洗衣粉中水分和表面活性剂含量检测方案(近红外光谱仪)

MetrohmAB-CN(CC)-00569-12-RCA-102016 AB-CN(CC)-00569-12-RCA-102016 近红外光谱法分析洗衣粉的水分和表面活性剂含量Forecasting Moisture and Surface active agent in washingpowder by NIR spectroscopy 应用领域日化 关键词近红外；RCA；洗衣粉 摘要 采用近红外光谱分析法建立了洗衣粉中的水分和表面活性剂含量测定模型。 简介 洗衣粉的组成有表面活性剂、助洗剂、软化剂、悬着剂、酶、碳酸钠、酶、香料等。这些物质经喷雾干燥法，将洗衣粉的主要原料在热水中经过10~20分钟的混合和研磨，料浆经高温喷雾干燥脱水，获得均匀的粉状颗粒产品。 洗衣粉中含有的水分，以游离水和无机助剂的结晶水的形态存在，如三聚磷酸钠可以形成六 合物 Na2CO3·6H2O；适当的水分含量可以降低洗衣粉的生产成本，又能保证外观的流动性很好。 除了水分外，最主要的组分就是阴离子表面活性剂，它通过降低水的表面张力来提高润湿衣服的能力，在洗涤过程中主要用来疏松并去除污垢，将污垢乳化或使其悬浮在水中。 烷基苯磺酸钠是市场上洗涤剂产品中最常用的阴离子表面活性剂，分析洗衣粉中烷基苯磺酸钠的含量是控制洗衣粉产品质量的重要步骤。 近红外光谱结合化学计量学方法不需要对样品进行预处理，操作简单，分析快速，且对样品没有任何损害，完成分析后可立即退艮样品。——次分析可以同时给出水分含量和表面活性剂含量等多个指标。 本实验首先采用滴定方法对洗衣粉中的水分和表面活性剂进行定量，然后进行近红外光谱测试，分别建立了两种成分的近红外光谱模型。 样品分析 本次实验所有样品均从市场上采购，共收集到7个品牌的共计9种不同的样品。 水分分析采用卡式炉-卡尔费休法(K-F水分测定仪)测定，本法可以测定大多数固体有机化合物和无机化合物中的游离水和结晶水。卡式炉中，样品在温度110℃下加热后，水分在空气流量50mL/min 的吹扫下进入滴定瓶，然后使用卡尔费休试剂进行定量滴定。 阴离子表面活性剂采用两相滴定方法测定，本法主要测定洗衣粉中的阴离子表面活性剂。样品经纯水溶解，并将 pH调至2.0，加入适量乙醇和甲基异丁基甲酮的混合溶液后，使用海明标准滴定剂进行定量滴定。 采集洗衣粉的近红外光谱仪参数如下：Metrohm XDS RCA 近红外光谱仪；测量附件石 英玻璃杯。每个样品扫描32次取平均。用 Vision软件控制扫描并保存光谱。每个样品测定后进行重复装样，同一样品测定3张光谱。 仪器参数 波长区间 400-2500nm；检测器类型 Si 检测器与 PbS检测器；扫描次数 32 洗衣粉光谱 原始光谱如下图所示 SNV+二阶导光谱如下图所示 分析结果 1.水分 (1)定量分析模型建立 采用27个样品作为已知样品，采用偏最小二乘法建立定量分析模型(如下图)。 Calibration Set ： Calculated vs Lab Data Calibration 1340~1500nm， wavelength Range 1900~1950nm Calibration Method PLS Factors 6 SEC 0.17 R2 0.97 Calibration Samples 20 2. 阴离子表面活性剂 Calibration Set ： Calculated vs Lab Data wavelength Range Calibration Method PLS Factors 7 SEC 0.93 R2 0.99 Calibration Samples 9 结论 通过以上验证结果我们可以证明，近红外预测模型可以很好的预测洗衣粉中的水分和阴离子表面活性剂的含量。并且使用近红外方法可以克服传统分析方法费时，成本高，使用有毒试剂等严重缺点。为提高企业检测效率，降低成本提供可靠技术支持。 洗衣粉的组成有表面活性剂、助洗剂、软化剂、悬着剂、酶、碳酸钠、酶、香料等。这些物质经喷雾干燥法，将洗衣粉的主要原料在热水中经过10~20分钟的混合和研磨，料浆经高温喷雾干燥脱水，获得均匀的粉状颗粒产品。