表面活性剂分析PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 为什么分析表面活性剂 1

1.2 表面活性剂分类 1

1.2.1 概述 1

1.2.2 表面活性剂的一般类型 2

第2章 基本技术 5

2.1 表面活性剂的提取 5

2.1.1 固-液萃取 5

2.1.2 用分液漏斗进行液-液萃取 6

2.1.3 用萃取柱进行液-液萃取 6

2.2 酸碱滴定 7

2.2.1 终点测定 7

2.2.2 弱酸、弱碱及其盐的测定 7

2.3 电位滴定法 8

2.3.1 原理 8

2.3.2 应用 8

2.4 酯、胺醇和不饱和脂肪物的测定方法 9

2.4.1 酸值、酯值和皂化值的测定 9

2.4.2 强碱值和弱碱值 9

2.4.3 羟值的测定 10

2.4.4 碘值的测定 11

2.5 两相滴定法 11

2.5.1 ISO 2271：滴定原理 11

2.5.2 ISO 2271：滴定方法 12

2.5.3 两相滴定方法的差异 12

2.6 用表面活性剂传感电极对具有相反电荷的表面活性剂进行电位滴定 13

2.6.1 电位滴定的优点 13

2.6.2 表面活性剂传感电极的结构和性能 13

2.6.3 滴定过程 14

2.6.4 自动滴定仪中表面活性剂传感电极的使用 15

2.7 直接电位分析法：结果计算 15

2.7.1 标准曲线 15

2.7.2 标定滴定液的方法 16

2.8 元素的分析 17

2.8.1 金属 17

2.8.2 N的确定 17

2.8.3 S的确定 18

2.8.4 磷的测定 18

第3章 表面活性剂的分离 20

3.1 离子交换 20

3.1.1 概述 20

3.1.2 离子交换树脂的使用 25

3.1.3 离子交换的实际应用 28

3.1.4 柱流出液的分析 31

3.2 基于相平衡的表面活性剂分离 32

3.2.1 气-液平衡 32

3.2.2 液-液平衡 33

3.2.3 液-固平衡 33

3.2.4 排阻色谱法 41

3.3 其他分离方法 41

第4章 阴离子表面活性剂分析 43

4.1 概述 43

4.2 阴离子表面活性剂的常规分析方法 43

4.2.1 两相滴定法概述 43

4.2.2 用海明1622进行两相滴定 45

4.2.3 用海明1622进行电位滴定 46

4.2.4 对甲苯胺沉淀／滴定法 46

4.2.5 单磺酸的提取 47

4.2.6 中性油的提取 47

4.2.7 无机盐的测定 47

4.3 烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐和烷基酚醚硫酸盐的分析 49

4.3.1 酸解中酸度的测定 49

4.3.2 由脂肪醇测定阴离子活性物含量 49

4.3.3 由醇和烷基酚乙氧基化物测定阴离子活性物含量 49

4.3.4 由硫酸根离子测定阴离子活性物含量 50

4.3.5 烷基醚硫酸盐和烷基苯酚硫酸盐中活性物的提取 50

4.3.6 烷基硫酸盐和烷基磺酸盐的区别 51

4.4 单烷醇酰胺和乙氧基化单烷醇酰胺硫酸盐的分析 51

4.4.1 海明1622滴定法和水解作用 51

4.4.2 酸解后的脂肪酸和烷醇胺的测定 51

4.5 单甘油和二甘油硫酸酯（盐）的分析 52

4.5.1 酸水解游离酸的测定 52

4.5.2 酸或碱水解后脂肪酸的提取 52

4.5.3 硫酸根的测定 52

4.5.4 甘油的测定 52

4.6 烷基苯磺酸盐的分析 53

4.6.1 烷基链长分布 53

4.6.2 烷基苯磺酸中硫酸的测定 53

4.6.3 短链磺酸盐的测定 54

4.7 烷基磺酸盐的分析 55

4.7.1 总磺酸盐的测定 55

4.7.2 烷基单磺酸盐平均分子量的测定 55

4.7.3 烷基单磺酸盐和二磺酸盐的分离和测定 56

4.8 α-烯基磺酸盐的分析 57

4.8.1 组成 57

4.8.2 海明1622滴定法 57

4.8.3 总磺酸盐的测定 57

4.8.4 烯基单磺酸盐和羟基磺酸盐的测定 58

4.8.5 二磺酸盐的测定 59

4.8.6 磺内酯的测定 59

4.8.7 α-烯基磺酸盐混合物分离方法 60

4.9 油溶性磺酸盐的分析 60

4.10 酰基羟乙基磺酸盐的分析 60

4.10.1 活性物含量的测定 60

4.10.2 羟乙基磺酸盐的测定 61

4.11 α-磺基脂肪酸酯的分析 61

4.11.1 组成 61

4.11.2 未磺化酯和脂肪酸皂的测定 61

4.11.3 磺化表面活性剂种类的测定 62

4.11.4 α-磺基脂肪酸酯的测定 62

4.11.5 未酯化的羧基总量的分析 63

4.11.6 低分子量烷基硫酸盐的测定 63

4.12 磺基琥珀酸单酯和双酯的分析 64

4.12.1 组成 64

4.12.2 阴离子活性物和天门冬氨酸酯盐的两相滴定 64

4.12.3 磺基琥珀酸单酯盐、天门冬氨酸酯盐水解产物和脂肪醇萃取物的分析 65

4.12.4 天门冬氨酸单酯和二酯的分离测定 65

4.12.5 磺基琥珀酸单酯盐和双酯盐的分离 66

4.13 磺酰胺的分析 66

4.13.1 脂肪酸、牛磺酸和甲基牛磺酸的分析 66

4.13.2 磺基琥珀酸酰胺盐中的磺基琥珀酸和脂肪酸的分析 66

4.13.3 脂肪酸盐和游离脂肪胺的分析 67

4.14 羧酸化合物的分析 67

4.14.1 用海明1622滴定 67

4.14.2 溶剂萃取 67

4.14.3 酸碱滴定 68

4.14.4 脂肪类产品中脂肪酸盐的测定 68

4.15 烷基磷酸酯和烷基醚磷酸酯的分析 68

4.15.1 组成 68

4.15.2 有机磷酸酯盐总量的测定 68

4.15.3 烷基磷酸或烷基醚磷酸的转换 69

4.15.4 电位碱性滴定（单、双酯含量测定） 69

4.15.5 用混合酸酐试剂降解 69

4.15.6 配方产品中磷酸酯的测定 70

第5章 非离子表面活性剂分析 71

5.1 概述 71

5.1.1 非离子表面活性剂中的主要化合物 71

5.1.2 一般内容测试步骤 75

5.1.3 乙氧基化物活性物的分析 80

5.2 脂肪醇聚氧烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、 脂肪酸聚氧乙烯酯 80

5.2.1 组成 80

5.2.2 用两相滴定法测定 81

5.2.3 用电位滴定法测定（方法1） 82

5.2.4 用电位分析法测定（方法2） 82

5.2.5 硫氰酸钴比色法 83

5.2.6 非离子表面活性剂和聚乙二醇的总量测定 84

5.2.7 聚乙二醇的容量分析 85

5.2.8 乙氧基的测定 85

5.2.9 通过HI裂解测定乙氧基化表面活性剂中环氧乙烷和环氧丙烷量 86

5.2.10 脂肪酸乙氧基化酯：聚乙二醇、游离脂肪酸和单双酯的测定 86

5.2.11 两相滴定测定游离脂肪酸 87

5.3 环氧乙烷和环氧丙烷嵌段共聚物 87

5.4 多元醇脂肪酸酯和乙氧基化多元醇脂肪酸酯 88

5.4.1 合成和组成 88

5.4.2 失水山梨醇酯中失水山梨醇的测定 89

5.4.3 多元羟基化合物——蔗糖酯 89

5.5 烷基糖苷 90

5.6 烷醇酰胺及其环氧乙烷加成物 91

5.6.1 组成 91

5.6.2 脂肪酸总量和乙醇胺总量的测定 91

5.6.3 酰胺总量和胺总量的测定 92

5.6.4 游离乙醇胺和酯胺的测定 92

5.6.5 游离乙醇胺、酯胺、游离脂肪酸和甘油的测定 92

5.6.6 乙醇酰胺、酰胺酯、甲酯和甘油酯的测定 93

5.6.7 乙氧基化烷醇酰胺（活性物）的测定 93

5.6.8 乙氧基化烷醇酰胺（活性物）重量法测定 94

5.6.9 乙氧基化烷醇酰胺的分离 94

5.6.10 通过水解分析烷醇酰胺 94

5.6.11 烷醇酰胺的柱色谱分析 94

5.6.12 乙氧基化酰胺中乙氧基化胺分析 95

5.7 乙氧基化胺 95

5.7.1 伯、仲和叔胺 95

5.7.2 乙氧基量 95

5.8 氧化胺 95

5.8.1 氧化胺和未反应胺的检测 95

5.8.2 烷基链分布的GC测定 96

第6章 阳离子和两性表面活性剂分析 98

6.1 阳离子表面活性剂分析概述 98

6.1.1 阳离子表面活性剂的测试方法 98

6.1.2 表面活性剂离子同指示剂的反应 100

6.1.3 用阴离子表面活性剂和显色指示剂滴定 101

6.1.4 用四苯基硼酸钠／显色指示剂的滴定方法 105

6.1.5 其他方法 108

6.1.6 仪器检测终点 108

6.1.7 非水滴定 112

6.1.8 滴定剂选择 112

6.2 季铵盐阳离子表面活性剂分析 113

6.2.1 用十二烷基硫酸钠进行两相滴定 113

6.2.2 用十二烷基硫酸钠进行电位差滴定 113

6.2.3 用四苯基硼酸钠进行两相滴定 113

6.2.4 四苯基硼酸钠的单相滴定 114

6.2.5 用四苯基硼酸钠进行电位滴定 114

6.2.6 测定游离胺和胺的盐酸盐 115

6.3 胺 116

6.3.1 分子量、总胺、伯胺、仲胺、叔胺的测定 116

6.3.2 伯胺和仲胺的测定 117

6.3.3 脂肪二胺的测定 117

6.3.4 乙氧基化胺和二胺 117

6.3.5 氧化胺 118

6.4 两性表面活性剂分析 119

6.4.1 概述 119

6.4.2 活性物 121

6.4.3 未反应的组分和副产品 123

6.4.4 在最终产物中的两性表面活性剂 124

6.4.5 羧基甜菜碱 124

6.4.6 含有弱碱性氮（WW）的两性表面活性剂 126

6.4.7 磺基甜菜碱分析 127

6.4.8 咪唑啉衍生物 128

6.4.9 卵磷脂 128

第7章 未分离混合物的分析 129

7.1 阴离子表面活性剂混合物 129

7.1.1 引言 129

7.1.2 具有其他阴离子的磺化烃 129

7.1.3 非磺化烃类的混合物 130

7.1.4 任何三组分混合物 131

7.1.5 具有任何羧基的硫酸盐或磺酸盐 131

7.2 非离子表面活性剂混合物 131

7.2.1 含有其他非离子表面活性剂的磺基甜菜碱 132

7.2.2 其他非离子表面活性剂 132

7.3 阳离子和两性表面活性剂混合物 132

7.3.1 含有两种季铵盐的混合物 132

7.3.2 具有弱碱性阳离子表面活性剂的季铵盐 133

7.3.3 两性表面活性物质 133

7.3.4 两性表面活性剂和季铵盐 133

7.3.5 两性表面活性剂和弱碱阳离子表面活性剂 134

7.4 阴离子与阳离子表面活性剂混合物 134

7.4.1 季铵盐与阴离子表面活性剂 134

7.4.2 弱碱阳离子表面活性剂或两性表面活性剂 135

7.4.3 含有阳离子表面活性剂的羧酸盐 135

第8章 气相色谱法 137

8.1 概述 137

8.1.1 气相色谱定性分析表面活性剂 137

8.1.2 定量分析表面活性剂 137

8.2 阴离子表面活性剂 138

8.2.1 衍生作用 138

8.2.2 热裂解脱磺酸基 139

8.2.3 烷基苯磺酸盐 139

8.2.4 脂肪醇硫酸酯盐（AS）及其乙氧基化物（AES） 141

8.2.5 烷烃磺酸盐 143

8.2.6 其他阴离子表面活性剂 143

8.3 非离子表面活性剂 145

8.3.1 一般介绍 145

8.3.2 直接分析 145

8.3.3 衍生后物质的分析 145

8.3.4 裂解后物质的分析 147

8.3.5 乙氧基化反应产物中不纯物的测定 149

8.3.6 脂肪醇聚氧乙烯醚（AE） 149

8.3.7 烷基酚聚氧乙烯醚（APE） 151

8.3.8 酸的乙氧基化物 152

8.3.9 胺的乙氧基化物 152

8.3.10 脂肪酸烷醇酰胺 152

8.3.11 多元醇化合物的酯 153

8.3.12 烷基聚糖苷 154

8.3.13 EO/PO共聚物 154

8.3.14 氧化胺 155

8.4 阳离子和两性表面活性剂 156

8.4.1 衍生作用 156

8.4.2 化学分解气相色谱分析 156

第9章 高效液相色谱法 158

9.1 概述 158

9.2 阴离子表面活性剂 159

9.2.1 适用性 159

9.2.2 分离 159

9.2.3 检测 160

9.2.4 烷基苯磺酸盐 161

9.2.5 烷基硫酸酯盐和烷基磺酸盐 162

9.2.6 烷基醚硫酸盐和烷基酚醚硫酸盐 164

9.2.7 α-烯烃磺酸盐 166

9.2.8 石油磺酸盐 166

9.2.9 醚羧酸盐 167

9.3 非离子表面活性剂 168

9.3.1 分离模式 168

9.3.2 检测 171

9.3.3 脂肪醇聚氧乙烯醚 171

9.3.4 烷基酚聚氧乙烯醚 175

9.3.5 脂肪酸聚氧乙烯酯 177

9.3.6 脂肪酸烷醇酰胺和它们的乙氧基化物 177

9.3.7 乙氧基化胺 179

9.3.8 多元醇酯和它们的乙氧基化物 179

9.3.9 氧化胺 182

9.3.10 烷基聚糖苷 182

9.3.11 EO/PO嵌段共聚物 184

9.4 阳离子表面活性剂 184

9.4.1 分离机理 186

9.4.2 检测 188

9.5 两性表面活性剂 188

9.5.1 检测 188

9.5.2 分离 189

第10章 红外和紫外-可见吸收光谱法&1 94

10.1 红外吸收光谱法 194

10.1.1 表面活性剂官能团的一般分布 194

10.1.2 非离子表面活性剂的红外光谱 194

10.1.3 阴离子表面活性剂的红外光谱 200

10.1.4 阳离子表面活性剂与两性表面活性剂 202

10.2 紫外-可见吸收光谱法 204

10.2.1 阴离子表面活性剂 204

10.2.2 非离子表面活性剂 207

10.2.3 阳离子表面活性剂 210

第11章 核磁共振（NMR）光谱法 212

11.1 概述 212

11.2 阴离子表面活性剂分析 213

11.2.1 阴离子表面活性剂光谱的一些共同特征 213

11.2.2 各种阴离子表面活性剂的特征光谱 213

11.3 未知表面活性剂的鉴别 223

11.4 通过1H-NMR测脂肪链平均长度 224

11.5 非离子表面活性剂分析 224

11.5.1 通过1H-NMR确定乙氧基化数 226

11.5.2 通过1H-NMR测定乙氧基／丙氧基比率 226

11.5.3 通过13C-NMR研究聚合度 227

11.6 阳离子表面活性剂和两性表面活性剂分析 228

11.7 混合物中表面活性剂的13C-NMR光谱 232

11.7.1 阴离子表面活性剂 232

11.7.2 非离子表面活性剂 236

11.7.3 阳离子表面活性剂 236

11.7.4 水溶剂 237

11.8 配方中表面活性剂混合物的分析 238

11.8.1 通过13C-NMR对羧酸／酯混合物的分析 239

118.2 通过31P-NMR对烷基磷酸酯（盐）混合物的分析 239

11.8.3 通过1H-NMR测定表面活性剂浓度 239

第12章 质谱测定法 241

12.1 概述 241

12.1.1 进样 241

12.1.2 电离方法 241

12.2 质谱技术在表面活性剂分析领域的应用概述 244

12.2.1 应用领域 244

12.2.2 定量应用 245

12.3 FAB/LSIMS在表面活性剂分析中的应用 245

12.3.1 阴离子表面活性剂的FAB/LSIMS 245

12.3.2 非离子表面活性剂的FAB/LSIMS 246

12.3.3 阳离子表面活性剂的FAB/LSIMS 247

12.3.4 两性表面活性剂的FAB/LSIMS 248

12.4 EI-MS和CI-MS在表面活性剂分析中的应用 248

12.4.1 阴离子表面活性剂的EI-MS 248

12.4.2 非离子表面活性剂的EI-MS 249

12.4.3 非离子表面活性剂的CI-MS 250

12.5 个别阴离子表面活性剂的检测 250

12.6 个别非离子表面活性剂的测定 256

12.7 个别阳离子表面活性剂和两性表面活性剂的测定 262

第13章 薄层色谱、毛细管电泳和超临界流体色谱法&. 268

13.1 薄层色谱 268

13.1.1 概述 268

13.1.2 阴离子表面活性剂分析 270

13.1.3 非离子表面活性剂 273

13.1.4 阳离子和两性表面活性剂 280

13.2 毛细管电泳 281

13.2.1 概述 281

13.2.2 阴离子表面活性剂分析 282

13.2.3 非离子表面活性剂 286

13.2.4 阳离子和两性表面活性剂分析 286

13.3 超临界流体色谱法 288

13.3.1 离子表面活性剂 289

13.3.2 非离子表面活性剂 289

13.4 离子色谱法 291

第14章 环境分析 292

14.1 概述 292

14.1.1 研究方向 292

14.1.2 分离方法 293

14.1.3 测试方法 294

14.2 阴离子表面活性剂 295

14.2.1 概述 295

14.2.2 分离技术 295

14.2.3 定性和定量分析 296

14.2.4 LAS和ABS 300

14.2.5 其他阴离子表面活性剂 301

14.3 非离子表面活性剂 301

14.3.1 概述 301

14.3.2 分离技术 302

14.3.3 定性和定量分析 303

14.4 阳离子表面活性剂 309

14.4.1 概述 309

14.4.2 分离技术 309

14.4.3 定性和定量分析 309

14.5 两性表面活性剂 311

附录 代表性表面活性剂的红外光谱图 314

参考文献 329