
استاندارد ISO 4316 سورفکتانتها - تعیین pH محلولهای آبی - روش پتانسیومتری، که توسط سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) منتشر شده است، روشی را برای تعیین pH محلولهای آبی سورفکتانتها شرح میدهد. این روش فقط در صورتی معتبر است که در استاندارد خاص هر محصول مشخص شده باشد.

این روش بر اساس اندازهگیری پتانسیومتری اختلاف پتانسیل بین یک الکترود شیشهای غوطهور در محلول آبی سورفکتانت و یک الکترود مرجع است. نمونه سورفکتانت باید طبق دستورالعملهای مندرج در استاندارد ISO 607 تهیه و نگهداری شود.
در طول آزمایش، تقریباً 10 گرم نمونه با دقت 0,01 گرم وزن میشود. نحوه آمادهسازی و غلظت محلول آزمایشی گرفته شده از نمونه باید در استاندارد خاص هر محصول مشخص شده باشد. pH متر طبق دستورالعمل سازنده و با استفاده از دو محلول بافر استاندارد انتخاب شده در دمای مشخص شده کالیبره میشود. هنگام اندازهگیری pH، برای همه اندازهگیریها، دمای الکترودها، آب مورد استفاده برای شستشو و محلولهای بافر استاندارد یا محلولهای آزمایشی باید در محدوده 20 درجه به علاوه/منهای 1 درجه تنظیم شود و تا حد امکان به یکدیگر نزدیک باشند. اختلاف بین این دماها نباید از 1 درجه تجاوز کند.
پس از کالیبره شدن دستگاه، الکترودها ابتدا با آب و سپس با محلول آزمایش شسته میشوند. محلول آزمایش مخلوط شده، مقدار کافی در پیمانه ریخته میشود و الکترودها در آن غوطهور میشوند. خوانش pH متر به مدت ۱ دقیقه بررسی میشود تا پایدار باشد و سپس مقدار ثبت میشود.
همین مراحل با یک قسمت تازه از محلول آزمایش تکرار میشود. اگر اندازهگیری دوم با اندازهگیری اول 0,1 واحد pH یا بیشتر تفاوت داشته باشد، اندازهگیری سوم انجام میشود. اگر این مقدار نامشخص باشد، آزمایش، از جمله کالیبراسیون، تکرار میشود. در مورد سطح کاتیونی، pH متر پس از هر اندازهگیری بررسی میشود.
مقدار میانگین باید به نزدیکترین واحد pH گرد شود. نتایج بر حسب واحد pH در دمای 20 درجه سانتیگراد بیان میشوند.
به طور خلاصه، استاندارد ISO 4316 یک روش آزمایشی است که یک ویژگی بسیار خاص از سورفکتانتهای آنیونی را اندازهگیری میکند: توانایی آنها در پراکندگی صابونهای کلسیم (معمولاً پراکندگی صابون آهک یا قدرت پراکندگی صابون کلسیم).
به عبارت ساده، این به این سوال پاسخ میدهد: این سورفکتانت چقدر خوب از تشکیل آن بقایای چرب و آزاردهندهی صابونهای آب سخت جلوگیری میکند؟ این موضوع برای مواد شویندهی لباس، شامپو، مایع ظرفشویی و پاککنندههای صنعتی مورد استفاده در مناطق آب سخت بسیار مهم است.
وقتی صابونهای معمولی در آب سخت (آب حاوی یونهای کلسیم یا منیزیم) استفاده میشوند، واکنش نشان میدهند و صابونهای کلسیم نامحلول تشکیل میدهند. این صابونهای کلسیم، کف سفید مایل به خاکستری هستند که در وان حمام، اطراف سینک یا در لایه چربی که روی لباسهای شسته شده در آب سخت باقی میماند، ظاهر میشوند. آنها همچنین به طور قابل توجهی راندمان تمیز کردن را کاهش میدهند.
سورفکتانتهای آنیونی مصنوعی مدرن (مانند آلکیل بنزن سولفوناتها، الکل اتر سولفاتها، آلفا-اولفین سولفوناتها) در برابر یونهای سختی بسیار مقاومتر هستند و به طور فعالتر این صابونهای کلسیم را پراکنده میکنند، آنها را معلق نگه میدارند و از رسوب جلوگیری میکنند. هرچه قدرت پراکندگی بیشتر باشد، سورفکتانت بدون نیاز به تقویتکنندههای اضافی (که قبلاً فسفاتها یا امروزه زئولیتها/پلیکربوکسیلاتها بودند) در آب بسیار سخت عملکرد بهتری دارد.
هنگام اعمال روش آزمایش ISO 4316، یک محلول پراکنده استاندارد صابون کلسیم تهیه میشود (اولئات کلسیم یا استئارات کلسیم در آب، یک سوسپانسیون بسیار ناپایدار و لختهساز). مقادیر فزایندهای از محلول سورفکتانت آزمایشی اضافه میشود. مخلوط تکان داده شده و اجازه داده میشود تا ثابت بماند. نقطه پایانی زمانی حاصل میشود که 20٪ از صابون کلسیم اولیه پراکنده باقی بماند (که با تیتراسیون اسیدی صابون پراکنده شده پس از فیلتراسیون یا سانتریفیوژ اندازهگیری میشود). نتیجه به عنوان قدرت پراکندهکنندگی صابون کلسیم بیان میشود. این معمولاً مقدار سورفکتانت بر حسب گرم مورد نیاز برای پراکنده کردن 100 گرم صابون کلسیم است. مقدار عددی کمتر نشان دهنده قدرت پراکندهکنندگی بهتر است.
در سالهای گذشته، همزمان با گذار کشورها از صابون به شویندههای مصنوعی، قدرت پراکندگی صابون آهک یکی از مهمترین معیارهای انتخاب برای سورفکتانتهای آنیونی بود، بهویژه در کشورهایی که آب اغلب بسیار سخت است. این آزمایش اساس بسیاری از الزامات تجاری را تشکیل میداد (به عنوان مثال، «حداقل مقدار قدرت پراکندگی صابون آهک ۵» در مشخصات مناقصه). این روش آزمایش به توضیح این موضوع کمک کرده است که چرا برخی از سولفوناتهای آلکیل بنزن اولیه، با وجود خواص کفکنندگی خوبشان، در آب سخت عملکرد ضعیفی داشتند.
استاندارد ISO 4316 امروزه همچنان مهم است. دلایل اصلی اهمیت این استاندارد به شرح زیر است:
سالهاست که سازمان ما با کادری متخصص و باتجربه، نیازهای مشتریان خود را درک کرده، خدمات آزمایش پیشرفته مورد نیاز آنها را ارائه میدهد و در ایجاد، پیادهسازی و بهبود سیستمهای مدیریتی یاری میرساند. در این چارچوب، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با استاندارد "ISO 4316 سورفکتانتها - تعیین pH محلولهای آبی - روش پتانسیومتری" به مشاغل ارائه میدهیم.
