第二章表面活性剂分析2PPT.ppt

阴离子型一皂一非离子型表面活性剂混合物的分离流程 三乙氨基乙基纤维素 陶氏 阳离子型-两性型-非离子型表面活性剂混合物分离流程 （三）色谱法 微量样品的分离纯化与定性鉴定 适宜分离多元醇脂肪酸脂、聚氧乙烯型非离子表面活性剂及它们的混合物，最常用的吸附剂为硅胶和氧化铝。 1.柱色谱法 对于同类或结构类型近似的表面活性剂，若采用萃取、结晶或简单的离子交换法都很难分离时，可采用色谱法进行分离。 常压柱色谱法: 较大量样品的分离与纯化 纸色谱与薄层色谱法： 三、表面活性剂的分离与纯化 表面活性剂样品分离程序 2. 纸色谱法 常用的表面活性剂多数为水溶性的强极性化合物，纸色谱法有很好的分离效果。 滤纸的处理：使用前在丙酮：乙醇(1：1)的溶液中上行展开过夜，使纸中吸附的一些杂质尽可能赶到滤纸前沿，然后剪去前沿，晾于后使用。 样品的配制：一般为含量约1%的甲醇溶液。 三、表面活性剂的分离与纯化 阳离子可用水合茚三酮或二溴荧光黄显色 点样量：5-10μL. 展开剂：乙酸乙酯:甲醇:氨水(10:5:1)、丁醇:乙酸:水(4:1:1)等 方法：展开3h，晾干后选用适当的显色剂显色，记录斑点的颜色、位置及形状等信息。 显色剂： 阴离子常用频哪黄、罗丹明6G的醇溶液或碘熏等 非离子常用碘化铋钾试剂 三、表面活性剂的分离与纯化 薄层色谱法在表面活性剂的分离、精制、定性及定量分析中，应用比较广泛。 三、表面活性剂的分离与纯化 3. 薄层色谱法 非离子表面活性剂常用的吸附剂为硅胶G，展开剂为氯仿-甲醇体系，显色剂可用碘的醇溶液、或用黄光GF254薄板在紫外光下观察淡紫色斑点。 阳离子表面活性剂亦可用硅胶G板分离。展开剂为二氯甲烷:甲醇:乙酸（8:1:0.75），将色谱板置碘蒸气中显色。 三、表面活性剂的分离与纯化 阴离子中磺酸基数目的鉴定：可用硅胶G板，展开剂为丙醇：氮水((7：3)，显色剂为2.5 %的二氯荧光黄乙醇溶液，紫外灯下在棕黄色背景下显绿色斑点，Rf值不受碳链长短影响，只随磺酸基数目增加而降低。 阴离子表面活性剂常用硅胶G或氧化铝G薄板分离，吸附剂一般不需活化，自然晾干即可使用。展开剂常采用以醇为主体的溶剂系列。 四、表面活性剂的结构分析 最常用的是波谱分析法，即紫外、红外，核磁及质谱法。 （一）紫外光谱法 紫外光谱法对于鉴定含芳环和共轭不饱和链的表面活性剂非常有用。利用紫外光谱法可以区别不同类型的烷基磺酸盐，鉴定萘、蒽、联苯等高级芳香族同系物。 在紫外光谱法中，利用220nm处的吸收系数(A1%1cm)可进行初步分析鉴定。 四、表面活性剂的结构分析 （二）红外光谱法 红外光谱法简便、快速、准确、是表面活性剂结构鉴定的最有用手段。 1100cm-1附近出现强而宽的峰：可能有非离子聚氧乙烯醚类化合物存在 1200cm-1附近的强而宽的峰：有阴离子磺酸盐类化合物存在 1600cm-1附近的强峰：可能有烷基羧盐类表面活性剂存在。 例如： 四、表面活性剂的结构分析 阴离子表面活性剂的鉴定 阴离子表面活性剂的分子结构中亲水部分主要是硫酸酯盐( -OSO3M)。特征峰出现在1270-1220cm-1间，这是由-OSO3M中S=O基团伸缩振动引起。磺酸盐( -SO3M)的最强特征峰 S=O基团伸缩振动多低于1200cm-1，从而区别开来。 四、表面活性剂的结构分析 脂肪酸盐( -COOM)的特征峰出现在1560和1430cm-1附近，这是由于C=O基团伸缩振动引起。 磷酸酯盐( -OPO3M) 具有1242-1220cm-1的P=O和1100-1077cm-1的P-O-C伸缩振动吸收峰 阳离子表面活性剂的鉴定 阳离子表面活性剂分子结构的亲水基大都是含氮化合物，一般为脂肪族胺盐型。 非离子表面活性剂的鉴定 四、表面活性剂的结构分析 两性表面活性剂的鉴定 表面活性剂（SA）特征基团的红外吸收峰 四、表面活性剂的结构分析 表面活性剂（SA）特征基团的红外吸收峰（续表） 四、表面活性剂的结构分析 1. 试样的准备 是整个光谱测定中极其重要的一步，因由杂质而引起的光谱吸收可以掩盖表面活性剂官能团的光谱吸收，或者导致吸收带的错误分布。 非表面活性物质 溶剂 设法除去 水分(3300cm-1 1640cm-1) 试样中的无机盐 未转化的碱性物质 四、表面活性剂的结构分析 应尽量除去，否则会大大增大分析工作的复杂性 阴离子和两性表面活性剂中含有金属反离子 阳离子和两性表面活性剂中含有卤素反离子 用离子交换树脂除去可能干扰分析的反离子 阳离子表面活性剂中存在硫酸二甲酯或硫酸二乙酯或短链羧酸阴离子 反离子可以从离子交换树脂柱上洗脱，并进行分析。 四、表面活性剂的结构分析 表面活性剂水溶液的pH用NaOH或HCl调节至适当值，将水分蒸发干，残渣在50℃真空烘箱中细心地