任務五 表面活性劑的定性分析
1.知道表面活性劑類型鑒別的意義和方法;
2.能夠鑒別表面活性劑類型。
表面活性劑品種繁多,不同類型的表面活性劑對配方的影響各不相同。對未知的表面活性劑,快速、簡便、有效地確定其離子型,即確定陰離子、陽離子、非離子及兩性表面活性劑是非常必要的。
表面活性劑離子型的檢測方法很多,例如可以利用氣相色譜、薄層色譜等儀器進行分析,此類方法準確性高,但分析成本高,對分析人員技術要求也高。也有檢測方法是以對抗反應及其變化形式為基礎的。例如,陰離子型表面活性劑在適宜的條件下能與帶正電荷的試劑反應,一般可表示為:
式中 RM——陰離子型表面活性劑;
R—— 帶負電荷的離子;
M—— H、Na、K等;
RX—— 堿性染料,也可以是陽離子型表面活性劑。
產物R—R一般不溶于水,但能溶于有機溶劑,通常采用的亞甲基藍染料轉移實驗就是建立在這一反應基礎上的。此外,某些染料絡合物的色澤變化也可用于檢測表面活性劑。本任務主要介紹泡沫特征實驗、混合指示劑顏色反應等方法。
課前任務
方法一:亞甲基藍-氯仿法
一、儀器與試劑
試管、量筒。
氯仿(分析純)、陰離子表面活性劑溶液(配制0.05%磺化琥珀酸酯鈉鹽溶液)、亞甲基藍溶液(亞甲基藍0.03g、濃硫酸12g及無水硫酸鈉50g,溶解于蒸餾水,稀釋至1000mL)。
二、實驗步驟
(1)在25mL具塞試管中加入8mL亞甲基藍溶液和5mL氯仿。
(2)逐滴加入0.05%陰離子表面活性劑溶液,每加1滴,蓋上塞子并劇烈搖動使之分層。
(3)繼續滴加,直至上下兩層呈現同一深度的色調(一般需滴加10~12滴陰離子表面活性劑溶液)。
(4)加入2mL 0.1%的表面活性劑試樣溶液,再次搖動,靜置令其分層。
(5)現象判斷見表1-13。
表1-13 現象判斷(方法一)

注意:如對實驗現象有疑問,可先用2mL水代替表面活性劑試樣做對照實驗;無機物(硅酸鹽、磷酸鹽等)對本實驗無干擾。
三、實驗操作綜合描述
請根據上述實驗步驟描述,設計實驗操作流程示意圖,展示整個實驗操作的指導圖示。
方法二:混合指示劑法
一、儀器與試劑
試管、量筒。
溴化底米(3,8-二氨基-5-甲基-6-苯基溴化菲啶鹽)-二硫化藍混合指示劑溶液(吸取該溶液10mL,置于250mL容量瓶中,加入100mL水及10mL 2.5mol/L的硫酸溶液,并用水稀釋至刻度)、氯仿(分析純)。
二、實驗步驟
(1)取少量表面活性劑試樣(或乙醇萃取的活性物)置于有塞試管中,加入8mL水溶解。
(2)加入混合指示劑8mL,氯仿8mL,充分搖動,然后靜置讓其分層,觀察現象。
(3)現象判斷見表1-14。
表1-14 現象判斷(方法二)

三、實驗操作綜合描述
請根據上述實驗步驟描述,設計實驗操作流程示意圖,展示整個實驗操作的指導圖示。
課堂任務
一、數據記錄與結果計算
亞甲基藍-新方法實驗現象與結果判斷:實驗現象__________________,實驗結論________________。
混合指示劑法實驗現象與結果判斷:實驗現象____________________;實驗結論____________________。
二、任務評價
任務評價見表1-15。
表1-15 任務評價


課后任務
一、思考練習
1.查找相關資料,整理泡沫特征法定性分析表面活性劑的方法。
2.查找相關資料,整理溴酚藍試劑定性分析表面活性劑的方法。
二、綜合拓展
歸納可以定性檢測表面活性劑的方法。