1、Februar 2007DEUTSCHE NORM Normenausschuss Materialprfung (NMP) im DINPreisgruppe 9DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 71.100.40!,l(“9730529www.din.deDDIN EN 15109
2、Grenzflchenaktive Stoffe Bestimmung des Aktivgehaltes von Alkylamidopropylbetainen;Deutsche Fassung EN 15109:2006Surface active agents Determination of the active matter content of alkylamidopropylbetaines;German version EN 15109:2006Agents de surface Dtermination de la teneur en matires actives des
3、 alkylamidopropylbtanes;Version allemande EN 15109:2006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinwww.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN EN 15109:2007-02 2 Nationales Vorwort Die Europische Norm wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 276 Grenzflchenaktive Stoffe“ erarbeitet, dessen S
4、ekretariat vom AFNOR (Frankreich) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 062-05-62 AA Analytik von Tensiden“ im Normenausschuss Materialprfung (NMP). Fr die in diesem Dokument zitierten Normen wird im Folgenden auf die entsprechenden Deutschen Normen hingewiesen: I
5、SO 607 siehe DIN ISO 607 EN ISO 3696 siehe DIN ISO 3696 ISO 5725-2 siehe DIN ISO 5725-2 Nationaler Anhang NA (informativ) Literaturhinweise DIN ISO 607, Tenside und Waschmittel Verfahren zur Probenteilung DIN ISO 3696, Wasser fr analytische Zwecke Anforderungen und Prfungen DIN ISO 5725-2, Genauigke
6、it (Richtigkeit und Przision) von Messverfahren und Messergebnissen Teil 2: Grundlegende Methode fr die Ermittlung der Wiederhol- und Vergleichprzision eines vereinheit-lichten Messverfahrens EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 15109 November 2006 ICS 71.100.40 Deutsche Fassung Gren
7、zflchenaktive Stoffe - Bestimmung des Aktivgehaltes von Alkylamidopropylbetainen Surface active agents - Determination of the active matter content of alkylamidopropylbetaines Agents de surface - Dtermination de la teneur en matires actives des alkylamidopropylbtanes Diese Europische Norm wurde vom
8、CEN am 6. Oktober 2006 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen diese
9、r nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in ei
10、gener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechen
11、land, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern.Management-Zentrum: rue de Stassart,
12、36 B-1050 Brssel 2006 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 15109:2006 DEUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONEN 15109:20
13、06 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 2 1 Anwendungsbereich. 3 2 Normative Verweisungen. 3 3 Kurzbeschreibung 3 4 Reagenzien 3 5 Gerte. 5 6 Probenahme und Probenvorbereitung.5 7 Durchfhrung 5 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse 6 9 Przision 7 9.1 Wiederholgrenze. 7 9.2 Vergleichgrenze 7 10 Prfbericht. 7
14、Anhang A (informativ) Titrationsparameter. 8 Anhang B (informativ) Ergebnisse der statistischen Auswertung der Ringversuche 9 Anhang C (informativ) Vergleichende Analyse des Aktivgehaltes nach EN 13270 und EN 15109 11 C.1 Allgemeines. 11 C.2 Analyse von Alkylamidopropylbetainen. 11 C.3 Analyse von A
15、lkyldimethylbetainen . 12 Literaturhinweise . 13 Vorwort Dieses Dokument (EN 15109:2006) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 276 Grenzflchenaktive Stoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom AFNOR gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Ver
16、ffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Mai 2007, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mai 2007 zurckgezogen werden. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu b
17、ernehmen: Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes
18、Knigreich und Zypern. EN 15109:2006 (D) 3 1 Anwendungsbereich Diese Europische Norm legt ein Verfahren zur Bestimmung des Aktivgehaltes von Alkylamidobetainen in handelsblichen grenzflchenaktiven Stoffen fest. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Do
19、kuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). EN ISO 3696, Wasser fr analytische Laborzwecke Spezifikation und Prfverfahren (ISO 3696:19
20、87) ISO 607, Surface active agents and detergents Methods of sample division 3 Kurzbeschreibung Die zu analysierende Messprobe wird durch Hinzufgen von Natriumhydroxid alkalisch gestellt. Dadurch werden alle vorhandenen Substanzen in eine definierte Form berfhrt, und zwar: das Betain in seine innerm
21、olekulare Salzform; das Amidoamin in die Form des freien Amidoamins; die Suren (z. B. Salzsure, Fettsuren, Chlorethansuren und Hydroxyethansure) in ihr jeweiliges Natriumsalz. Whrend der Titration mit Perchlorsure im wasserfreien Medium wird: das Betain in seine protonierte Form berfhrt; das Amidoam
22、in zu Amidoaminperchlorat umgesetzt; das Natrium aus dem berschssigen Natriumhydroxid und aus den Natriumsalzen der verschiedenen Suren wird in gering dissoziiertes Natriumperchlorat berfhrt. Jede Substanz hat in unterschiedlichen Lsemitteln unterschiedliche pKb-Werte; in einem speziell optimierten
23、Lsemittel-Gemisch wird es mglich, das Betain von seinen Begleitsubstanzen zu unterscheiden. Salze der Chlorethansuren, Hydroxyethansure, Fettsure sowie Amidoamin beeinflussen das Ergebnis nicht. Kurz- und langkettige Betaine werden zusammen titriert. 4 Reagenzien 4.1 Allgemeines WARNUNG Es wird auf
24、die Bestimmungen zum Umgang mit gefhrlichen Substanzen hingewiesen. Technische, betriebsbezogene und persnliche Schutzmanahmen sollten eingehalten werden. Zur Analyse sind, sofern nicht anders festgelegt, nur Reagenzien bekannter analytischer Reinheit, die zuvor dahingehend berprft wurden, dass sie
25、die Analysenergebnisse nicht beeinflussen, sowie Wasser der Qualitt 1 nach EN ISO 3696 zu verwenden. EN 15109:2006 (D) 4 4.2 1,4-Dioxan, Reinheit mindestens 99 % (Massenanteil) (CAS-Nummer: 123-91-1). WARNUNG Diese Substanz ist gesundheitsschdlich und kann Augenreizungen verursachen. 4.3 1-Hydroxy-2
26、-methoxyethan, Reinheit mindestens 99 % (Massenanteil) (CAS-Nummer: 32718-54-0). WARNUNG Diese Substanz gilt als erbgutverndernd (mutagen). 4.4 Methanol, Reinheit mindestens 99,5 % (Massenanteil) (CAS-Nummer: 67-56-1). WARNUNG Diese Substanz gilt bei Inhalation oder Nahrungsaufnahme als toxisch. 4.5
27、 Natriumhydroxid, c(NaOH) = 1,0 mol/l (CAS-Nummer: 1310-73-2). 4.6 Natriumacetat, Reinheit mindestens 99 % (Massenanteil) (CAS-Nummer: 127-09-3). 4.7 Natriumhydroxid/Natriumacetatlsung In einem 1-l-Messkolben sind 80 g Natriumacetat in einer wssrigen Natronlauge (c(NaOH) = 1,0 mol/l) zu lsen. Der Me
28、sskolben ist bis zur Markierung mit der gleichen Natronlauge aufzufllen. Nach Verschlieen des Messkolbens mit einem Stopfen ist gut durchzumischen. 4.8 Kaliumhydrogenphthalat, Reinheit (100 0,1) % (Massenanteil) (CAS-Nummer: 877-24-7). 4.9 Ethansure, Reinheit mindestens 99,8 % (Massenanteil) (CAS-Nu
29、mmer: 64-19-7). 4.10 Perchlorsure-Malsung, c(HClO4) = 0,1 mol/l (CAS-Nummer: 7601-90-3) in 1,4-Dioxan. Etwa 500 ml Dioxan sind in einen 1 000-ml-Messkolben zu fllen. Dazu ist das Nennvolumen einer Ampulle fr die Herstellung von Perchlorsure-Malsung mit der Konzentration von c(HClO4) = 0,1 mol/l hinz
30、uzu-geben. Anschlieend ist der Messkolben bis zur Marke mit 1,4-Dioxan aufzufllen. Zur Bestimmung der Konzentration der Perchlorsure-Malsung sind etwa 0,18 g Kaliumhydrogenphthalat auf 0,1 mg in den Becher einzuwgen und in etwa 100 ml Ethansure zu lsen. Der Rhrer ist einzuschalten, die Elektroden si
31、nd in die Analysenlsung einzutauchen, und die Titration ist mit der Perchlorsure-Malsung bis ber den Potentialsprung hinaus durchzufhren. Die Konzentration fcder Perchlorsure-Malsung, angegeben in Mol je Liter, ist mit Gleichung (1) zu berechnen: VMmfc=00010(1) Dabei ist m die Masse des Kaliumhydrog
32、enphthalats, in Gramm; M die molare Masse des Kaliumhydrogenphthalats (M = 204,23 g/mol); V der Verbrauch an Perchlorsure-Malsung, in Milliliter. EN 15109:2006 (D) 5 5 Gerte bliche Gerte und Gerte nach 5.1 bis 5.3. 5.1 Titrierautomat fr potentiometrische Titration, mit driftgeregelter Datenbernahme
33、und dynamischer Titrantdosierung mit 20-ml-Kolbenbrette. 5.2 pH-Glaselektrode 5.3 Ag/AgCl-Referenzelektrode Die Gerteparameter mssen so eingestellt sein, dass eine hnliche wie die in Bild 1 dargestellte Kurve ent-steht. 6 Probenahme und Probenvorbereitung Die Probe ist nach ISO 607 vorzubereiten und
34、 zu lagern. 7 Durchfhrung WARNUNG Alle festgelegten Titrationen sind in einem gut funktionierenden Abzug durchzufhren. 1,3 g der Probe sind auf 0,1 mg in den Becher einzuwgen. Anschlieend sind 20 ml Methanol hinzuzufgen und die Probe ist zu lsen. Es sind 0,5 ml Natriumhydroxid/Natriumacetatlsung mit
35、 Hilfe einer 1-ml-Pipette mit Strichteilung hinzuzu-setzen, und die Lsung ist fr eine Reaktionszeit von 5 min bei Raumtemperatur stehen zu lassen. Danach sind unter Verwendung von 100-ml-Messzylindern mit Strichteilung jeweils 20 ml Methanol und 80 ml 1-Hydroxy-2-methoxyethan hinzuzufgen. Der Rhrer
36、ist einzuschalten, die Elektroden sind in die Analysenlsung einzutauchen und die Titration ist mit der Perchlorsure-Malsung bis ber den dritten Potentialsprung hinaus durchzufhren. Eine typische Titrationskurve ist in Bild 1 dargestellt. ANMERKUNG 1 Aus den folgenden Grnden werden in manchen Fllen s
37、chlechte Potentialkurven erhalten: a) elektrostatische Probleme (zur Vermeidung sollten speziell angepasste elektronische Gerte, z. B. Differenzialpoten-ziometer, verwendet werden); b) Verstopfung des Elektrodendiaphragmas (Abhilfe durch Kratzen mit einer Nadel); c) beralterte Perchlorsure-Malsung (
38、Abhilfe durch frische Zubereitung). ANMERKUNG 2 blicherweise startet die Titrationskurve in einem negativen Potentialbereich (zwischen 100 mV und 400 mV) und zeigt drei unterscheidbare Potentialsprnge (siehe Bild 1). Der erste Sprung entspricht der Protonierung des Alakaliberschusses. Der zweite Spr
39、ung wird durch die Protonierung des Glycolats, Chloracetats, der Carbonsuren, Fettsuresalze und freien Amine (d. h. Amidoamin) hervorgerufen. Er wird im positiven Potentialbereich beobachtet. Der dritte Potentialsprung entspricht der Protonierung der Betaine. Auch kurz-kettige Betaine werden mittitr
40、iert. EN 15109:2006 (D) 6 Legende 1 erster Wendepunkt 2 zweiter Wendepunkt 3 dritter Wendepunkt 4 Spannung in Millivolt 5 verbrauchtes Volumen an Perchlorsure-Malsung, in Milliliter Bild 1 Typische Titrationskurve (A) und ihre erste Ableitung (B) 8 Berechnung und Angabe der Ergebnisse Der Massenante
41、il an Betain wB, angegeben in Gramm je 100 g, ist nach Gleichung (2) zu berechnen: 10)(23Bm f M VV= wc(2) Dabei ist V3der Verbrauch an Perchlorsure-Malsung bis zum dritten Wendepunkt der Titrationskurve, in Milliliter; V2der Verbrauch an Perchlorsure-Malsung bis zum zweiten Wendepunkt der Titrations
42、kurve, in Milliliter; M die molare Masse des Betains, in Gramm je Mol; fcdie exakte Konzentration der Perchlorsure-Malsung, in Mol je Liter; m die Masse der eingesetzten Probe, in Gramm. Der Massenanteil wBan Betain ist auf eine Dezimalstelle anzugeben. EN 15109:2006 (D) 7 9 Przision 9.1 Wiederholgr
43、enze Die absolute Differenz zwischen zwei voneinander unabhngigen einzelnen Prfergebnissen, die mit dem-selben Verfahren an dem gleichen Probenmaterial in demselben Laboratorium von demselben Analytiker mit derselben Apparatur innerhalb eines kurzen Zeitabstandes gewonnen werden, wird die Wiederholg
44、renze r nicht in mehr als 5 % der Flle berschreiten. Die Tabellen B.1 und B.2 zeigen bliche Przisionsdaten aus einem Ringversuch. 9.2 Vergleichgrenze Die absolute Differenz zwischen zwei voneinander unabhngigen einzelnen Prfergebnissen, die mit dem-selben Verfahren an dem gleichen Probenmaterial in
45、verschiedenen Laboratorien von verschiedenen Analytikern mit unterschiedlichen Apparaturen gewonnen werden, wird die Vergleichgrenze R nicht in mehr als 5 % der Flle berschreiten. Die Tabellen B.1 und B.2 zeigen bliche Przisionsdaten aus einem Ringversuch. 10 Prfbericht Der Prfbericht muss die folge
46、nden Angaben enthalten: a) alle Angaben zur Kennzeichnung der geprften Probe; b) Hinweis auf diese Europische Norm, d. h. EN 15109; c) Prfergebnisse; d) Einzelheiten aller Verfahrensschritte, die nicht in dieser Europischen Norm oder in Europischen Normen, auf die verwiesen wird, festgelegt sind, un
47、d alle zur Wahl freigestellten Verfahrensschritte sowie alle Vorkommnisse, die die Ergebnisse beeinflusst haben knnen. EN 15109:2006 (D) 8 Anhang A (informativ) Titrationsparameter Die folgenden Parameter sind Einstellungen fr den Metrohm 716 DMS Titrino Titroprozessor1)und dienen als Richtwerte (si
48、ehe Tabelle A.1). Tabelle A.1 Gerteeinstellungen Parameter Einstellwert Measuring point density 3 Minimum increment 10 l Titration rate Maximum Signal, drift 10 mV/min Equilibration time 52 s Start Volt Off Pause 0 s Measuring input 1 ANMERKUNG Die Benennungen der Parameter entsprechen denen, die au
49、f dem Metrohm 716 DMS Titrino Titropro-zessor angegeben sind. 1)Titroprozessor 716 DMS Titrino von Metrohm ist ein Beispiel fr ein geeignetes handelsbliches Gert. Diese Angabe dient nur zur Unterrichtung der Anwender dieser Europischen Norm und bedeutet keine Anerkennung dieses genannten Gertes durch CEN. EN 15109:2006 (D)
