ICS 71.100.40 G 73
HG
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 3505—2020 代替HG/T3505—2000
表面活性剂皂化值的测定
Surface active agents-Determination of saponification value
(modISO3657:2013,Animalandvegetablefatsandoils
Determinationof saponificationvalue)
2021-04-01实施
2020-12-09发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 HG/T3505—2020
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替HG/T3505一2000《表面活性剂皂化值的测定》。与HG/T3505一2000相比，除
编辑性修改外主要技术变化如下：
一增加了“GB/T29858”规范性引用文件（见第2章）；一增加了“建模样品集”“验证样品集”“校正”“校正模型”“预测”“异常值”“马氏距离”7
个术语和定义（见第3章）；增加了近红外光谱法（见第5章）；完善了试验报告（见第7章，2000版的第10章）；
-
增加了资料性附录A（见附录A)； -增加了资料性附录B（见附录B)。
本标准使用重新起草法修改采用ISO3657：2013《动植物油脂皂化值的测定》。 本标准与ISO3657：2013相比在结构上有较多调整，附录B中列出了本标准与ISO3657：2013的
章条编号对照情况。
本标准与ISO3657：2013的技术性差异及其原因如下：
增加了近红外光谱法，该标准节能、安全和环保，更适应我国国情（见第5章）。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国化学标准化技术委员会（特种）界面活性剂分技术委员会（SAC/TC63/SC8）
归口。
本标准起草单位：浙江皇马科技股份有限公司、辽宁奥克化学股份有限公司、联泓新材料科技股份有限公司、绍兴市柯桥区质量计量检验检测中心、浙江绿科安化学有限公司。
本标准主要起草人：童珈珈、郑凯瑾、王洪娟、董振鹏、刘卫琴、吴炳谋、张晨辉、徐文杰、胡锦锦。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
HG/T3505—1989；HG/T3505—2000。
I HG/T3505—2020
表面活性剂皂化值的测定
1范围
本标准规定了表面活性剂皂化值的测定方法。 本标准适用于天然及合成的羧酸酯、天然脂肪酸和合成脂肪酸类表面活性剂产品。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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/T601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 GB/T13173 3表面活性剂洗涤剂试验方法（GB/T13173—2008，modISO607：1980/ISO
2996:1974)
GB/T29858 分子光谱多元校正定量分析通则
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
皂化值 saponification value 在规定的条件下皂化1g试样所需要的氢氧化钾毫克数。
3. 2
建模样品集 modeling samples 用来建立校正模型而选用的一系列具有代表性的样品。
3. 3
验证样品集 validationsamples 用来验证校正模型而选用的一系列具有代表性的样品。
3. 4
校正calibration 将一组样品的成分浓度或者性质与其光谱进行关联，建立模型的过程。
3. 5
校正模型 calibrationmodel 表达一组样品的成分和浓度或性质与其光谱之间关联关系的数学表达式。
1 HG/T3505—2020
3. 6
预测estimate 用校正模型和样品的光谱计算样品成分浓度或性质的过程。
3. 7
异常值abnormalvalue 模型预测值与参考值具有显著性差异的样品对应的数据点。
3. 8
马氏距离Mahalanobisdistance 表示数据的协方差距离，是有效地计算两个未知样品光谱的相似度的方法，
4方法A—化学回流法（仲裁法）
4.1原理
以氢氧化钾乙醇溶液在回流下煮沸试样，然后用盐酸标准滴定溶液滴定过量的氢氧化钾。 4.2试剂和材料 4.2.1乙醇：浓度为95%。 4.2.2氢氧化钾。 4.2.3 氢氧化钾乙醇溶液：c（KOH)~0.5mol/L。
将8g氢氧化钾和5g铝片在1L95%乙醇中回流1h后，立即蒸馏，在蒸馏液中加人需要量的氢氧化钾，溶液静置24h，然后倾出上层澄清的无色溶液，贮于棕色瓶中，用塞盖紧，备用。 4.2.4盐酸标准滴定溶液：c（HCI)=0.5mol/L。
按GB/T601的规定制备和标定。 4.2.5 5酚指示剂。
按GB/T603的有关规定配制。 4.2.6 6百里香酚指示剂。
溶解1g百里香酚酞于100mL95%乙醇中。 4.2.7 铝片：试剂级。 4.3 仪器和设备 4.3.1 磨口锥形瓶：容量为250mL，由耐碱玻璃制成。 4.3.2[ 回流冷凝管：有效长度为400mm的球形冷凝管，带有锥形磨口玻璃接头。 4.3.3 加热装置：如水浴、电加热或其他适当装置。 4.3. 4 单刻度移液管：容量为50mL，分刻度为0.1mL。 4.3.5 移液管：容量为25mL。 2 HG/T3505—2020
4.4取样
按GB/T13173的规定制备和贮存表面活性剂试样。 4. 5 测定步骤
4.5.1 试样称量
根据样品的皂化值的不同调整称样量（精确至0.0005g），使样品皂化后滴定所耗用的盐酸标准滴定溶液的体积约为空白试样的一半。试样称量范围见表1。
表1 试样称量范围
样品的皂化值（以KOH计）/（mg/g）
样品的称量范围/g
0~50 50~100 100~150 150~200 200~250 250~300 300~350 350~400
7. 01 7.01~3.51 3.51~2.34 2.34~1.75 1.75~1.40 1.40~1.17 1.17~1.00 1.00~0.88
4. 5.2 测定 4.5.2.1 皂化过程
用移液管吸取25mL氢氧化钾乙醇溶液，置于已装有试样的磨口锥形瓶中，加人少许沸石，接上回流冷凝管，于水浴中温和地煮沸回流1h～2h。回流时间随试样皂化的困难程度增加，当皂化值随皂化时间的延长不再改变即皂化完成。然后用10mL乙醇冲洗冷凝管的内壁和磨口接头的下部。 4.5.2.2 滴定过程
若试样为浅色，则加人0.5mL1mL酚酞指示剂于上述热溶液中，以盐酸标准滴定溶液滴定至溶液的粉红色褪去。若试样为深色，则加入0.5mL～1mL百里香酚指示剂于上述热溶液中，以盐酸标准滴定溶液滴定至溶液从蓝绿色转为黄色。
同一试样进行两次测定。 4.5.3 空白试验
用移液管移取25mL氢氧化钾乙醇溶液，置于磨口锥形瓶中，按照4.5.2操作程序进行。 4.6 分析结果的表述
4.6.1计算
皂化值I（s）按公式（1）计算：
(V。-V,)cX56.01
(1) 3
I (s)=
...
m HG/T3505—2020
式中： V。一一空白试验耗用的盐酸标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL）； V1—测定耗用的盐酸标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（mL)； c盐酸标准滴定溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升（mol/L);
56.10一一氢氧化钾的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（g/mol)；
m—一试样的质量的数值，单位为克（g）。 注：若重复性符合要求，以两次测定的算术平均值为测定结果。
4.6.2重复性
同一分析者测定同一试样，同时或相继进行的两次测定结果与平均值的相对误差不超过0.5%。
5方法B—近红外光谱法
5.1原理
近红外光谱主要是由于分子振动的非谐振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的，它是分子基频的倍频和合频吸收峰，其中因为含氢基团（X一H）伸缩振动的非谐性常数高，其伸缩振动出现在红外的高频区且吸收最强，其倍频及其与弯曲振动的合频吸收恰好落入近红外光谱区，所以近红外区域最常观察的谱带是含氢基团（X-H)。含氢基团（X一H）的浓度与其吸光度呈线性关系。以皂化值为例，使用化学计量法将已知表面活性剂样品的皂化值与其吸光度进行关联，确定两者之间的定量关系（校正模型），然后测定未知样品光谱的吸光度，可通过校正模型预测未知样品的皂化值。
该分析方法以方法A的检测数据为基础，其准确度依赖方法A的准确度，在排除了样品种类、 化学组成、物理特性等干扰影响后，分析结果仅对参与校正样品化学组成和皂化值范围内有效。 5.2仪器和设备 5.2.1近红外光谱仪：符合GB/T29858对仪器的要求，配置透射采集附件，随机软件具有近红外光谱的采集、预处理、计算和建模功能。 5.2.2 恒温加热器。 5.2.3 近红外样品管：专用石英玻璃管。
5.3操作步骤
5.3.1 仪器准备
测定前，按照近红外光谱仪说明书的要求进行仪器预热和自检测试。
5.3.2建模样品集的选择
建模样品要具有代表性，需要包括待测样品中存在的化学组成，各建模样品间的皂化值含量需要分布均匀，涵盖待分析的样品特征，且需要有足够的数量以能统计确定光谱变量和皂化值之间的数学关系。每个建模样品集在去除异常值后至少需要包括30个样品。 5.3.3化学法数据的测定
按照方法A的操作方法对建模样品集中的样品进行皂化值测定，得到标准皂化值数据，用于模
4 HG/T 3505—2020
5.4皂化值测定
按照确定的光谱条件，将待测样品倒人样品管中，放人恒温加热器中恒温不小于2min，利用软件先进行空白扫描（每次分析之前都需要进行空白测试以扣除空白值），再进行样品测量，仪器会自动给出待测天然及合成的羧酸酯类表面活性剂皂化值检测结果。
5. 5 5结果的处理与表示
结果的处理与表示应符合以下3个要求：一为了得到有效的结果，测定结果应在仪器使用的校正模型所覆盖的皂化值含量范围之内，该
结果的马氏距离应在仪器使用的校正模型限值之内；一同一个样品平行测试（需重新装样），以算术平均值报告结果，精确至0.1；对于仪器报警的异常数据或与仲裁法有明显差距的异常数据，不作为有效测定结果。
6仲裁法
方法A为仲裁法。当仲裁法与方法B的检测数据有差异时，以仲裁法的检测结果为准。
7 试验报告
试验报告应包括下列内容：
完成样品鉴定所需要的所有资料（如生产商、生产型号、批号、生产日期等）； -所有的参考方法（本行业标准的引用）；一所使用的方法；一未在本标准中说明的所有操作过程；测试结果；一试验日期。
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