复合洗衣皂中阴离子表面活性剂的分析

王 朋，胡慧林，赵昌俊，李 林

（广州立白企业集团有限公司，广东 广州 510170）

复合洗衣皂中阴离子表面活性剂的分析

王 朋，胡慧林，赵昌俊，李 林

（广州立白企业集团有限公司，广东 广州 510170）

本文利用乙醇-水（v∶v＝1∶1）溶解复合皂，解决了皂在单一溶剂中溶解度低的问题。并结合化学滴定与HPLC分析技术，对复合皂中的阴离子表面活性剂进行定性及定量分析，为复合洗衣皂中阴离子表面活性剂的分析提供一种快速、精确的分析方法。

复合洗衣皂；阴离子表面活性剂；分析

肥皂是最古老的洗涤用品，迄今已有约4000年的历史。由于肥皂所特有的性能，加之人们对环境安全问题日益关心，因而它目前仍是许多消费者喜欢的洗涤用品之一[1]。肥皂的各种组成极易生物降解，制皂用油脂也属于天然的、可再生的资源，不会引起环境污染问题。因此，这种产品在可预见的将来仍将具有一定的生命力。但是，普通肥皂最大的缺陷是抗硬水性差，在硬水中与钙、镁离子生成不溶于水的皂垢，使去污力、发泡力降低，洗涤效果下降。复合洗衣皂是在普通洗衣皂的基础上添加了一些钙皂分散剂，通常添加的有AES、MES、AOS等阴离子表面活性剂，它兼有普通皂的天然、安全、温和的属性以及生物降解性能好、不污染环境等优点，同时又具有普通皂无法比拟的优点：去污力强、抗硬水能力优异、在冷水中溶解性能好等[2,3]。

复合皂的配方组成相对于液体洗涤剂要简单很多。但是，由于脂肪酸钠在冷水中的溶解度较低且添加的表面活性剂的量相对较少，导致复合皂很难像液体洗涤剂那样进行组成分析。

出于对消费者安全的考虑，复合皂在市场上流通必然要严格控制其质量指标。这就要求有一种快速高效的复合皂检测方法[4]。本文根据复合皂的配方特点，采用先定性再定量，结合色谱技术的分析方法，对复合皂中的阴离子表面活性剂进行定性及定量分析。

1. 实验方法

1.1 阴离子复合皂标准品的制备

标准品的制备：称取一定质量的皂粒，加入不同比例的阴离子表面活性剂，搅拌均匀；小样机碾磨挤压出条，将皂条削成薄度均匀的皂片，密封保存备用。在标准品皂中，添加的表面活性剂的含量如表1。

1.2 阴离子表面活性剂定性测定

取少量样品皂溶于水中，分成两份；把一份溶液的pH调节到11，另一份的pH调节到1；各加5mL混合指示剂和5mL氯仿；震荡静置分层，观察氯仿层的颜色。氯仿层都显示粉红色时，表明存在阴离子表面活性剂。

1.3 阴离子表面活性剂种类的确定

取3g皂片，溶于10g乙醇-水溶液（v∶v＝1∶1），60℃水浴下超声5min，使皂完全溶解，得到的皂溶液利用HPLC进样分析，用折光视差检测器进行检测。得到的谱图与相同条件下单一阴离子表面活性剂谱图进行比较，从而检测出皂中添加的是何种阴离子表面活性剂。

1.4 阴离子表面活性剂定量测定

精确称取3g标准品皂于150mL的烧杯中，加入约100mL水，加热溶解。加入1～2滴酚酞溶液，用硫酸溶液中和到呈粉红色，定量转移至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。用移液管移取25mL的试样溶液至具塞量筒中，加10mL水、15mL氯仿和10mL酸性混合指示剂溶液。用海明1622标准溶液滴定。当氯仿层的粉红色完全退去，变成淡灰蓝色时，即达终点。

阴离子活性物的含量X（%）按下式计算：

式中：X—阴离子活性物含量，%；m—试样质量，g；M—阴离子活性物的平均摩尔质量，g/mol；c—海明1622摩尔浓度，mol/L；V—滴定时所耗用的海明1622标准滴定溶液体积，mL；

按照上述方法，对标准品皂中阴离子表面活性剂的含量进行分析，考察皂中相同量的阴离子表面活性剂在不同类型表面活性剂存在条件下对测量的影响。测定结果见表2。

2. 市售复合洗衣皂阴离子表面活性剂的测定

按照上述分析方法，对市售著名品牌的复合洗衣皂A进行阴离子表面活性剂定性、定量分析，测得其仅添加了3%左右的AES。

表1 标准品皂的组成

表2 不同类型表面活性剂对阴离子表面活性剂AES测定结果的影响

表3 不同阴离子表面活性剂对测定结果的影响

3. 结果与讨论

在单一溶剂条件下，复合洗衣皂的溶解度都很小。可以利用1∶1的乙醇水溶液增加复合皂在溶液中的溶解量，提高待测溶液中阴离子表面活性剂的含量，从而达到HPLC示差折光检测器的最小检测浓度。

通过在皂中添加不同类型的表面活性剂，考察其对滴定结果的影响。

从表2可以看出，当复合洗衣皂中仅存在阴离子表面活性剂时，滴定误差很小，AES含量的相对偏差仅仅是0.4%；当复合皂中存在非离子或者两性离子表面活性剂时，其对阴离子表面活性剂的滴定结果有一定的影响，其中两性表面活性剂对阴离子表面活性剂的测定结果，影响较非离子表面活性剂要大。

从表3可以看出，在非离子表面活性剂及两性表面活性剂同时存在的条件下，AES、AOS、MES的测定结果都有一定的偏差，其中AES与AOS的测量偏差都在2.5%左右，MES的测定结果相对偏差较大。这可能是MES在碱性水溶液中部分水解造成的。

4. 结论

1）复合皂在水或者乙醇溶液中的溶解度都很小。利用1∶1的乙醇水溶液可以很好地解决皂在单一溶剂中溶解度小的问题。

2）在没有其他类型的表面活性剂存在条件下，利用化学滴定结合HPLC分析方法，可以对阴离子表面活性剂进行准确的定量及定性分析。非离子和两性表面活性剂的存在会对阴离子表面活性剂的定量分析造成一定的影响。

3）通过化学滴定并结合色谱技术，可以对其中的阴离子表面活性剂进行定性、定量分析。与普通的物理纯化分析相比，分析时间可大大缩短，且该方法简单易行，为以后科研工作者分析复合皂提供一种参考。

[1] 金建忠. 制皂工艺[M]. 中国轻工业出版社, 2001.

[2] 穆瑞花, 刘节根, 朱雷, 等. 中国肥皂工业现状和肥皂配方技术优化[J]. 中国洗涤用品工业, 2006(6): 43-48.

[3] 张红琴. 钙皂分散剂在皂中的应用实验[J]. 中国洗涤用品工业, 2013(10): 61-64.

[4] 张凤清. 强力皂中非离子表面活性剂含量的测定[J]. 辽宁化工, 2000, 29(4): 247-248.