化妆品质量检验技术 表面活性剂的检验 表面活性剂的检验PPT课件下载推荐.pptx

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气味；

色泽；

pH值；

浊点；

酸值；

羟值；

皂化值；

碘值；

含水量等。

理化性质,应用性能,表面张力；

发泡力；

临界胶束浓度（CMC值）；

亲水亲油平衡值（HLB值）；

乳化力等。

成分分析,表面活性剂离子类型鉴别；

元素与官能团的定性分析；

阴离子活性物、阳离子活性物等定量分析。

化妆品质量检验技术,【案例】QBT2900-2012口腔清洁护理用品牙膏用十二烷基硫酸钠,

（1）感官、理化指标,化妆品质量检验技术,

（2）杂质、微生物指标,化妆品质量检验技术,【案例】HG/T2563-2008壬基酚聚氧乙烯醚,化妆品质量检验技术,二、表面活性剂的基本性能检验,表面张力的测定临界胶束浓度的测定亲水亲油平衡值的测定发泡力的测定乳化力剂的测定,化妆品质量检验技术,1、表面张力的测定定义是指由自由表面能引起的沿液体表面作用在单位长度上的力，在数值上同单位表面上的自由表面能相等。

测定意义表面张力是表面活性剂水溶液的一种基本性质反映表面活性剂表面活性大小的一个重要的物化性能指标。

化妆品质量检验技术,（3）测定方法圆环拉起液膜法,参照GBT22237-2008表面活性剂表面张力的测定原理一个平整的圆环放入待测的表面活性剂溶液中，被向上提出液面时，会在圆环与液面之间形成一液膜，此液膜对圆环产生一个垂直向下的力，测定出拉破圆环下液膜所需的最小的力，即为该待测溶液的表面张力。

化妆品质量检验技术仪器表面张力仪,化妆品质量检验技术,式中F作用于圆环上的拉力，单位N。

D圆环的直径，单位cm。

结果计算,化妆品质量检验技术,

（1）定义表面活性剂的水溶液，其浓度达到一定界限时，溶液的物理化学性能即发生急剧的变化。

2、临界胶束浓度（CMC）的测定,化妆品质量检验技术,常见表面活性剂的CMC值,化妆品质量检验技术,

（2）测定方法参照GBT11276-2007表面活性剂临界胶束浓度的测定,阳离子表面活性剂,反离子活度测量法,表面张力法,阴离子和非离子表面活性剂,化妆品质量检验技术,（3）表面张力法原理表面活性剂稀溶液随浓度增高，表面张力急剧降低，当到达CMC后，再增加浓度，表面张力不在改变或改变很小。

测定一系列不同浓度的阴离子和非离子表面活性剂的表面张力，绘制以表面张力作纵坐标，溶液浓度的对数作横坐标，这曲线上的突变点即为临界胶束浓度。

化妆品质量检验技术,溶液的配制10份不同浓度溶液（包含临界胶束浓度）。

浓度低的用200mg/L的储液稀释。

每份溶液取50g。

清洗仪器异丙醇或丙酮清洗，再蒸馏水清洗，烘干。

圆环再用乙醇燃烧至赤热。

CMC测定将试样烧杯放入合适温度的水浴中静置3h以上，并在测定温度到达后进行测定表面张力。

3次连续测定。

绘制曲线取表面张力作纵坐标，以g/L表示的浓度对数作横坐标，绘制曲线。

测定步骤,化妆品质量检验技术,CMC斜率突变点,CMC纵坐标最小值,CMC不能确度,结果表示,化妆品质量检验技术,3、亲水亲油平衡值（HLB值）的测定

（1）定义表面活性剂亲水基和亲油基之间在大小和力量上的平衡程度的量。

阴、阳离子表面活性剂的HLB值在140之间；

非离子表面活性剂的HLB值在120之间。

化妆品质量检验技术,表面活性剂HLB值与水溶性关系,

（2）测定意义HLB值决定着表面活性剂的表面活性和用途，也与其在水中的溶解性有关。

化妆品质量检验技术,目前测定HLB值的方法主要有计算法和实验法。

实验法有浊点法、铺展法、水数法、气相色谱法和核磁共振法。

条件严苛、操作繁琐、费时长。

计算法主要有阿特拉散法、川上法、戴维斯法。

（3）测定方法,化妆品质量检验技术,计算原理Devis将HLB作为结构因子的总和来处理，把表面活性剂结构分解为一些基团，从相关资料中查出各种基团的HLB数值，称其为HLB基团数。

将各基团数代入下式中，即可计算出表面活性剂的HLB值。

HLB=（亲水基团数值）+（亲油基团数值）+7【注意】该方法适用于计算阴离子型表面活性剂和非离子型表表面活性剂的HLB值,戴维斯法按分子基团结构计算,化妆品质量检验技术,各种基团的基团数值,化妆品质量检验技术,解：

油酸钠的分子结构式:

CH3（CH2）7CH=CH（CH2）7COONa查表COONa基团数值为19.1；

羧酸盐基为亲水基，其余是亲油基,CH3、CH2、CH=的基团数值均为-0.475而在油酸钠分子结构中含有:

CH31个，CH214个，CH=2个以及COONaHLB=19.1-0.475177=18,【案例】计算油酸钠的HLB值,化妆品质量检验技术,表面活性剂的HLB值具有加和性。

在使用两种以上的表面活性剂时，混合表面活性的HLB值计算如下：

化妆品质量检验技术,4、发泡力的测定

（1）定义表面活性剂产生泡沫的能力，它是表面活性剂的基本特性之一。

泡沫是气体分散在液体中的分散体系。

泡沫与去污能力无固定的关系，但泡沫的形成有助于携污作用。

化妆品质量检验技术,起泡性：

阴离子表面活性剂具有良好的起泡性。

表面活性剂的泡沫性稳泡性：

分子中含有各类氨基、酰氨基、羟基、羧基、醚键等具有可以生成氢键基团的非离子表面活性剂具有稳泡性。

化妆品质量检验技术,

（2）测定方法发泡力的测定方法有搅动法、气流法、倾注法等。

参照GB/T7462-2008表面活性剂发泡力的测定采用罗氏改进法（Ross-Miles法），该方法适用于所有的表面活性剂。

发泡力它与水的硬度、表面活性剂溶液的浓度及温度都有关。

化妆品质量检验技术,方法原理将待测表面活性剂样品用一定硬度的水配制成一定浓度的试验溶液。

在一定温度条件下将500mL试液从450mm高度流到刻度量筒底部150mL相同试液的表面后，测量得到的泡沫体积，体积越大说明该样品的发泡力越强,，。

（3）罗氏改进法（Ross-Miles改进法）,化妆品质量检验技术,仪器设备,罗氏泡沫仪：

由滴液管、刻度量管组成。

超级恒温水浴箱：

可控制水温（500.5）。

秒表。

温度计：

量程（0100）。

容量瓶：

1000mL。

罗氏泡沫仪滴液管、刻度量管,化妆品质量检验技术,试剂待测表面活性剂溶液氯化钙CaCl2：

分析纯硫酸镁MgSO47H2O：

分析纯150mg/kg的硬水：

称取0.0999g氯化钙，0.1480g硫酸镁，用蒸溜水溶解于1000mL容量瓶中，并稀释至刻度，摇匀。

化妆品质量检验技术,测定步骤试验溶液的配制称取样品2.5g，用150mg/kg硬水溶解，转移至1000mL容量瓶中，并稀释到刻度，摇匀。

再将溶液置于（500.5）恒温水浴中陈化，直至试验进行。

化妆品质量检验技术,仪器的安装,刻度量管、夹套管、超级恒温器、滴液管安装与连接。

测定循环水温（500.5），刻度管内壁清洗干净无泡沫。

自刻度量管底部注入试液至150mL刻度线处。

滴液管注满500mL试液，按要求安放到刻度量管上口，打开滴液管的旋塞，使溶液流下，当滴液管中的溶液流完时，在30s、3min和5min读取泡沫体积。

重复23次，每次试验前必须用试液将管壁洗净。

化妆品质量检验技术,结果表示表面活性剂的发泡力用30s、3min或5min的泡沫体积表示，单位为毫升（mL），取至少三次误差在允许范围的结果平均值作为最后结果。

多次试验结果之间的误差应不超过15mL。

化妆品质量检验技术,5、乳化力的测定,

（1）定义将一种液体分散到第二种不相溶的液体中去的能力，它是表面活性剂的基本特性之一。

W/O,水,油,O/W,化妆品质量检验技术,

（2）测定方法GB/T6369-2008表面活性剂乳化力的测定比色法原理乳化剂与具有颜色的油类以一定的比例进行充分混合后，加到水中，经过振荡，生成乳化液。

静置分层后用溶剂萃取乳化层中的油。

测定萃取液的光密度。

从工作曲线上找到对应的乳化油量，从而算出乳化力的大小。

主要适用于流出油处理剂乳化能力的测定。

化妆品质量检验技术,试剂三氯甲烷（氯仿）：

化学纯；

燃料油（船用内燃机燃料油）：

赛氏粘度400-500s；

密度（20）0.8872g/cm3；

蒸馏水：

pH=7-8；

水温一定，报告中应注明；

无水硫酸钠：

化学纯。

化妆品质量检验技术,仪器球形分液漏斗：

容量60ml；

移液管：

10，20，25ml；

25，50，100ml；

具刻度烧杯：

50ml；

水平振荡器：

220V，240次/min；

搅拌器：

不锈钢制桨式搅拌器及圆柱形杯。

见图1；

手持式转速表：

测定搅拌速度；

秒表；

可见分光光度计。

化妆品质量检验技术,测定步骤,绘制工作曲线图称取燃料油0.5g（精确至0.001g），用三氯甲烷稀释至100ml。

分别吸取1，2，3，4，5，6ml,各稀释至50ml,在400nm测定吸光度，根据所测的六个吸光度值，与已知油的含量作一工作曲线。

如图2所示。

化妆品质量检验技术,燃料油与乳化剂混合物的配制称燃料油30g（精确至0.1g），放入搅拌器中，开动搅拌。

再称取乳化剂0.6g（精确至0.05g），滴加到正在搅拌的燃料油中。

调节搅拌速度为1400-1500r/min。

搅拌0.5h。

化妆品质量检验技术测定,乳化剂与油混合物0.2g+蒸馏水50mL,分液漏斗30ml乳化液萃取置于烧杯中,移液管10.00mL,萃取液定容于50mL,三氯甲烷50.00mL,多次萃取,置于另一分液漏斗,400nm，以三氯甲烷为参比，测定A,平行测定3份，计算乳化力,【注意】用三氯甲烷萃取时，若发现萃取液较混浊，可加入无水硫酸钠进行脱水，使溶液成褐色透明。

化妆品质量检验技术,结果计算,计算公式以百分率来表示乳化力的大小。

乳化力=式中：

C-从工作曲线上查得的乳化油量，g/L；

V-萃取液体积，L；

M-加入乳化剂和燃料油的量，g。

重现性由同一分析人员进行的三次测试中至少有两次结果的差不超过平均值的5%。

化妆品质量检验技术,三、表面活性剂的定性分析,离子类型的鉴别元素的定性分析官能团的化学分析,确定是属于那种类型的表面活性剂。

确定含有的元素种类：

N、S、Cl、Br、Na、Ca、K等。

确定官能团：

烷基硫酸酯盐、季铵盐、酚类、氨基酸类等。

化妆品质量检验技术,表面活性剂离子类型的鉴别：

对未知表面活性剂采取快速、,简便、有效的方法确定其离子型，即确度阴离子、阳离子、非离子及两性表面活性剂。

化妆品质量检验技术,1、泡沫特征试验,醇萃取物,沸腾管摇动,泡沫消失泡沫保持,泡沫保持加热,泡沫抑制,肥皂活性物,沸腾,23d,生成泡沫稀盐酸,易水解阴离子表面活性剂不易水解阴离子表面活性剂、阳离子或非离子表面活性剂,化妆品质量检验技术,2、亚甲基蓝-氯仿试验,阴离子表面活性剂,亚甲基蓝,氯仿萃取,蓝色氯仿层,化妆品质量检验技术,3、混合指示剂颜色反应,取少量试样溶于水，分成2份，一份调节pH到1，一份调节pH到11，然后各加5mL混合指示剂溶液和5mL氯仿，振荡后静置分层，观察氯仿层颜色。

化妆品质量检验技术,4、磺基琥珀酸酯试验,醇萃取物沸腾+KOH5min,碱性,KOH调至绿色荧光,磺基琥珀酸酯,生成沉淀过滤沉淀,乙醇洗涤,2d浓硫酸,间苯二酚干燥,小火加热，变黑,化妆品质量检验技术,5、溴酚蓝试验,化妆品质量检验技术,6、浊点试验,10g/L试样,阳性,试样不搅拌溶于水,浊点法适用于聚氧乙烯类表面活性剂的粗略鉴定。

含有中等EO数的聚氧乙,烯型非离子表面活性剂,阴性,食盐溶液加热,加热,试管搅拌浑浊,浑浊,含有高等EO数的聚氧乙烯型非离子表面活性剂,浑浊,含有低等EO数的聚氧乙烯型非离子表面活性剂,化妆品质量检验技术,7、硫氰酸铁试验,10g/L试样溶液,硫氰酸钴铵试剂,聚氧乙烯型非离子表面活性剂,蓝色红色至紫色,阴离子表面活性剂,化妆品质量检验技术,四、表面活性剂的定量分析,阴离子表面活性剂的定量分析阳离子表面活性剂的定量分析非离子表面活性剂的定量分析两性表面活性剂的定量分析,化妆品质量检验技术,最,阴离子表面活性剂：

是最早应用、应用最广泛的一种表面活性剂，且价格低。

烷基苯磺酸盐（LAS）是阴离子表面活性剂的主要代表品种。

阴离子表面活性物含量的测定常用的方法是直接两相滴定法。

1、阴离子表面活性剂定量分析,化妆品质量检验技术,GBT5173-2018表面活性剂和洗涤剂阴离子表面活性剂直接两相滴定法适用范围适用于分析烷基苯磺酸盐、烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基羟基硫酸盐、烷基酚硫酸盐、脂肪醇甲氧基及乙氧基硫酸盐和二烷基琥珀酸酯磺酸盐，以及每个分子含一个亲水基的其他阴离子活性物的固体或液体产品。

不适用于有阳离子表面活性剂存在的产品。

两相直接滴定法测定阴离子表面活性剂的含量,化妆品质量检验技术,原理在水和三氯甲烷的两相介质中，在酸性混合指示剂存在下，用阳离子表面活性剂绿化苄苏鎓滴定，测定阴离子活性物的含量。

滴定反应的过程是：

阴离子活性物阴离子活性物阴-溴化底米鎓盐酸性蓝-1,溴化底米鎓氯化苄苏鎓氯化苄苏鎓氯化苄苏鎓,阴-溴化底米鎓盐（粉红色,三氯甲烷）阴-氯化苄鎓盐阴-氯化苄鎓盐+溴化底米鎓酸性蓝-氯化苄鎓盐（蓝色,三氯甲烷）,化妆品质量检验技术,仪器分析天平：

万分之一；

滴定管：

50mL；

具塞玻璃量筒：

100mL；

500mL；

25mL。

化妆品质量检验技术试剂氯化苄苏鎓滴定剂：

c（C27H42ClNO2）=0.004mol/L。

用0.004mol/L的月桂基硫酸钠标准溶液标定。

酸性混合指示液：

溴化底米鎓和酸性蓝-1混合指示剂贮存液的配制称取（0.50.005）g溴化底米鎓于一个50mL烧杯内，再称（0.250.005）g酸性蓝-1于另一个50mL烧杯中，均称准至1mg。

向每一烧杯中加2030mL体积分数为10的热乙醇，搅拌使其溶解。

将两种溶液转移至同一个250mL容量瓶内，用10乙醇冲洗烧杯，洗液并人容量瓶，再稀释至刻度。

酸性混合指示剂溶液吸取20mL贮存液于500mL容量瓶中，加200mL水，再加入20mLc=245gL的硫酸，用水稀释至刻度并混合，避光贮存。

化妆品质量检验技术,

（1）称样：

按下表要求。

测定步骤,化妆品质量检验技术,

（2）待测样品的配制,3d酚酞KOH/H2SO4,淡粉色,试样溶于水,定容至500mL,化妆品质量检验技术,（3）样品测定,10mL水15mL三氯甲烷10mL指示液,绿化苄苏鎓滴定,每滴加2mL振摇、分层,25.00mL试样,三氯甲烷层由粉红色变成淡灰蓝色,100mL具塞量筒,近终点每加1d振摇、分层,记录消耗的体积，计算阴离子表面活性剂含量,化妆品质量检验技术,结果计算,化妆品质量检验技术,阳离子表面活性剂：

具有良好的杀菌、柔软、抗静电、抗腐蚀等作用和一定的乳化、润湿性能，也常常用作相转移催化剂。

但这类表面活性剂很少单独用作洗涤剂。

2、阳离子表面活性剂定量分析,化妆品质量检验技术,GBT5174-2018表面活性剂洗涤剂阳离子表面活性剂适用范围适用于分析长链季铵化合物、月桂胺盐和咪唑啉盐等阳离子活性物。

也适用于水溶性的固体活性物或活性水溶液。

两相直接滴定法测定阳离子表面活性剂的含量,化妆品质量检验技术原理在水和三氯甲烷的两相介质中，在酸性混合指示剂存在下，用阴离子表面活性剂月桂基硫酸钠标准溶液滴定，测定样品中阳离子活性物的含量。

酸性蓝-阳盐（灰蓝色,三氯甲烷）,阳离子活性物阳离子活性物阳-酸性蓝盐溴化底米鎓,酸性蓝-1月桂基硫酸钠月桂基硫酸钠月桂基硫酸钠,月桂基硫酸钠-阳盐月桂基硫酸钠-阳盐+酸性蓝-1月桂基硫酸钠-溴化底米鎓盐（灰粉色,三氯甲烷）,化妆品质量检验技术,仪器分析天平：

化妆品质量检验技术试剂月桂基硫酸钠标准溶液：

c（C12H25SO4Na）=0.004mol/L。

测定步骤,化妆品质量检验技术,

（2）待测样品的配制,20mL异丙醇溶解,试样,定容至1000mL,Mr:

200500,Mr:

500700,Mr:

700,水溶解,定容至1000mL,1：

1异丙醇溶解,定容至1000mL,化妆品质量检验技术,（3）样品测定,10mL水15mL三氯甲烷10mL指示液,月桂基硫酸钠滴定,每滴加2mL振摇、分层,25.00mL试样,三氯甲烷层由灰蓝色变成淡灰粉色,100mL具塞量筒,近终点每加1d振摇、分层,记录消耗的体积，计算阳离子表面活性剂含量,化妆品质量检验技术,结果计算,化妆品质量检验技术,非离子表面活性剂：

有聚氧乙烯型和多元醇型两类。

是以羟基（一OH）或醚键（ROR）为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团才表现出一定的亲水性。

3、非离子表面活性剂定量分析,化妆品质量检验技术,GB15818-2018表面活性剂生物降解度试验方法适用范围适用于聚氧乙烯型单链EO加合数340,双链、三链、四链总EO加合数660的表面活性剂及聚乙二醇（摩尔质量3001000g/mol）、聚醚等表面活性剂的测定。

硫氰酸钴分光光度法测定非离子表面活性剂的含量,化妆品质量检验技术,原理乙氧基型表面活性剂与硫氰酸钴所形成的络合物用苯萃取,然后用分光光度法测定表面活性剂含量。

乙氧基型表面活性剂,硫氰酸钴络合物,三氯甲烷萃取,319nm测定吸光度,化妆品质量检验技术,仪器分析天平：

千分之一；

紫外分光光度计：

1cm比色皿；

10mL，25mL；

50mL，250mL，1000mL；

分液漏斗：

250mL。

化妆品质量检验技术,试剂乙氧基型表面活性剂标准溶液：

称取相当于100%的参照物1g（准确至0.001g）,用水溶解、转移并定容至1000mL,混匀。

此溶液乙氧基型表面活性剂质量浓度为1g/L。

乙氧基型表面活性剂使用溶液：

移取乙氧基型表面活性剂标准溶液25.0mL于250mL容量瓶中,加水定容,混匀,则该使用溶液表面活性剂质量浓度为0.1mg/mL。

硫氰酸钴铵溶液：

将620g硫氰酸铵和280g硝酸钴溶于少量水中,混合均匀后定容至1000mL,然后分别用30mL苯萃取两次后备用。

化妆品质量检验技术,

（1）标准曲线的绘制,15mL三氯甲烷,加水至100mL15mL硫氰酸钴铵35gNaCl,系列标准溶液,50mL,250mL分液漏斗,振荡1min静置15min,三氯甲烷层容量瓶,分液,重复萃取两次,三氯甲烷定容,紫外分光光度计,空白参比,319nm,测定吸光度1cm比色皿,绘制标准曲线,振荡1min静置15min,测定步骤,化妆品质量检验技术,（3）样品测定准确移取降解试液50.0mL于250mL分液漏斗中,加水50mL（降解近终点时降解试液移取量应增加至100mL,不再补加水）,以标准曲线相同步骤程序进行，测定试样吸光度值。

由吸光值与工作曲线或y=a+bx计算得到表面活性剂质量浓度,以mg/L表示。

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