一个分析化学综合实验_洗衣粉中表面活性剂的分析.docxVIP

一个分析化学综合实验———洗衣粉中表面活性剂的分析王月荣，胡坪，苏克曼，章弘扬，王氢，孙学芹（华东理工大学化学与分子工程学院，上海２００２３７）［摘要］本文介绍了一个分析化学综合实验———洗衣粉中表面活性剂的分析。该实验采用回流法提取洗衣粉中表面活性剂，并利用化学分析和多种仪器分析方法对表面活性剂进行结构鉴定，在一个实验中实现了样品预处理、化学鉴定及仪器分析的有机结合，有利于提高学生对分析化学知识的综合应用能力。［关键词］分析化学综合实验；洗衣粉；表面活性剂；分析ＡＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＡｎａｌｙｔｉｃａｌＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔ：ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＳｕｒｆａｃｔａｎｔｓｉｎＤｅｔｅｒｇｅｎｔＷａｎｇＹｕｅｒｏｎｇ，ＨｕＰｉｎｇ，ＳｕＫｅｍａｎ，ＺｈａｎｇＨｏｎｇｙａｎｇ，ＷａｎｇＱｉｎｇ，ＳｕｎＸｕｅｑｉｎＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｉｎｄｅ－ｔｅｒｇｅｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｉｎｄｅｔｅｒｇｅｎｔｗｅｒｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｕｓｉｎｇｒｅｆｌｕｘｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓｗｅｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｕｓｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ．Ｉｎｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ｔｈｅｓａｍｐｌｅｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓａｍｐｌｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｃｈｅｍｉｃａｌａｎｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ，ｗｈｉｃｈｃａｎｈｅｌｐｓｔｕｄｅｎｔｓｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｉｒｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｂｉｌｉｔｙｔｏｕｓｅｔｈｅｋｎｏｗｌｅｄｇｅｏｆａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｎａｌｙｔｉｃａｌｃｈｅｍｉｓｔｒｙｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；Ｄｅｔｅｒｇｅｎｔ；Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ；Ａｎａｌｙｓｉｓ本科高年级开设分析化学综合实验，将基础化学分析和仪器分析的相关知识有机结合，有助于学生进一步巩固和理解实验中所运用到的分析化学知识点，锻炼学生的实验操作技能，提高化学类专业本科生对所学专业知识和实验技能的综合应用能力。本文拟介绍我校近年来开设的一个分析化学类综合实验———“洗衣粉中表面活性剂的分析”。［１］表面活性剂是一类非常重要的化工产品，它的应用几乎渗透到所有技术经济部门。世界上表面活性剂总产量的约２０％用于洗涤剂工业，它是洗涤剂中主要活性成分，它的种类、含量直接影响洗涤剂的质量和成本。因此，分析研究洗衣粉中表面活性剂具有现实意义。洗衣粉中常用到的是阴离子表面活性剂（如烷基苯磺酸钠），有些也会掺杂一些非离子表面活性剂（如聚氧乙烯型的）。［２－４］这些表面活性剂的种类可以通过学生已经学到的一些分析化学方法进［作者简介］王月荣（１９７８－），女，讲师，博士。一个分析化学综合实验———洗衣粉中表面活性剂的分析６７行鉴定，如化学分析法、红外光谱法、核磁共振波谱法等。因此，我们利用学生熟知的研究对象洗衣粉设计了一个分析化学综合实验，综合采用样品预处理方法、化学鉴定及多种仪器分析方法，对洗衣粉中的表面活性剂进行提取，并对表面活性剂的种类进行鉴定和结构分析，以期提高学生的科研兴趣和对分析化学知识的综合运用能力。一、实验原理（一）样品的预处理洗衣粉中除了以表面活性剂为主要成分外，还配加有三聚磷酸钠、纯碱、羧甲基纤维素等无机和有机助剂以增强去污能力，防止织物的再污染等，因此要将表面活性剂与洗衣粉中其他成分分离开来。通常采用的方法是液－固萃取法，可用索氏萃取器连续萃取，也可用回流方法进行萃取。萃取剂可选用９５％乙醇、９５％异丙醇、丙酮、氯仿或石油醚等。（二）表面活性剂的离子型鉴定表面活性剂的品种繁多，但按其在水中的离子形态可分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类。其中离子型表面活性剂又可以分为阴离子型、阳离子型和两性型三种。利用化学分析法可以快速、简便地确定表面活性剂的离子类型，有利于限定范围，指示分离、分析的方向。确定表面活性剂的离子型方法很多，本实验选用酸性亚甲基蓝试验法。染料亚甲基蓝溶于水而不溶于氯仿，它能与阴离子表面活性剂反应形成可溶于氯仿的蓝色络合物，从而使蓝色从水相转移到氯仿相。本法可以鉴定除皂类之外的其他广谱阴离子表面活性剂。非离子型表面活性剂不能使蓝色转移，但会使水相发生乳化。阳离子表面活性剂虽然也不能使蓝色从水相转移到氯仿相，但利用阴、阳离子表面活性剂的相互作用，可以间接鉴定。（三）波谱分析法鉴定表面活性剂的结构红外光