摘 要

表面活性剂成分的测定在工业清洗剂的复配研究中有着重要的指导意义。本课题评估了表面活性剂（SAA）定性定量分析中常用的三种方法，即JIS反滴定法（对阴离子型、阳离子型SAA）、四苯硼钠反滴定法（对聚氧乙烯醚系非离子型SAA）、蒽酮比色法（糖苷类非离子型SAA），基本流程是通过对SAA纯度较高的717产品确定了三种方法的可操作性以及实验步骤中存在的一些偏差，然后对SAA成分较低的四种工业清洗剂进行了成分测定，最后通过误差分析等手段对三种方法的稳定性、精密度进行了评估。

关键词：表面活性剂; JIS反滴定法; 四苯硼钠反滴定法; 蒽酮比色法

Abstract

The determination of surfactant composition has a pivotal guiding significance in the study of industrial cleaning agent compounding. This topic is to evaluate three commonly qualitative and quantitative ways of analysing surfactant, namely, “JIS” (towards anionic surfactant and cationic surfactant), “back titration using NaPTB” (towards POE nonionicsurfactant), “anthrone colorimetry” (towards APG). The basic flow is started by confirming the operability and the deviations of the three methods with 717 product which is of high surfactant purity, proceeded by analysing the surfactant composition of four industrial cleaning agents which are of lower purity, ended by assessing the three kinds of method in stability and precision with the data.

Keywords: surfactant; JIS; back titration using NaPTB; anthrone colorimetry

目录

摘要 I

Abstract II

目录 1

第1章 文献综述 1

1.1 工业清洗剂及其分类 1

1.2 SAA的除污机理 4

1.3 测定不同SAA的三种方法 5

1.4 本课题研究内容 8

第2章 实验方法 9

2.1 试剂 9

2.2 仪器设备 9

2.3 分析试剂准备 10

2.3.1 阴离子型SAA分析试剂 10

2.3.2 阳离子SAA分析试剂 11

2.3.3 聚氧乙烯醚系非离子型SAA分析试剂 12

2.3.4 糖苷类非离子型SAA分析试剂 13

第3章 结果分析与讨论 14

3.1 SAA类型定性分析 14

3.1.2 阳离子型SAA定性分析方法 14

3.1.3 聚氧乙烯醚系非离子型SAA定性分析方法 15

3.1.4 糖苷类非离子型SAA定性分析方法 15

3.2 不同类型的SAA的定量分析方法 16

3.2.1 阴离子型SAA定量分析 16

3.2.2 阳离子型SAA定量分析 18

3.2.3 聚氧乙烯醚非离子型SAA定量分析 18

3.2.4 糖苷类非离子型SAA定量分析 20

3.2.5 验证 23

3.3 四种未知样品SAA成分测定 23

第4章 结论 24

参考文献 26

文献综述

1.1 工业清洗剂及其分类

工业清洗技术，顾名思义，即工业上用清洗污垢的化学、物理或生物技术。工业清洗技术作为任何工业生产过程中都不可缺少的一环，其重要性不言自明。第一次工业革命以降，经营者、研究者始终重点关注着工业设备在运转运行以及保养维修中的清洁问题。有目共睹的事实是，工业清洗剂在清洁性能上的微小提升将会带来极其可观的经济效益和社会效益。各国政府对工业清洗技术的重视是显而易见的，当代工业的各个领域，如发酵行业、医护行业、数码行业、半导体行业等，它们的生存与发展都与先进环保的工业清洗技术密不可分。年轻的工业清洗研究在二十一世纪的后工业文明中把握着成熟的话语权力。

在所有的工业清洗技术中，化学清洗技术研究历史最为久远，产品成果最为全面，实际应用最为广泛，而当下对化学清洗技术的研发则主要集中在表面活性剂（SAA）这一方向。SAA是工业清洗剂中常见的助剂成分，其以高效、清洁、便捷等优点得到了各方各界的广泛关注。根据去污机理上的差异，目前工业上比较流行的SAA基本可以分为三大类，即阳离子型SAA、阴离子型SAA、非离子型SAA^[1^]。三种SAA的特性比较如表1-1所示。而非离子型的SAA大致又可以分为聚氧乙烯醚系SAA（POE）和糖苷类SAA（APG）。

表1-1 不同类型SAA的比较

在工业上，清洗剂产品往往不是单种成分，而是经过调制的复配体系。因为阳离子型SAA的价格相对昂贵，复配体系中使用较多的是非离子型SAA和阴离子型SAA。工业清洗剂中使用较多的阳离子型SAA如表1-2所示，阴离子型SAA如表1-4所示[^[1]]，非离子型SAA如表1-3所示^[[2]][[3]]。

表1-2 常见的阳离子型SAA

表1-3 常见的非离子型SAA

表1-4 常见的阴离子型SAA

生物表面活性剂是目前发展前景最好的一种SAA，它是在微生物的代谢过程中产生的一种纯天然物质，和普通的化学SAA一样有着“两相亲和性“结构，可显著减少两相之间的界面张力，具有去污、增溶等多种功用。相较于化学SAA而言，生物SAA等结构更为复杂，分子量更大，一般不存在毒性，对环境更加友好^[[4]]，表面活性更高^[[5]][[6]]，

基于生物SAA的以上特性，其被普遍应用于各个领域，如油田经过多次开发，只剩下开采难度极大的页岩油，生物SAA可以明显提高出油效率^[[7]]；如土壤中的农药残余、重金属等不易，生物SAA可以较为彻底地清除这些污染物，进而修复环境；如生物SAA可能存在的破坏细胞质膜的机制可以抑制真菌、细菌的生长^[[8]][[9]]，遏制胸腺癌细胞的增长和扩散^[[10]]。

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