình định mức dung tích 100ml. Cho vào đó 0,40ml dung dịch andehit axetic chuẩn 1, lắc đều. thêm etanol 50 0 đến vạch, lắc trộn đều. Dung dịch chuẩn 2 chứa 0,004mg andehit axetic/1ml. Các dung dịch chuẩn 1 và 2 phải giữ trong bình thuỷ tinh màu nâu có nút mài và để ở chỗ mát. 2.7.3 Cách tiến hành. Lấy 2 ống so màu. Cho vào ống thứ nhất 5ml mẫu thử và 5ml nước cất, ống thứ hai 10ml dung dịch chuẩn 2 (có andehit axetic tương ứng 3mg trong 1lít etanol 100 0 ). Đặt hai ống so màu vào chậu nước có nhiệt độ 20 0 2 0 C và giữ cho đến lúc etanol trong các ống đạt nhiệt độ đó. Cho vào mỗi ống nghiệm 2ml thuốc thử fucsin sunfit, lắc đều và giữ trong chậu nước có nhiệt độ 20 0 2 0 C. Sau 20 phút kể từ lúc thêm thuốc thử, mầu của ống có mẫu thử không được đậm hơn mầu của ống có andehit axetic chuẩn. 2.8 Xác định hàm lượng este. 2.8.1 Dung dịch và thuốc thử. Natri hidroxit, dung dịch 0,1N. Axít sunfuric, dung dịch 0,1N. 2.8.2 Cách tiến hành. Cho vào dung dịch sau khi xác định hàm lượng axit (mục 2.6.2) 10ml dung dịch natri hidroxit 0,1N, lắp ống làm lạnh hồi lưu và đun trên bếp cách thuỷ 1 giờ. Để nguội dung dịch đến nhiệt độ phòng (để tránh ảnh hưởng của cacbon dioxit lắp vào phần trên cuả ống làm lạnh bộ phận bảo vệ đựng vôi xút). Tháo ống làm lạnh, chuẩn lượng Natri hidroxit dư bằng dung dịch axit sunfuric 0,1N. Hiệu số (1o - V 1 )ml không được vượt quá 0,35ml. Trong đó V 1 là thể tích axit sunfuric 0,1N đã tiêu tốn cho phép chuẩn độ. 2.9 Xác định hàm lượng rượu bậc cao. 2.9.1 Dung dịch và thuốc thử. Isobutanol nhiệt độ sôi 108 0 C, d = 0,803; Isopentanol, nhiệt độ sôi 132 0 C, d = 0,812; Etanol 96 0 không có rượu bậc cao và andehit, giữ ở nhiệt độ 20 0 C Axit sunfuric d = 1,84. 2.9.2 Chuẩn bị dung dịch. 2.9.1.1 Hỗn hợp rượu bậc cao. Cho vào bình nón có nút mài 10ml Isobutanol và 30ml Isopentanol, đậy nút và lắc đều. Nạp hỗn hợp rượu vào các ampun đã biết khối lượng. 2.9.2.2 Dung dịch rượu bậc cao, chuẩn 1. Thí dụ: Khối lượng ampun có rượu bậc cao 1,8200g. Khối lượng ampun không 1,3600g. Dung dịch chính sau khi chuẩn bị phải chứa rượu bậc cao 0,96mg/ml, do đó lượng 460mg (1,8200 - 1,3600) phải pha trong 497,1ml etanol 96 0 không chứa rượu bậc cao và andehit. Vì bản thân rượu bậc cao chiếm một thể tích, nên lượng etanol 96 0 chỉ cần 479,1ml - 0,460 = 478,5 ml 0,810 0,810 là khối lượng riêng của hỗn hợp rượu bậc cao. Cho 478,5ml etanol 96 0 (20 0 C) vào bình thuỷ tinh khô có nút mài. Thả ampun đựng rượu bậc cao vào, đậy nút và lắc mạnh để đập vỡ ampun. Không lọc các mảnh ampun vỡ. 2.9.2.3 Dung dịch rượu bậc cao, chuẩn 2. Cho etanol 96 0 đến 1/2 bình định mức dung tích 100ml. Thêm vào 3,12ml dung dịch chuẩn 1. Lắc đều. Thêm 0,8ml dung dịch chuẩn 2 andehit axetic (mục 2.7.2.3). Thêm etanol 96 0 đến vạch, lắc đều. Dung dịch chuẩn 1 và 2 phải giữ trong bình thuỷ tinh màu nâu có nút mài. 2.9.2.4 Dung dịch andehit salisilic 1% (nhiệt độ sôi 196 - 197 0 C) 1ml andehit salisilic cho vào bình định mức dung tích 100ml đã có sẵn 50ml etanol 96 0 . Tiếp tục cho etanol 96 0 đến vạch. Lắc đều. Giữ dung dịch trong bình thuỷ tinh màu nâu. 2.9.3 Cách tiến hành Lần lượt cho vào 2 bình cầu dung tích 50 - 60ml; bình thứ nhất 5ml mẫu thử, bình thứ hai 5ml dung dịch chuẩn 2. Thêm vào mỗi bình 0,2ml dung dịch andehit salisilic 1%, lắc đều. Thêm từ từ vào mỗi bình 10ml axít sunfuric d = 1,84, lắc đều. Để yên 20 phút. Mầu của mẫu thử không được đậm hơn mầu của dung dịch chuẩn. 2.10 Xác định hàm lượng metanol. 2.10.1 Dung dịch và thuốc thử Kali pemanganat, dung dịch 1%. Axít sunfuric d = 1,84 và dung dịch (1:1) Etanol 96 0 không chứa rượu bậc cao và andehit. Metanol 99,8%. Axít oxalic dung dịch bão hoà. 2.10.2 Chuẩn bị dung dịch. 2.10.2.1 Dung dịch metanol chuẩn. Cho khoảng 700ml etanol 96 0 vào bình định mức dung tích 1000ml có nút mài giữ ở nhiệt độ 20 0 C. Dùng micro buret thêm 0,5ml metanol 99,8%, lắc đều. Thêm atanol 96 0 đến vạch mức, lắc đều. Dung dịch có hàm lượng metanol 0,05% theo thể tích. 2.10.2.2 Dung dịch fucsin, hoà tan 0,1g fucsin bazơ hoặc parafucsin bazơ trong 70ml nước ở 70 - 80 0 C. Chuyển vào bình định mức dung tích 100ml, để nguội , thêm nước đến vạch, lắc đều. Chuyển cả 100ml fucsin mới pha sang bình thuỷ tinh màu nâu dung tích 150-200ml có nút mài, thêm 2,5ml dung dịch natri hidrosunfit d = 1,262 mới pha. Sau 2-4 giờ thêm 0,48ml axit sunfuric d = 1,84. Bảo quản dung dịch ở chỗ mát. 2.10.3 Cách tiến hành Lần lượt cho vào 2 ống so màu dung tích 2,5ml: - ống thứ nhất 0,1ml mẫu thử. - ống thứ hai 0,1ml dung dịch metanol chuẩn. Thêm vào mỗi ống 5ml dung dịch kali pemanganat 1% và 0,4ml axit sunfric (1:1). Đậy nút, lắc đều. Sau 3 phút, thêm vào mỗi ống 1 ml axít oxalic bão hoà. Khu dung dịch ngả màu vàng nhạt, thêm 1 ml axit sunfuric d = 1,84. Để dung dịch mất màu hoàn toàn, thêm vào mỗi ống 5 ml fucsin sunfit, lắc đều, đậy nút. Sau 35 phút màu của ống có mẫu thử không được đậm hơn màu của ống chuẩn. 2.11 Xác định fufurol 2.11.1 Dung dịch và thuốc thử. Anilin, nếu có màu phải cất lại để có anilin không màu. Axit clohidric d = 1,19. 2.11.2 Cách tiến hành. Cho vào ống so màu đáy bằng dung tích 20 ml có nút mài 10 giọt anilin, 3 giọt axit clohidric d = 1,19 và 10ml mẫu thử, lắc đều. Sau 10 phút, dung dịch không được hiện màu (nếu có màu đỏ chứng tỏ có fufurol). 2.12 Xác định metanol bằng phương pháp sắc ký khí. Tiến hành theo các điều kiện sau: Pha tĩnh porapak QS 0,15 đến 0,18 (80 đến 100 mesh ASTM) Chiều dài cột 3 m Đường kính trong của cột 2,5 mm Vật liệu cột Thép không rỉ Nhiệt độ cột 130 0 C Nhiệt độ bơm mẫu 150 0 C Nhiệt độ phát hiện 150 0 C Kiểu detecto ion hoá ngọn lửa Khí mang nitơ (hay heli) Tốc độ thổi khí 25 ml/phút Lượng mẫu thử 0,5 m l 2.13 Xác định rượu bậc cao bằng phương pháp sắc ký khí. Tiến hành theo các điều kiện sau: Chiều dài cột 3 m Đường kính trong của cột 2,5 mm Vật liệu cột thép không rỉ Nhiệt độ cột 80 đến 200 0 C Chương trình nhiệt độ 2 0 C/phút Nhiệt độ bơm mẫu 250 0 C Nhiệt độ phát hiện 250 0 C Kiểu detecto Ion hoá ngọn lửa Khí mang Nito Tốc độ thổi khí 25 ml/phút Lượng mẫu thử 1 m l