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Hydroxyl is an important functional group and knowledge of its content is required in many intermediate and end-use products such as polyols, resins, lacquer raw materials and fats (petroleum industry). The test method to be described determines primary and secondary hydroxyl groups. The hydroxyl number is defined as the mg of KOH equivalent to the hydroxyl content of 1 g of sample.The most frequently described method for determining the hydroxyl number is the conversion with acetic anhydride in pyridine with subsequent titration of the acetic acid released: H3C-CO-O-CO-CH3 + R-OH -> R-O-CO-CH3 + CH3COOH. However, this method suffers from the following drawbacks: - The sample must be boiled under reflux for 1 h (long reaction time and laborious, expensive sample handling) - The method cannot be automated - Small hydroxyl numbers cannot be determined exactly - Pyridine has to be used, which is both toxic and foul-smellingBoth standards, ASTM E1899-08 and DIN 53240-2, offer alternative methods that do not require manual sample preparation and therefore can be fully automated: The method suggested in ASTM E1899-08 is based on the reaction of the hydroxyl groups attached to primary and secondary carbon atoms with excess toluene-4-sulfonyl-isocyanate (TSI) to form an acidic carbamate. The latter can then be titrated in a non-aqueous medium with the strong base tetrabutyl- ammonium hydroxide (TBAOH). The method suggested in DIN 53240-2 is based on the catalyzed acetylation of the hydroxyl group. After hydrolysis of the intermediate, the remaining acetic acid is titrated in a non-aqueous medium with alcoholic KOH solution. The present work demonstrates and discusses an easy way to determine the hydroxyl number according to ASTM E1899-08 or DIN 53240-2 with a fully automated titrimetric system for a great variety of industrial oil samples.

油脂に含まれる個々のグリセリドの正確な含有量の測定は困難かつ時間を要するものであるため、いくつかの油脂総パラメータまたは油脂指数は、油脂の特性評価と品質管理に用いられます。油脂は料理において重要なだけでなく、軟膏やクリームなどといった医薬品およびパーソナルケア製品のための重要な成分でもあります。したがって、いくつかの規格や基準では、最も重要な品質管理パラメータの測定について説明されています。このApplication Bulletinでは、以下の食用油脂における油脂パラメータのための8つの重要な分析メソッドについて説明されています:カールフィッシャーメソッドに準じた水分の測定; ランシマット法に準じた酸化安定性の測定; ヨウ素価; 過酸化物価; 鹸化価; 酸価、遊離脂肪酸 (FFA); 水酸基価; ポーラログラフィーを用いたニッケルの微量測定; これらのメソッドでは、塩素系溶剤を避けるために特別な措置が取られます。また、述べられたメソッドのうち出来る限り多くのものが自動化されます。

ポリウレタンは、最も一般的によく用いられるプラスチックの1種です。これは原料ポリオールのイソシアネートとの反応によって製造されます。出発物質に応じて、幅広い種類のプラスチックを得ることができます。酸価、ヒドロキシル価、およびイソシアネート含有量の測定は、プラスチックの原材料の分析において重要な役割を担います。ポリオール原材料の酸価は、バッチ間の均一性を保証するため、品質管理においてよく用いられています。さらに、これは真のヒドロキシル価を計算するための補正因子として用いられます。このApplication Bulletinでは、ASTM D4662 および ASTM D7253に準じた酸価の測定について説明されています。ポリウレタンの原料の1つがポリオールです。ポリオールには、複数のヒドロキシル基が含まれています。それゆえ、原料のヒドロキシル価は存在するポリオールの量に直接相関するので、重要な品質管理パラメータです。このApplication Bulletinでは、ASTM E1899 および DIN 53240-3に準じたヒドロキシル価の測定について説明されています。ポリオールはイソシアネートと化学量論的に反応するため、イソシアネート含有量を知ることは、ポリウレタンの製造において重要な品質パラメータです。この文書では、EN ISO 14896 メソッド A、ASTM D5155 メソッド A ならびに ASTM D2572 に準じた測定について説明されています。

ここで紹介する滴定システムは、ASTM E1899およびEN ISO 4629-2に準じたヒドロキシル価 (HN) の完全自動測定にも用いることができます。このメソッドにより、還流下の沸騰またはその他のサンプル前処理もなくポリオールおよびオキソ油を測定できるようになり、これにより多くのサンプルスループットに対処しなければならないラボにとって大きなメリットとなります。EN 15168およびDIN 53240-3規格は、ASTM E1899にあるのと同じ分析メソッドに引き継がれます。

水酸基価 (HN) は、化学薬品に含まれる水酸基の存在を定量化するために重要な合計パラメータです。これは、品質パラメータの要として、様々な物質にて測定されます。製剤サンプルに関しては、USP chapter <401> Ph. Eur. Chapter 2.5.3に測定法が説明されています。この技術資料では、ASTM E1899準拠による代替メソッドが紹介されています。このメソッドはピリジンを使用せず、還流も長い反応時間も必要としません。測定は室温で、少ないサンプル量ですみます。サンプル前処理工程を含むすべての分析は、完全自動OMNISシステムによって行います。これにより、複数のサンプルの並行分析が可能となり、ラボでの生産性が50％高まります。

The hydroxyl number is an important sum parameter for quantifying the presence of hydroxyl groups in a chemical substance. As a key quality parameter, it is regularly determined in various polymers like resins, paints, polyesterols, fats and solvents. Unlinke other standards, ASTM E1899 works pyridine-free and without refluxing at elevated temperatures for a longer time. It is performed at room temperature, requires only a small sample size, is applicable to extremely low hydroxyl numbers (<1 mg KOH/g sample) and can be performed fully automatically. This Application Note describes the potentiometric determination of the hydroxyl number in 1-octanol and polyethylene glycol according to ASTM E1899, EN 15168 and DIN 53240-3. Using the OMNIS DIS-Cover technique all sample preparation steps can be fully automated. Moreover, the use of an OMNIS Sample Robot allows parallel analysis of multiple samples. The average time per analysis for one sample is thus reduced from approximately 24 min to 12 min., increasing productivity in the laboratory considerably.