油脂皂化值的测定

实验七　油脂皂化值的测定

【实验目的】

1．掌握皂化值测定的原理和方法。

2．加深对油脂性质的了解。

【实验原理】

在酸、碱或脂肪酶(lipase)的作用下，三酰甘油能水解为脂肪酸和甘油。如果油脂在碱性条件下水解，产物之一是脂肪酸的盐类，这种盐俗称皂。因此，该反应称为皂化作用(saponification)。皂化1 g油脂所需的KOH的mg数称为皂化值(或皂价，saponification value)。皂化值的高低表示油脂中脂肪酸碳链长度或者是三酰甘油(TG)平均相对分子质量的量度。皂化值愈高，说明脂肪酸分子量愈小，亲水性较强;皂化值愈低，则脂肪酸分子量愈大或含有较多的不皂化物。

TG平均相对分子质量=3×56×1000/皂化值

式中56是KOH的分子质量;中和1 mole的TG需要3mole的KOH。皂化作用可用下面的反应式表示:

反应后生成的脂肪酸钾盐即为“钾皂”。需要指出的是皂化反应也包括油脂中的游离脂肪酸与碱的反应。因此皂化值实际上是表示1g油脂(包括三酰甘油和游离脂肪酸)生成皂(包含皂化酯与中和游离脂肪酸两部分反应生成的皂)所需的氢氧化钾毫克数。酯值是指皂化1 g酯(三酰甘油)所需的氢氧化钾的毫克数。那么，结合酸值的定义，皂化值=酯值+酸值。皂化值是金属加工润滑剂中所添加油性组分含量的标志。

样品中的游离酸类和酯类与氢氧化钾乙醇溶液共热时，发生皂化反应，剩余的碱可用标准滴定酸液进行滴定，从而计算出中和样品所需的氢氧化钾毫克数或含酯量。

RCOOR'+KOH═══RCOOK+R'OH

RCOOH+KOH═══RCOOK+H₂O

KOH(过剩的)+HCl═══KCl+H₂O

式中R、R'代表脂肪族的，芳香族的或脂环族的基(R也可能是氢原子)

【实验材料】

市售各种植物油和动物油脂。

【实验器材】

碱式滴定管、250 ml锥形瓶、容量瓶、移液管、称量瓶、天平(0．001 g)、100 ml量筒。

【药品试剂】

1．0．1 mol/L盐酸标准滴定液:取浓盐酸8．5 ml，加蒸馏水稀释至1000 ml。

2．1%酚酞乙醇指示剂:称取酚酞1 g，溶于100 ml 95%乙醇。3．中性乙醇:在乙醇中加酚酞指示液数滴，用氢氧化钾溶液(5．6 g/L)中和到微红色。

4．0．1 mol/L氢氧化钾-乙醇溶液:称取5．6 g氢氧化钠，溶于30 ml水中，用无醛乙醇(或分析纯乙醇)稀释至1000 ml，摇匀，放置24小时，取清液使用。

5．70%乙醇:取100%乙醇70 ml，加蒸馏水稀释至100 ml。

6．无醛乙醇:溶1．5 g AgNO₃于3 ml水中，加入1000 ml乙醇，混匀;另溶3 g KOH于15 ml热乙醇中，冷却后倾入上述硝酸银-乙醇溶液中，再混匀，静置，使氧化银沉下，虹吸取出上清液，蒸馏即得。

【实验方法】

1．称取脂肪0．5 g左右，置于250 ml烧瓶中，加入0．1 mol/L氢氧化钾乙醇溶液50 ml。

2．烧瓶上装冷凝管于沸水浴内回流30～60分钟，至烧瓶内的脂肪完全皂化为止，此时瓶内液体澄清。皂化过程中，若乙醇被蒸发，可酌情补充适量的70%乙醇。

3．皂化完毕，冷至室温，加1%酚酞指示剂2滴，用微量滴定管以0．1 mol/L HCl溶液滴定剩余的碱，记录盐酸用量。

4．另做一空白试验，除不加脂肪外，其余操作同上，记录空白试验盐酸的用量。

5．计算

式中:

V₁——空白试验所消耗的0．1mol/LHCl的体积(ml)。

V₂——脂肪试验所消耗的0．1mol/LHCl的体积(ml)。

C——HCl的物质的量浓度，即0．1mol/L。

m——脂肪质量(g)。

56．1——每摩尔KOH的质量(g/moL)。

【注意事项】

1．用KOH乙醇溶液不仅能溶解油脂，而且也能防止生成的肥皂水解。

2．皂化后剩余的碱用盐酸中和，不能用硫酸滴定，因为生成的硫酸钾不溶于酒精，易生成沉淀而影响结果。

3．若油脂颜色较深，可用碱性蓝6B酒精溶液作指示剂，这样容易观察终点。

【思考题】

影响皂化反应速度的因素有哪些?