(高清版)GBT 9104-2022 工业硬脂酸试验方法

工业硬脂酸试验方法I 2规范性引用文件 l3术语和定义 14碘值的测定 5皂化值的测定 36酸值的测定 47色泽的测定 58凝固点的测定 69水分的测定 710无机酸的测定 811灰分的测定 912组成的测定 913试验报告 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件代替GB/T9104—2008《工业硬脂酸试验方法》,与GB/T9104—2008相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a)增加了碘值测定中氯化碘溶液(韦氏溶液)的配制方法(方法二)(见4.2.10b)];b)更改了碘值测定中部分试剂的使用量(见4.4,2008年版的4.4);c)更改了皂化值测定中部分试剂的使用量(见5.3,2008年版的5.3);d)增加了水分测定方法卡尔·费休法(见9.2);e)增加了组成测定方法毛细管柱法(见12.3)。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国轻工业联合会提出。本文件由全国表面活性剂和洗涤用品标准化技术委员会(SAC/TC272)归口。本文件起草单位：中国日用化学研究院有限公司、赞宇科技集团股份有限公司、杭州赞宇油脂科技有限公司、嘉文丽(福建)化妆品有限公司、湖州市菱湖新望化学有限公司、四川天宇油脂化学有限公司、中轻日用化学检验认证有限公司。本文件所代替文件的历次版本发布情况为：——1988年首次发布为GB/T9104.1～9104.9—1988,2008年第一次修订为GB/T9104—2008;——本次为第二次修订。1工业硬脂酸试验方法1范围组成的测定方法。本文件适用于由动物油脂、植物油脂经水解后用压榨法或蒸馏法精制生产的工业用硬脂酸(主要成分为十八烷酸和十六烷酸)的测定。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6283化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法(通用方法)GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法QB/T2739—2005洗涤用品常用试验方法滴定分析(容量分析)用试验溶液的制备3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。100g硬脂酸试样所吸收的卤素。注：以相当量碘的克数表示。在规定的试验条件下，皂化1g硬脂酸试样所消耗的氢氧化钾毫克数。酸值acidvalue中和1g硬脂酸试样所消耗的氢氧化钾毫克数。凝固点freezingpoint按规定程序，熔融硬脂酸冷却至熔点以下，凝固时的温度。4碘值的测定4.1原理氯化碘与硬脂酸中不饱和酸发生加成反应，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定过剩的氯化碘和碘分子，计算出与硬脂酸中的不饱和酸反应所消耗的氯化碘相当的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，再计算2出碘值。反应式如下：RCH·CHR₂+ICl—→RCHI·CHCIR₂ICl+KI—→KCl+I,I₂+2Na₂S₂O₃→2NaI+Na₂S₄O₅除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T注：适用于本文件所有试验。6682三级或以上的水。4.2.4环己烷-乙酸，体积比1:1混合液。或用盐酸(4.2.3)滴加于高锰酸钾中，使生成的氯气通过盛有硫酸(4.2.5)洗气瓶干燥的方法进行4.2.9硫代硫酸钠，c(Na₂S₂O₃)=0.1mol/L标准滴定溶液，按QB/T2739—2005中4.12配制和标定。4.2.10氯化碘溶液(韦氏溶液)有以下两种方法。a)方法一。溶解13g碘(4.2.6)于1000mL乙酸(4.2.1)中(溶解时略加热),然后置于1000mL棕色瓶中。冷却后，倒出100mL～200mL于另一棕色瓶中，置阴暗处供调整用。通入氯气(4.2.7)至剩余的800mL～900mL碘溶液中，至溶液由深色渐渐变淡直至呈桔红色透明为止。氯气通入量按校正方法校正后，用预先留存的碘溶液予以调整。校正方法：分别取碘溶液及新配制的韦氏溶液25.0mL,各加入碘化钾溶液(4.2.2)15mL,再各加入蒸馏水50mL,用0.1mol/L硫代硫酸钠标准滴定溶液(4.2.9)滴定至溶液呈淡黄色时，加淀粉指示剂(4.2.8)1mL,继续滴定至蓝色消失为止。新配制的韦氏溶液所消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积应接近于碘溶液的2倍。b)方法二。一氯化碘25g溶于1500mL冰乙酸中。配制韦氏溶液的冰乙酸应符合质量要求，且不应含有还原物质。鉴定是否含有还原物质的方法：取冰乙酸2mL,加10mL蒸馏水稀释，加入0.1mol/L的高锰酸钾0.1mL,所呈现的颜色应在2h内保持不变。如果红色褪去，说明有还原物质存在。可用如下方法精制：取冰乙酸800mL,放入圆底烧瓶内，加入8g～10g高锰酸钾，接上回流冷凝器，加热回流约1h,移入蒸馏烧瓶中进行蒸馏，收集118℃~119℃间的馏出物。注：可以采用市售韦氏试剂。34.3.3容量瓶，1000mL,棕色。4.4程序称取干燥试样3g～10g(称准至0.001g,根据碘值的高低，称量可增减),置于碘量瓶(4.3.1)中，加入环己烷-乙酸溶液(4.2.4)20mL。待试样溶解后，用移液管(4.3.4)加入韦氏溶液(4.2.10)10.0mL,充分摇匀后置于25℃左右的暗处保存30min。然后将碘量瓶从暗处取出，加入碘化钾溶液(4.2.2)15mL,再加入蒸馏水50mL,用硫代硫酸钠标准滴定溶液(4.2.9)滴定，边摇边滴定至溶液呈淡黄色时，加淀粉指示液(4.2.8)1mL,继续滴定至蓝色消失为止。同时作空白试验。4.5结果计算硬脂酸的碘值(I·V)以克每100克(g/100g)表示，按式(1)计算： (1)式中：B——空白试验所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);S——试验份所消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);c——硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);0.1269——碘原子的毫摩尔质量，单位为克每毫摩尔(g/mmol);m——试验份的质量，单位为克(g)。以两次平行测定结果的算术平均值表示至小数点后两位作为测定结果。4.6精密度在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.05g/100g,以大于0.05g/100g的情况不超过5%为前提。5皂化值的测定5.1.1氢氧化钾，c(KOH)=0.5mol/L乙醇溶液，参照QB/T2739—2005中4.2配制。5.1.2盐酸，c(KOH)=0.5mol/L标准滴定溶液，参照QB/T2739—2005中4.3配制和标定。5.1.3酚酞指示液，10g/L,按QB/T2739—2005中5.1配制。5.2仪器5.2.4冷凝管。5.2.5恒温水浴或电热板。5.3程序称取2g试样(称准至0.001g)于锥形瓶(5.2.1)中。用移液管(5.2.2)加入氢氧化钾乙醇溶液(5.1.1)25.0mL,然后装上回流冷凝管，置于水浴或电热板(5.2.5)上维持微沸状态1h。勿使蒸汽逸出4GB/T9104—2022冷凝管。取下后，加入酚酞指示液(5.1.3)6滴，趁热以盐酸标准滴定溶液(5.1.2)滴定至红色恰好消失为止。同时做空白试验。5.4结果计算硬脂酸的皂化值(SV)以毫克每克(mg/g)表示，按式(2)计算：式中：V₁——试验份所消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);V₂——空白试验所消耗盐酸标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);c——盐酸标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);56.1——氢氧化钾的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol);m——试验份的质量，单位为克(g)。以两次平行测定结果的算术平均值表示至小数点后一位作为测定结果。5.5精密度在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于1.0mg/g,以大于1.0mg/g的情况不超过5%为前提。6酸值的测定6.1试剂6.1.1氢氧化钾，c(KOH)=0.1mol/L标准滴定溶液，按QB/T2739—2005中4.2配制和标定。6.1.295%乙醇，以酚酞做指示剂，用氢氧化钾标准滴定溶液中和至淡粉色。6.1.3酚酞指示液，10g/L,按QB/T27396.2仪器6.3程序称取1g试样(称准至0.001g)于锥形瓶(6.2.1)中。加入乙醇(6.1.2)约70mL,加热使其溶解，加入酚酞指示液(6.1.3)约6滴，立即用氢氧化钾标准滴定溶液(6.1.1)滴定至呈淡粉色，维持30s不褪色6.4结果计算硬脂酸的酸值(A·V)以毫克每克(mg/g)表示，按式(3)计算：式中：V——试验份所消耗氢氧化钾标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL);c——氢氧化钾标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L);56.1——氢氧化钾的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol);5m——试验份的质量，单位为克(g)。以两次平行测定结果的算术平均值表示至小数点后一位作为测定结果。6.5精密度在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.5mg/g,以大于0.5mg/g的情况不超过5%为前提。7色泽的测定7.1原理根据脂肪酸与铂-钴标准色号有相似光谱吸收的特性，用分光光度计在一定波长下，测定一系列标准色度的吸光度，绘出工作曲线。在相同波长下测定试样的吸光度，对照已绘出的工作曲线，查得相应的脂肪酸色泽值。以铂-钴色度单位(Hazen)表示。7.2试剂7.2.1六水合氯化钴(CoCl₂·6H₂O)。7.2.2氯铂酸钾。7.3仪器7.3.1分光光度计，波长范围360nm～800nm,附有10cm比色池。7.3.2恒温水浴。7.3.4容量瓶，1000mL。按使用说明书校正和操作仪器。7.4.2标准工作曲线溶解六水合氯化钴(7.2.1)1.00g和氯铂酸钾(7.2.2)1.245g于1000mL容量瓶(7.3.4)中，加入盐注：标准色度母液可以用分光光度计以1cm比色池在波长430nm处检查其吸光度。吸光度范围为0.110～0.120。将标准色度母液按表1所列的体积数分别移入20只100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，摇6表1铂-钴标准色度溶液的配制铂-钴色度单位/Hazen5吸取标准母液/mL12345678铂-钴色度单位/Hazen400450吸取标准母液/mL7.4.2.3铂-钴色度单位(Hazen)-吸光度(A)标准工作曲线的绘制将配制的20只铂-钴标准色度溶液，逐一置于10cm比色池中。用蒸馏水作参比，以分光光度计在波长420nm处测定其吸光度(A)。以铂-钴色度单位(Hazen)为纵坐标，吸光度(A)为横坐标，分两段绘制标准工作曲线，第一段色度值0～60,第二段色度值50～500。分别求出直线方程式(4):式中：k——色度标准工作曲线的斜率；A——在波长420nm处测定的吸光度；b——色度标准工作曲线截距。将试样放入干燥洁净的50mL的烧杯中，在水浴上加热至(75±5)℃,待全部熔化后，立即倒入预先在75℃温热过的10cm比色池中，进行测定，读出吸光度数值。以三次重复测定的平均值为最后测定结果。注：因硬脂酸的凝固点较高，为保证试样的透光效果，可做一棉花布套，套在已倒入试样的比色池外，置于75℃恒温烘箱中10min,取出后立即在已调节好的分光光度计上测量。三次测定结果极差不大于0.005。将所测吸光度(A)平均值，在铂-钴色度单位(Hazen)-吸光度(A)标准工作曲线上，查得相应的色度值；或将吸光度(A)平均值代入直线方程式，求得色度值，此值即为试样的色泽。8凝固点的测定8.1仪器8.1.1温度计，50℃~100℃,分度0.1℃,需校准。8.1.2凝固管，直径约25mm,长100mm,离底部约57mm处有一刻度，管口配有软木塞，软木塞有两孔，中间一孔插入温度计，另一孔插入玻璃(或不锈钢)搅拌器。8.1.3广口瓶，450mL,瓶颈内径约38mm,瓶口配带有直径为25mm孔的软木塞。8.1.4搅拌器，玻璃或不锈钢，下端弯成直径为20mm的圆环与杆垂直。7熔化约30g试样，使其温度至少应高于凝固点10℃。置于凝固管中至刻度，插入温度计和搅拌器，使温度计的水银球在刻度下约45mm处。如图1所示，置凝固管于有软木塞的广口瓶中，保持水浴温度在30℃左右，用套在温度计上的搅拌器以上下约40mm的幅度均匀搅拌(约80r/min～100r/min),并注意观察温度。当温度停止下降达30s时，立即停止搅拌，并仔细观察温度骤然上升。1——温度计；2——精密温度计；3——搅拌器；4,5,9——软木塞(垫);6——水浴；7——凝固管；8—-广口瓶；10——重物；11——烧杯。图1测定凝固点的仪器设备8.3结果表示上升到最高温度，即为该试样的凝固点。以两次测定结果的算术平均值表示至小数点后一位作为测定结果。8.4精密度在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.2℃,以大于0.2℃的情况不超过5%为前提。9水分的测定9.1烘箱法(仲裁法)8GB/T9104—2022称取10g试样(称准至0.001g)于已恒重的洁净称量瓶(9.1.1.2)中，放入(105±1)℃恒温烘箱(9.1.1.1)中，移开称量瓶盖烘2h,然后盖上盖，取出放入干燥器(9.1.1.3)中冷却30min后称量。9.1.3结果计算硬脂酸的水分(w)以质量分数(%)表示，按公式(5)计算：式中：m₀——试样的质量，单位为克(g);m₁——干燥后试样的质量，单位为克(g)。以两次测定结果的算术平均值表示至小数点后两位作为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.02%,以大于0.02%的情况不超过5%为前提。9.2卡尔·费休法(快速法)按GB/T6283规定进行。10无机酸的测定10.1试剂量取硫酸(10.1.1)6.0mL,缓慢倒入少量水中，然后稀释至1000mL[c₀(H₂SO₄)≈0.1mol/L]。按QB/T2739—2005中4.4标定。将已标定的硫酸按1/[c(H₂SO₄)×0.98]计算所需硫酸溶液的毫升数。量取此计算体积的硫酸溶液，注入250mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，充分摇匀后，再吸取25.0mL,注入1000mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至刻度，混匀，即为0.001%硫酸标准溶液。称取5g试样(称准至0.1g)置于洁净干燥的50mL烧杯中，加热使其熔化。用量筒加入煮沸过的蒸馏水5mL,加热搅拌5min,冷却使硬脂酸凝固。取出硬脂酸块，将溶液倒入试管中，加入甲基橙指示剂(10.1.3)1滴，在另一试管中加入等体积0.001%硫酸标准溶液(10.1.2)和等量的指示剂。9目视比较两者的色泽。试样溶液色泽不深于硫酸标准溶液，即视为无机酸低于0.001%。11灰分的测定11.1仪器11.1.3高温电炉，可控温，可加热至1000℃。称取约10g试样(称准至0.001g)于已灼烧至恒重的瓷坩埚(11.1.1)中，在电炉上加热并点火使之完全炭化。然后移入(825±10)℃的高温电炉(11.1.3)中，灼烧40min,取出稍冷移入干燥器(11.1.2)内硬脂酸的灰分(w₁)以质量分数(%)表示，按公式(6)计算：m1——灰分和瓷坩埚的质量，单位为克(g);m₀——空瓷坩埚的质量，单位为克(g);m——试验份的质量，单位为克(g)。以两次测定结果的算术平均值表示至小数点后三位作为测定结果。在重复性条件下获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于0.005%,以大于0.005%的情况不超过5%为前提。12组成的测定采用气相色谱法，工业硬脂酸经甲酯化后进色谱柱分离，所得色谱图峰面积用归一化法计算各碳数脂肪酸含量。12.2.2.2色谱柱，填充柱，长2m～3m,内径3mm～4mm,内装固定相[如在0.180mm～0.150mm(80目～100目)白色载体上涂以丁二酸二乙醇酯(DEGS)]。12.2.2.3数据处理机或色谱工作站。色谱分析条件如下：a)柱温，根据所使用的色谱柱而定，DEGS柱温度为180℃;b)程序升温操作，始温150℃~180℃,升温速度3℃/min～5℃/min,终温200℃~240℃;e)载气流量，约30mL/min～50mL/min。取约0.1g试样于5mL容量瓶(12.2.2.5)中，加入甲醇(12.2.1.2)2mL～3mL。在水浴上加热溶解后，滴加浓硫酸(12.2.1.3)5滴～8滴，充分摇匀，放置约10min后加入蒸馏水3mL,乙醚(12.2.1.4)1mL,剧烈摇动萃取1min,静置分层，取上层醚相作色谱分析。标准脂肪酸用同法进行甲酯化。用微量进样器(12.2.2.4)取0.5μL溶液(12.2.4)进样进行分析，使得到的色谱峰高度适当。典型的色谱图示如图2所示。图2硬脂酸色谱图12.3.2.1气相色谱仪，具有可加热到高于柱温的检测器，可程序升温，可选用火焰离子化检测器12.3.2.2色谱柱、毛细管柱、所使用的材料不与被分析物质发生反应(通常采用玻璃或熔融石英管),内径为0.2mm～0.8mm,长度25m。固定相通常使用聚乙二醇类(聚乙二醇-20000),聚酯(丁二醇聚丁二酸酯)或极性的聚硅氧烷(氰基硅氧烷),键合(交联)柱也是适用的，涂层0.1μm～0.2μm。毛细管柱的效率和渗透性意味着各组分之间的分离和分析时间主要依赖于柱内的载气流速，因此有必要按照此参数使操作条件达到最佳状态，以满足操作者对提高分离效果或缩短分析时间的不同要求。以分析由硬脂酸甲酯和油酸甲酯按等量