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1、ICS71.100.40CCSY43QB中华人民共和国轻工行业标准QB/T1324-2023代替QB/T1324-1991洗涤剂和表面活性剂含水量的测定卡尔费休法Determinationofwatercontentofsurface-activeagentsanddetergentsKarlFischermethods(ISO4317:2011,Surface-activeagentsanddetergents一DeterminationofwatercontentsKarlFischermethodsJMOD)2023-04-21发布2023-11-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布
2、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QB/T1324-1991洗涤剂用表面活性剂含水量的测定卡尔费休双溶液法，与QB/T1324-1991相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：a）更改了试验用试剂（见5.2.2,1991年版的第3章）；b）更改了试验用仪器（见5.2.3,1991年版的第4章）；c）试验程序增加“总则”（见5.2.5.1）;d）更改了水当量的描述（见5.2.5.2,1991年版的5.2）:e）增加了针对不同样品的称量方法及对应测量步躲（见5.2.5.3.1、5.2.5.3.3）;O增加了水分测定的
3、库仑滴定法（见5.3）;g）更改了精密度的规定（见第6章，1991年版的第7章）。本文件修改采用ISo4317:2011表面活性剂和洗涤剂含水量的测定卡尔费休法。本文件与ISO4317:2011的技术性差异及原因如下：a）更改了规范性引用文件，用修改采用国际标准的GB/T6682代替了ISO3696,用修改采用国际标准的GB/T13173代替了ISO607（见第2章），更适合我国技术条件；b）更改了使用卡尔费休试剂需要备注的情况（见5.2.2.2）,修改后更适用于当前国内市场情况。本文件做了下列编辑性修改：a）改变了标准化文件名称，以便与现有的标准化文件协调；b）增加了文件中公式的编号；c）更
4、改了水当量的描述（见5.2.5.2）;d）更改了公式中百分含量的表示形式（见5.2.5.3.2.2,5.3.5.3）。本文件与“ISO4317:2011”相比，存在较多技术差异，在所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直单线（I）进行了标示。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（SACC272）归口。本文件起草单位：中国口用化学研究院有限公司、苏州世谱检测技术有限公司、中轻检验认证（太原）有限公司、完美（广东）日用品有限公司、苏州质量检测科学研究院。本文件主要起草人：李晓睿、代丹、李晓辉、章芳、叶竹洪。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：1991年首
5、次发布为QB/T1324-1991;本次为第一次修订。洗涤剂和表面活性剂含水量的测定卡尔费休法1范围本文件描述了用卡尔费休试剂测定洗涤剂和表面活性剂含水量的容量滴定法和库仑滴定法，测量结果包括游离水、结晶水、吸附水或吸着水。本文件适用于粉状、浆状和液体状洗涤剂和表面活性剂产品含水量的测定。本文件提供的容量滴定法适用于含水量不小于2%的样品：库仑滴定法适用于含水量不大于0.K的样品；含水量介于0.1%2%的，两种方法均适用。注1:在产品的特定屣中有规定时，使本文件规定的测a访法注2:碱性化合物会与卡尔费休试剂反应，当样品中含有碱金属的硅酸盐、碳酸盐、氢氧化物或硼酸盐时，该方法实测值偏高。所以，样
6、品在测定水分前，需先分析是否存在碱金属盐。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，其最新版木(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法(GBT6682-2008,ISO3696:1987,MOD)GB/T13173表面活性剂洗涤剂试验方法(GB/T13173-2021,ISo607:1980,ISO697:1981,ISO4313:1976,ISO4321:1977,ISO4325:1990,ISO21264:2019,MOD)3术语和定义下列
7、术语和定义适用于本文件。3.1含水量watercontent按照本文件由消耗卡尔费休试剂量计算的水的质量分数，包括游离水、结晶水、吸附水或吸着水。注：以%表示。4原理根据水与卡尔费休试剂的反应，确定试验份的含水量。5试验方法5.1卡尔费休试剂的两种滴定方法：容量滴定法和库仑滴定法。5.2 容滴定法（方法一）5.2.1 原理试验份中的水会与卡尔费休试剂（碘及二氧化硫）反应，该卡尔费休试剂事先用己知准确量的水滴定标定。含水量以质量分数（%）表示，由耗用试剂量计算。5.2.2 试剂5. 2.2.1蒸储水或纯度相当的水，符合GB/T6682中二级水的要求。5.1 .2.2卡尔费休试剂，使用市售非毗噬卡
8、尔费休试剂；亦可按照附录A所述方法配制含毗味试剂。若使用附录A所述方法制备的试剂，试验报告中应注明。注：市场上一种由碘、二M化硫和胺溶于2甲氧基乙醇不含毗的试剂，适用。5.2 .2.3酒石酸二钠二水合物或草酸二水合物或水（5.2.2.1）,用作卡尔费休试剂的基准物。5.2.2.4溶剂，如2-甲氧基乙醇、丙醇T或无水甲醇。如果已知这些溶剂干扰测定（例如测定醛或酮中的水），可使用三氯甲烷或二氯甲烷，如使用应在检测报告中注明。警告：吸入或吞咽三氯甲烷、二氯甲烷对人体有害，刺激皮肤可能造成永久损伤，长期接触则有严重损害健康的危险。5.2.3仪器5. 2.3.1水分测定仪，全自动或半自动的，包括：a）配
9、有双钳电极的滴定仪；b）活塞滴定管，20m1.;c）干燥管，装有活化硅胶、氯化钙或过氯酸镁；d）滴定池；e）磁力搅拌器。5.2.3.2微量注射器，容量1001.e5.2.3.3刻度移液管，容量20m1.。5.2.3.4注射器，标称容量约IOm1.,玻璃管内径2mm4mm,可拆式针头用适当方法接于针简。5.2.3.5天平，精确至51mgo5.2.4 取样表面活性剂或洗涤剂实验室样品应按GB/T13173的规定制备和贮存。5.2.5 程序5.2.5.1 总则大气中的水分是卡尔费休滴定中的最大干扰源，因此应特别注意彻底干燥所用的仪器，迅速处理试验份和溶剂。卡尔费休仪的使用方法应遵循仪器制造厂的说明。
10、5.2.5.2卡尔费休试剂（52.2.2）试剂滴定度的测定对每瓶新的试剂应测定试剂的滴定度，以后至少每周测1次。由于标准溶液的滴定度会发生变化，有必要校准卡尔费休试剂的滴定度。所使用的仪器类型及所需的分析精度决定滴定度检验的周期。用镒子将磁性搅拌棒放入水分测定仪2.3.1）的滴定容器中，转移一定量的用于测定的溶剂(5.2.2.(4) 定池，用卡尔费休试剂(5.2.2.2)滴定。在绝对必要的情况下，例如测定醛或酮中的水分时，使用三氯甲烷或二氯甲烷(5.2.2.4)作为溶剂。或者：称取200mg250mg酒石酸二钠或草酸二水合物(5223)放入称量勺中，称准至0.1mg。转移酒硒二钠螂腔滴定池中，
11、l三Io缨嬲拌使酒砥二钠醉毓于制帆或者：由滴瓶将约40/喀水(5)加入滴定幅加入前后均予称量。所用试剂量应浸没电极2mm3mm0加入卡尔费休试剂至电量滴定终点，即逐滴加卡尔费休试剂至观测值保持30s不变。试剂滴定度烟0,以毫克水每毫升(必111.)誓,半公式或公式计算：*0(1)山瞪式中：mz所用水(52.2.1)的质量，单位为亳克(mg);Wi2O所用基准物(5.2.2.3)的含水量，以质量分数的表示，对酒石酸二钠二水合物为15.66,对乙三酸二水合物为-28.昭Vx滴定时所用卡尔费休试剂(5.2.2.2)的体积，单位为毫升(m1.)。5.2.5.3含水量的测定5.2.5.3.1总则飕实金样
12、品特点,选择以晒种方法1.：蒯法(5.2532)或溶懒。533)。通用法适用于样品均一、易于在滴定池中分散。溶解槌用于均匀性健和/或在滴定池中难以分散的样品5.2.5.3.2通用法5.2.5.3.2.1测定将20m1.溶剂(5.224)及磁力糊裤(ffl镒子)放入卡尔费休G.231)的滴定池中。进行调零，力口入试验份，通过减量法三m的质量精确至0.睡。选择合适的进样量，使消耗的卡尔费休试剂约占活塞滴定管的一半以匕搅拌至溶解，并滴定至相同终点。i族所耗卡尔费休试剂的体积(V2)。加入另一试验份并重复滴定，进行第二次测定。5.2.5.3.2.2结果表示产品的含水量(W)以质量分数的表示，按公式计算
13、：1000o(3)式中：dhz。试剂滴定度，单位为毫克水每毫升(mgm1.)V；用于测定的卡尔费休试剂2.2.2)的体积，单位为亳升(m1.);mo试验份的质量，单位为毫克(mg)。5.2.5.3.3溶解法5.2.5.3.3.1测定称取适量实验室样品(mi)于干燥的烧瓶中，加入适量不干扰卡尔-费休试剂2.2.2)的有机溶剂(mz)。样品和溶剂的比例应经过选择，尽量使用较少的溶剂溶解更多的样品，这样获得的混合物容易控制，且不损害获取样品的代表性。记录质量，精确至0.001g,塞住烧瓶摇匀，至混合物均匀。如果本阶段仍有不溶盐存在，应放弃这种方法，因为：a)部分水可能已被不溶盐作为结晶水除去；b)严
14、格的测定程序应包括正确测定不溶性盐的质量。按照5.2.5.3.2中给出的步骤，测定溶剂(WZ2)和混合物(Wh)的含水量5. 2.5.3.3.2结果表示产品的含水量，wp,以质量分数(%)表示，按公式(4)计算：hFE二(4)式中：mj5.2.5.3.3.1中样品质量，单位为克(g);m25.2.5.3.3.1中溶剂的质量，单位为克(g);Wb5.2.5.3.3,1中混合物的含水量，以质量分数(%)表示W25.2.5.33.1中溶剂的含水量，以质量分数(%)表示。5.3库仑滴定法方法二)5.3.1 原理电解质溶液和样品置于电解池中，流动的电流将其电解，碘和溶液中的水发生卡尔-费休反应，利用滴定
15、终点的电流量，计算含水量。采用电流控制下的电压检测法检测终点。注：库仑滴定法不适用以下情况，例如：如果样品含有苯胺或苯酚，其自身会引起电极反应；如果样品不姻谢电流效率有影响，则会引起确膜的堵塞。特别是对于固体样品，需要确认它是否完全溶解。5.3.2 试剂分析中，仅使用认可的分析纯试剂及二级蒸储水(5.2.2.1)。市售的阳极电解液、阴极电解液，以及醇水溶液或碳酸丙烯酯水溶液均可使用。5.3.2.1 阳极电解液阳极电解液应含有碘离子、二氧化硫、哦咤或另一种碱，以及有机溶剂如甲醇。对于含有可能与甲醇反应的醛类或酮类化合物的样品，使用氯仿、2-甲氧基乙醇、碳酸丙烯或类似物质代替甲醇。5.3.2.2阴
16、极电解液阴极电解液的组成应有无机盐、有机盐，例如四分之一钱盐或盐酸胺，以及类似甲醇的有机溶剂。5.3.2.3醇水溶液或碳酸丙烯酯水溶液向2-甲氧基乙醉或盐酸丙烯酯中加水，使Im1.溶液中含有约4mg水。该溶液用来加入少量水。5.3.3仪器5.3.3.1库仑滴定仪，由滴定部分、控制部分、指示和记录部分等组成。图1为该构造的一个示例。5.3.3.2电解池，由容量约200m1.的玻璃容器、各自配有铝网电极的阳极室和阴极室组成，阴极室和阳极室用隔膜（例如陶瓷隔膜、离子交换膜或类似的膜）隔开。当使用微量注射器或注射器进行进样时，试样的进样口应装有不锈钢或四氨乙烯树脂制成的塞子。电解池应配备检测器和含有干
17、燥剂（如硅胶）的干燥管。图2是一个电解池的示例，进行滴定时，将转子放入电解池中。干焊管图1库仑滴定仪示意图a)内置阴极富型b)外阴极室型一阳极室；一阴极室；一阳极；一阴极；一膜；一转子；-阳极室干燥管；一阴极室干燥管；一塞子；一加样口；一排放旋塞；一检测器图2电解池示意图5.3.3.3注射器，容量为Im1.2()m1.,针的外径为Imm2mm,长度为50mm100mm。针端应固定橡胶塞密封，可使用直径1311rn15m11i原度5mm7mm的圆形硅橡胶。5.3.3.4天平，精确至0.1mgo如果电子天平能通过适当的接口与自动滴定装置连接，使用起来会更方便。5.3.4 取样表面活性剂和洗涤剂实验
18、室样品应按照GB/T13173的规定制备和贮存。5.3.55.3.5.1 滴定仪的校准搅拌阳极电解液，用库仑法滴定到终点，确保电解池中不含水。用微量注射器将51.水注入电解池，启动库仑滴定仪滴定直到终点，测得水含量。重复该操作2次以上，确保水含量的测得结果在(5000250)ug范围内。若超出此范围，则更换电解液或清洗电极/隔膜后重新进行校准。5.3.5.2 含水的测定在阳极室加入约100m1.阳极电解液，阴极室加入约5m1.阴极电解液。装好后密封并安装到滴定仪上。搅拌阳极电解液，库仑滴定至终点，使其中不含水分，此时滴定体积不必读数。阳极电解液中存在的游离碘会抑制电流的流动，所以宜添加水、醇水
19、溶液或碳酸丙烯酯水溶液使水分达到2000ug3000g0注射器(5.3.3.3)进样前应清洗、干燥，并存放于干燥器。将注射器从干燥器中取出，并在针的末端安装一个橡胶塞。取下塞子，将注射器针头尽可能深地插入样品（含水量宜在0.5mg5mg）中，轻轻抽拉活塞，吸取样品体积约为注射器体积的1/10。将注射器从样品瓶中取出，倒置注射器使针头向上以排除空气，在针尖加一个橡胶塞，梢微施加压力使样品湿润地面，将样品排出。重复以上步骤（用样品清洗进样针）2到3次。将试样缓慢地吸取至刻度上方，注射器针头朝上，排除空气，并将过量试样排出，使样品与刻度对齐。立即把橡胶塞接到针尖位置，注射器和样品一起称重，称准至O.
20、lmg。取下针尖的橡胶塞，穿过塞子或打开塞孔后，将样品注射到电解池的阳极电解液中，然后，用之前的橡胶塞塞住针尖，称重，称准至0.1mgo充分搅拌阳极电解液使样品溶解，搅拌过程库仑滴定至终点，读取水含量的数值。5. 3.5.3结果表ZR产品的含水量（wp）,以质量分数（%）表示，按公式（5）计算：w三oo/W.i(f(5)式中：min水含量示值，单位为微克（Ug）;ms样品质量，单位为克（g）o6精密度5.1 容量滴定法的精密度5.1.1 重复性置信度95%条件下，同一样品，同一操作人员在相同实验室使用相同的方法用同一仪器相继测定所得结果的绝对差值不超过重复性限（r）。根据附录B提供的圆环法试验
21、结果，重复性限（r）为：含水量小于等于0.24%时,r约0.013g100g（质量分数），或含水量大于0.24%小于等于28.8%时，r约1.74g100g（质量分数）。6. 1.2再现性置信度95%条件下，对同一样品，在不同的实验室，不同的操作人员使用不同的设备，采用相同的测试方法，所得的两个独立的单一试验结果的绝对差值不超过再现性限R。根据附录B提供的圆环法试验结果，再现性限R为：含水量小于等于0.24%时,R约0.026g100g（质量分数），或含水量大于0.24%小于等于28.8%时，R约3.79g100g（质量分数）。6.2库仑滴定法精密度6.2.1 重复性置信度95%条件下，同一样
22、品，同一操作人员在相同实验室，使用相同的方法，用同一仪器相继测定所得结果的绝对差值不超过重复性限r。根据附录B提供的圆环法试验结果，重复性限r为：含水量小于等于0.04%时，r约0.007g100g（质量分数），或含水量大于0.04%小于等于0.23%时，r约0.016g100g（质量分数）。6.2.2 再现性置信度95%条件下，对同一样品，在不同的实验室，不同的操作人员使用不同的设备，采用相同的测试方法，所得的两个独立的单一试验结果的绝对差值不超过再现性限R。根据附录B提供的圆环法试验结果，再现性限R为：含水量小于等于0.04%时，R约0.016g100g（质量分数），或含水量大于0.04%
23、小于等于0.23%时，R约0.058g100g（质量分数），7试验报告试验报告应包含以下内容：a）完全鉴别样品所需的全部资料；b）本文件的引用标准、所用的试剂类型以及卡尔费休试剂类型；c）所得结果及表示结果的单位；d）试验条件；e）本文件或引用的标准化文件中未规定或任选的所有操作细节，以及会影响结果的任何情况。附录A（规范性）含哦卡尔费休试剂的制备A.1将67Om1.甲醇或2-甲氧基乙醇2.2.4）放入I1.干燥的配有玻塞的棕色玻璃瓶中。A2加入85g碘，塞住瓶塞，间断摇动直至碘完全溶解。然后加入约27Om1.水含量不超过500mgg的毗咤，再塞住瓶塞，充分混合。因反应是放热的，应将玻璃瓶保持
24、于约（TC的环境中，例如浸在冰浴中。用A.3A8所述方法，溶解65g二氧化硫于该溶液中，应确保液体温度不超过20。A3用一带有二氧化硫导入管、温度计和接通大气的小毛细管的配件替换磨砂玻璃塞，该配件为一软木塞，钻孔穿插温度计、玻璃毛细管和二氧化硫引入玻璃管，二氧化硫引入管和温度计可深入瓶底10mm的地方。A.4将整个装置带冷却浴放在天平上，称准至1g。然后用软管将钢瓶经装有干燥剂的干燥管连接到引入管，缓慢开启钢瓶阀。A5调节二氧化硫的流速，使得全部气体被吸收，且液体不上升至引入管。A.6然后逐步增加祛码，保持天平平衡，并确保液体的温度不超过20,当质量增加达到65g,立即关闭钢瓶阀。A.7立即拆
25、去连接软管，重新称量瓶联通冰浴及引入管，溶解的二氧化硫质量宜60g7）g也可稍微超过70goA.8塞住烧瓶，混匀溶液并放置至少2如后再用。注：事实上，因对新鲜砌IJ发生反应的结果尚不很了解，试剂的水当量开始时迅速降低，而后变化非常缓慢。A9此时水当量应为3.5mgm1.45mgm1.。若使用甲醇时，应每天测定，但用2-甲氧基乙醇时，测定频率可降低。A.10可用无水乙醇稀释上述溶液，来配制适合于较低含水量的卡尔费休试剂。All贮存试齐厅暗处，避免湿气。宜贮存于卡尔费休仪的试剂瓶（S231）中。附录B(资料性)实验室测试结果8.1 表B.1表B.4是2010年，JISC/TC91分析工作组”通过圆
26、环试验法得到的数据统计。评估是按照ISo5725-2进行的。8.2 容滴定法表B.1给出了容量滴定法使用的样品及方法。表B.1使用的样品及方法样品描述使用方法A异丙醇(2-羟乙基)甲胺盐酸盐通用法2.5.3.2)B月桂酸钠(2EO)溶解法(5.2.5.3.3)表B.2给出了容量滴定法的各项精密度数据。衰B.2精密度数据项目样品A样品B参与的实验室数99有效实验室数99所有实验室获得的独立数据数4545平均值/(g100g)0.2428.8可重复性标准偏差S,/(g/100g)0.0050.62重复性限r=2.8S-(g100g)0.0131.74变异重复性系数VH(%)1.92.2再现性标准偏
27、差S(g100g)0.0091.35再现性限R=2.8Sg/(g/100g)0.0263.79变异.重复性系数Vg/0)3.84.78.3 库仑滴定法表B.3给出了库仑滴定法使用的样品及方法。表B.3使用的样品及方法样品描述C月桂酸钠(2EO)D异丙醇(2-羟乙基)甲胺盐酸盐表B.4给出了库仑滴定法的各项精密度数据。表B4精密度数据项目样品C样品D参与的实验室数1010有效实验室数1010所有实验室获得的独立数据数5050平均值/(g/100g)0.0410.23可羽复性标准偏差s-/(g100g)0.00260.006重复性限r=2.8S-(g100g)0.00730.016变异重复性系数/(%)6.32.5再现性标准偏差Sk/(g100g)0.00580.021再现性限R=2.8Sg(giQg0.01630.058变异重复性系数Vg(%)14.09.1参考文献1JISO5725-2Aceuracy(trueressandPreCiSiOn)Of-measurementmethodsandresults一Part2:Basicmethodforthedeterminationotrepeatabilityandreproducfibijlityofastandardmeasurementmethod
