REACH法规 第三卷译稿6.docx

1、REACH法规 第三卷译稿6A. 5表面张力1方法所描述的方法以经济合作与发展组织的测试标准（1）为基础。基本原理在参考文献（2）中已给出。1.1简介所述方法用于测量水溶液的表面张力。在进行这些测试之前，初步了解水溶性、结构、水解性及物质形成胶态的浓度，将会有帮助。以下的方法对大多数化学物质都适用，而对其纯度并没有任何限制。用环张力计的方法测量表面张力只适用于粘度约小于200毫帕斯卡秒的水溶液。1.2 定义和单位表面张力指的是每个单位表面面积的自由表面热函。表面张力的单位是：N/m (国际单位制) 或mN/m (次级国际单位制)1 N/m = 103达因/厘米1 mN/m = 1达因/ 厘米

2、淘汰的厘米-克-秒制1.3 标准物质在考察一个新的物质时，标准物质应主要用于时刻检查方法的使用情况，并与其它方法得出的结果进行比较，因此不必在所有的情况下都使用。具有多种不同的表面张力的标准物质在参考文献1和3中已给出。1.4 方法的原理方法的根据是测量将贴着量杯里的待测液体表面的U形或环形物撤离液表时，竖直作用在U形或圈形物方向上所需的最大力，或者是将盘子的一边贴着液表，提起已形成的薄膜时，竖直作用在盘子上的最大力。在水里的溶解度至少为1毫克/升的物质，放在均一浓度的水溶液中进行检测。1. 5 质量标准这些方法可能比环境的评估所要求的精确度要高得多。1. 6 方法描述用蒸馏水作溶剂，配制好该

3、物质的溶液，其浓度应该是该物质在水里的饱和浓度的90%；当浓度超过1克/升，就用1克/升的浓度进行测试。物质在水里的浓度若低于1毫克/升，则不必进行测试。1.6.1.板式法见ISO 304和NF T 73-060 ( 表面活性剂- 通过拉起液体薄膜测定表面张力)。1.6.2. U形物方法见ISO 304和NF T 73-060 ( 表面活性剂- 通过拉起液体薄膜测定表面张力)。1.6.3.环方法见ISO 304和NF T 73-060 ( 表面活性剂- 通过拉起液体薄膜测定表面张力)。1.6.4.经济合作与发展组织调整后的环的方法1.6.4.1.仪器市场上出售的张力计就足够用于测量。它们包括以

4、下组成部分：- 移动样桌，- 力的测量系统，1.6.4.1.1.移动样桌移动样桌用来支撑装有待测液体的被控温的量具。它与力的测量系统一起，装在一个架子上。1.6.4.1.2.力的测量系统 力的测量系统（见图）放在样桌上。力的测量误差不得超过+/- 10 6达因，相当于质量测量的误差范围为+/- 0.1毫克。大多数情况下，市场上出售的张力计的测量刻度为达因/厘米，因此表面张力可直接用打因/厘米直接读取，精确到0.1达因/厘米。1.6.4.1.3测量体（环）环通常是用铂铱丝做成，其厚度约为0.4毫米，平均周长为60毫米。金属环由一个金属针和一个金属支架水平的悬吊着，便可与力的测量系统接上。（见图）

5、1.6.4.1.4 测量器皿装待测溶液的测量器皿应该是一个恒温的玻璃器皿。在测量过程中，被测溶液及其上表的气体层的温度应保持不变，溶液不应挥发。圆柱状的玻璃器皿，内径不小于45毫米的基本符合要求。1.6.4.2.预备仪器1.6.4.2.1.清洗应仔细清洗玻璃器皿。若有必要，应该用热的铬硫酸，再用浓磷酸（83-98% 的H3PO4）清洗，用自来水涮干净，最后用两次蒸馏过的水洗，用酸碱反应检验，成中性，然后擦干，或用待测液的一部分涮洗。环应首先在水里彻底清洗，去处任何可溶于水的物质，浸入铬硫酸后迅速取出，用两次蒸馏的水清洗，直到酸碱反应检验成中性，最后在甲醇火焰上方稍加热。注意：不能被铬硫酸或磷酸

6、溶解或消除的物质，如硅，应用合适的有机溶剂去除。1.6.4.2.2仪器校准测定仪器的准确度包括校零，调零，以便能可靠的用达因/厘米来进行测量。安装： 仪器应水平放置，例如可通过张力计底部的水准仪，调整其底部的水平控制螺旋。调零：把环架在仪器上以后，在浸入液体之前，张力计的指针应调至零，环必须与液体表面平行。液表可作为一面镜子来进行检验其是否平行。校对：以下两个步骤，任何一个都可用来测试校对：1 用质量：把0.1至1.0之间质量的法码 放在环上。校正因子，所有在仪器上读取的数据都要与这一因子相乘。它由通过以下方程式（1）求出。 m=法码的质量（g） g= 重力加速度 （981cm s海平线）b=

7、环的平均周长 （cm）a = 把法码放置在环上以后，读取的张力计的数据（达因/厘米）。 2. 用水：用纯水，其表面张力在23 C时为72.3达因/厘米。这种办法比重量校对要快，但总存在危险，可能水的表面张力由于表面活性剂影响，而不真实。校正因子，所有在仪器上读取的数据都要与这一因子相乘，它可通过方程2求出：=资料上记载的水的表面张力（达因/厘米）= 测量得到的水的表面张力 （达因/厘米）两者均在同一温度下。1.6.4.3.准备样品预备待测物质的水溶液，浓度应按照规定，并不能含任何不溶于水的物质。 溶液必须保持在恒温（+/-0.5 ）。由于测量器皿中的溶液的表面张力一段时间后会发生变化，在不同的

8、时间阶段应进行多次测量，并绘制时间函数的曲线坐标图来显示表面张力。当不再有变化时，就达到了平衡状态。 其他物质造成尘土及气体的污染会影响到测量。因此测量时，应使用保护罩。1.6.5.测试条件应在大约20下进行测量，温度变化应控制在+/- 0.5 。1.6.6.测试过程将待测溶液移入仔细清洗过的测量器皿中，注意不要起泡沫。然后，将测量器皿放在测量仪器的桌子上。将其桌面抬升，直到环浸入待测液体的液表以下。然后逐渐平稳的降低桌面（速度大约为0.5厘米/分），使环脱离液面，直至达到最大力。环上粘着的液体层不能脱离环。测量结束后，再将环浸入到液表以下，重复测量过程，直至得到稳定的表面张力数值。每次测量，

9、都应记录下把溶液转入测量器皿的时间。应读取将环与液表分离时所需的最大力。2. 数据如要计算表面张力，应先把仪器上读出的数值乘以校正因子，a或b（取决于运用的校对方法）。这样得出的数值只是近似值，因此需要修正。使用环的方法取决于环的面积、液体的浓度和表面张力。哈肯斯和乔丹（4）根据经验，得出了一个修正因子，专用于通过环的方法测量表面张力。由于单独为每次测量从哈肯斯和乔丹的表格中决定修正因子太费事，计算水溶液表面张力，可采用简便的办法，即直接从表格中读取已修正的表面张力数值（表格列出的数值之间应加以补充）。这张表格是在哈肯斯-乔丹的修正的基础上编撰的。它类似于联邦德国工业标准DIN（DIN 539

10、14）规定的水及水溶液（浓度是p=1g/cm3）及半径为9.55毫米（平均环半径）的市场上销售的环，其金属丝半径为0.185毫米。此表格为质量和水校对后的表面张力测量 提供了修正值。 还有另外一个办法，若不按照前面的校准，表面张力可根据下面的公式进行计算：其中：F= 薄膜破裂时测力计上测出的力R=环的半径f = 修正因子（1）3.报告3.1.测试报告测试报告应包括以下内容：- 使用的方法，- 使用的水或溶液的类型- 物质准确的特性（物质本身及杂质）- 测量结果：表面张力（读数），每次的读数、计算出的数值和修正的数值 （顾及到仪器因素和修正表格），- 测试温度，- 溶液所用的时间，尤其是从准备到

11、测量溶液之间的时间， - 把溶液移至测量器皿后，表面张力根据时间而变化的描述，- 应该指出任何与诠释结果相关的信息，尤其是物质所含杂质及其物理状态。3.2.诠释结果由于蒸馏水的表面张力在20C时为72.75达因/厘米，在这种方法的条件下，物质的表面张力若小于60达因/厘米，则应是表面活性材料。4. 参考资料（1） OECD, Paris, 1981, Test GUIDELINE115, decision of the Council C(81)30 final（2）R.Weissberger ed.:Technique of Organic Chemistry, Physical Methods of Organic Chemistry, 3rd ed.,Interscience Publ.,New York, 1959,Vol.I, Chapter XIV（3）Pure Appl.Chem.,1976,vol. 48,511.（4）Harkins, W.D., Jordan，H.F. , J.Amer.Chem. Soc., 1930, vol. 52,1751