常用洗衣粉中表面活性劑含量及去污能力的測定

侯五愛，郭毓琪，劉 偉

(1.山西大同大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，山西大同 037009；2.華東理工大學(xué)藥學(xué)院，上海 200237)

洗滌劑的組成有表面活性劑 (如LAS，AOS，K12，AEO9等)、助洗劑 (如三聚磷酸鈉STPP、4A沸石、層狀相二硅酸鈉等)、碳酸鈉、元明粉(Na2SO4)、水玻璃、酶、香料等，這些物質(zhì)經(jīng)噴霧干燥法，即將洗衣粉的主要原料在熱水中經(jīng)10～20 min的混合和研磨，料漿經(jīng)高溫噴霧干燥脫水，獲得均勻的粉狀顆粒產(chǎn)品。洗滌劑中最主要的組分是表面活性劑，它是通過降低水的表面張力來提高潤濕衣物的能力，在洗滌過程中主要用來疏松并去除污垢，將污垢乳化、溶劑化或使其懸浮在水中。

表面活性劑有直鏈烷基苯磺酸鈉 (LAS)、烷基硫酸鈉(AS)、醇醚硫酸鹽(AES)等陰離子表面活性劑以及聚氧乙烯脂肪醇醚(FAE)為主的非離子型表面活性劑，這些表面活性劑可直接用來做洗滌劑，但去污效果不理想，且成本較高。只有與其他助劑相互促進，相互彌補，才能使洗滌去污效果更為理想[1]。

近年來，我國表面活性劑工業(yè)發(fā)展迅速，磺酸鹽和硫酸鹽類表面活性劑占據(jù)了絕對主要市場地位，而在眾多磺酸、硫酸鹽類陰離子表面活性劑中，烷基苯磺酸鈉作為傳統(tǒng)的表面活性劑仍然保持著主要的市場份額[2]，烷基苯磺酸鈉是洗衣粉的主要成分，是世界上洗滌產(chǎn)品中最常用的表面活性劑，而且性能比較全面。分析洗衣粉中烷基苯磺酸鈉的含量，是控制洗衣粉產(chǎn)品質(zhì)量的重要步驟[3]。對于陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)的測定方法有許多種，較早主要是應(yīng)用儀器分析法的紅外法和電位滴定法，以及化學(xué)分析方法中的亞甲藍比色法。目前有采用分光光度法測定陰離子表面活性劑。例如，馮泳蘭分別采用亮綠褪色分光光度法測定生活廢水中陰離子表面活性劑[4]，以及二氯熒光素?zé)晒夥y定十二烷基磺酸鈉[5]；李紅英采用熒光光度法測定地表水中陰離子表面活性劑[6]。

本實驗采用鹽酸對甲苯胺法測定洗衣粉中表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉的含量并檢測去污能力，以期為洗衣粉的生產(chǎn)、檢測、應(yīng)用提供一定的參考資料，并探討表面活性劑的含量與去污能力的關(guān)系，為日常選購洗衣粉提供一定的參考依據(jù)。

1 實驗儀器與試劑

1.1 主要儀器

電子分析天平 (HANGPING FA 2004上海天平儀器廠)，50 mL滴定管。

1.2 實驗試劑

雕牌、奇強、汰漬、超能、碧浪5種常用洗衣粉均購自超市；對甲苯胺，CCl4，95%乙醇，1∶1 HCl，0.1% 甲酚紅，10.22 mmol/L NaOH。 所用試劑均為分析純，蒸餾水為自制雙蒸水。

2 實驗原理

十二烷基苯磺酸鈉與鹽酸對甲苯胺反應(yīng)生成復(fù)鹽，可萃取于 CCl4中，用NaOH標準溶液準確滴定，選擇甲酚紅為指示劑，滴定終點時溶液由亮 黃色變?yōu)樽霞t色，反應(yīng)方程式為：

3 實驗方法

3.1 洗衣粉試樣溶液的制備

用電子天平稱取洗衣粉樣品5 g，分批加入100 mL H2O中，攪拌使其溶解，冷卻至室溫后，定量移至250 mL容量瓶，稀釋至刻度，搖勻。

3.2 洗衣粉試樣溶液中SDBS含量的測定

準確移取洗衣粉試樣溶液 5.00 mL于 50 mL分液漏斗中，滴加 1∶1 HCl至 pH ＝3，加 6.5 mL CCl4，7.5 mL鹽酸對甲苯胺溶液，劇烈振蕩2 min，靜置 5 min，放出 CCl4層，再以 3.8 mL CCl4和 2.5 mL鹽酸對甲苯胺重復(fù)萃取 2次，合并3次萃取液于50 mL錐形瓶中，加2 mL 95%乙醇，1滴 0.1% 甲酚紅，用 10.22 mmol/L NaOH 標準溶液滴定至溶液由亮黃色變?yōu)樽霞t色，且3 s內(nèi)顏色不變?yōu)橹埂y定及計算結(jié)果見表1。

所用公式為：

注：WSDBS表示洗衣粉試樣中的十二烷基苯磺酸鈉的含量，Mdetergent洗衣粉的質(zhì)量，MSDBS為十二烷基苯磺酸鈉的質(zhì)量，CNaOH，VNaOH分別為NaOH標準溶液的濃度和體積。

表1 5種洗衣粉的WSDBS/%

3.3 洗衣粉樣品的去污能力測定

取適量鴕鳥牌黑藍墨水、酒精、食用油、凡士林放入燒杯中，混合均勻，將一塊白布放入其中使其充分污染后，取出涼干，剪取10 m×10 cm布塊5塊。

分別稱取 5種洗衣粉 10.0 g于 5個水槽中，各加1 L清水，攪拌使其充分溶解后，各投入一塊布塊，觀察洗衣粉溶液顏色變化及各種洗衣粉的去污能力。實驗結(jié)果見表2。

表2 五種洗衣粉的去污能力

4 實驗結(jié)果

從表1可以看到，碧浪的十二烷基苯磺酸鈉含量最高是 16.84%，其次是超能 16.62%，雕牌15.73%，奇強 15.59%，最后是汰漬 14.80%。同時在本實驗條件下 t ＝ 0.288，查 tα，f表[7]，P ＝ 0.95，而 f＝ 7 得 t0.05，7＝ 2.36，t＜ tα，f，所以也可以說明采用本方法進行洗衣粉中陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉含量的測定是可行的。

在表2我們發(fā)現(xiàn)，碧浪和超能污布顏色為白色無油污，而其他2個牌子的洗衣粉均有油污。這是由于碧浪和超能這兩個品牌的洗衣粉中表面活性劑含量比較高，去油污的能力比較強的緣故。

實驗結(jié)果也充分表明：洗衣粉中表面活性劑含量適度高些，去污效果就越好。

[1]李梅，梁竹梅，韓莉.化學(xué)實驗與生活－從實驗中了解化學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2]方銀軍，高慧，蔡輝平.我國陰離子表面活性劑的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].中國洗滌用品工業(yè)，2007(2)：226－229.

[3]《合成洗滌劑生產(chǎn)基本知識》編寫組編.合成洗滌劑生產(chǎn)基本知識[M].北京：輕工業(yè)出版社，1986.

[4]馮泳蘭，唐文清，劉夢琴，等.亮綠褪色分光光度法測定陰離子表面活性劑[J].光譜實驗室，2010，27(6)：2362－2365.

[5]馮泳蘭，唐文清，曾榮英，等.二氯熒光素?zé)晒夥y定十二烷基磺酸鈉[J].分析試驗室，2010，29(6)：57－60.

[6]李紅英.熒光光度法測定地表水中陰離子表面活性劑[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2010，22(3)：46－47.

[7]武漢大學(xué).分析化學(xué)[M].4版.北京：高等教育出版社，2001.