La hidroxipropil metilcel·lulosa (HPMC), com a derivat comú de la cel·lulosa, s'utilitza àmpliament en la construcció, farmacèutica, alimentació, productes químics diaris i altres indústries. La qualitat de HPMC es jutja principalment a partir dels aspectes de les propietats físiques i químiques, el rendiment funcional i l'efecte d'ús.
1. Aspecte i color
L'HPMC sol ser pols o grànuls blancs o blanques. Si hi ha un canvi de color important, com ara groguenc, grisenc, etc., pot significar que la seva puresa no és elevada o que està contaminat. A més, la uniformitat de la mida de les partícules també reflecteix el nivell de control del procés de producció. Les bones partícules d'HPMC s'han de distribuir uniformement sense aglomeracions o impureses evidents.
2. Prova de solubilitat
HPMC té una bona solubilitat en aigua, que és un indicador important per jutjar la seva qualitat. Mitjançant una prova de dissolució senzilla, es pot avaluar la seva solubilitat i viscositat. Els passos són els següents:
Agafeu una petita quantitat de pols HPMC, afegiu-la gradualment a aigua freda o aigua a temperatura ambient i observeu el seu procés de dissolució. HPMC d'alta qualitat s'ha de dispersar uniformement en poc temps sense precipitació floculent evident i, finalment, formar una solució col·loïdal transparent o lleugerament tèrbol.
La velocitat de dissolució de HPMC està relacionada amb la seva estructura molecular, el grau de substitució i la puresa del procés. Les HPMC de mala qualitat es poden dissoldre lentament i formar fàcilment coàguls que són difícils de descompondre.
3. Mesura de la viscositat
La viscositat és un dels paràmetres més crítics per a la qualitat HPMC. La seva viscositat a l'aigua es veu afectada pel pes molecular i el grau de substitució, i normalment es mesura amb un viscosímetre de rotació o un viscosímetre capil·lar. El mètode específic és dissoldre una certa quantitat de HPMC a l'aigua, preparar una solució d'una determinada concentració i després mesurar la viscositat de la solució. Segons les dades de viscositat, es pot jutjar que:
Si el valor de viscositat és massa baix, pot significar que el pes molecular és petit o que s'ha degradat durant el procés de producció;
Si el valor de viscositat és massa alt, pot significar que el pes molecular és massa gran o que la substitució és desigual.
4. Detecció de puresa
La puresa de HPMC afectarà directament el seu rendiment. Els productes amb poca puresa sovint contenen més residus o impureses. Es pot fer un judici preliminar mitjançant els següents mètodes senzills:
Prova de residus a la crema: poseu una petita quantitat de mostra d'HPMC en un forn d'alta temperatura i crema-la. La quantitat de residu pot reflectir el contingut de sals inorgàniques i ions metàl·lics. Els residus d'HPMC d'alta qualitat han de ser molt petits.
Prova de valor de pH: Agafeu una quantitat adequada d'HPMC i dissoleu-la en aigua i utilitzeu paper de prova de pH o mesurador de pH per mesurar el valor de pH de la solució. En circumstàncies normals, la solució aquosa HPMC hauria d'estar a prop de la neutra. Si és àcid o alcalí, poden existir impureses o subproductes.
5. Propietats tèrmiques i estabilitat tèrmica
En escalfar la mostra HPMC, es pot observar la seva estabilitat tèrmica. Els HPMC d'alta qualitat han de tenir una alta estabilitat tèrmica durant l'escalfament i no s'han de descompondre ni fallar ràpidament. Els passos senzills de la prova de rendiment tèrmic inclouen:
Escalfeu una petita quantitat de mostra en una placa calenta i observeu-ne el punt de fusió i la temperatura de descomposició.
Si la mostra comença a descompondre's o canviar de color a una temperatura més baixa, vol dir que la seva estabilitat tèrmica és deficient.
6. Determinació del contingut d'humitat
Un contingut d'humitat massa elevat de l'HPMC afectarà l'estabilitat i el rendiment de l'emmagatzematge. El seu contingut d'humitat es pot determinar pel mètode del pes:
Poseu la mostra d'HPMC en un forn i assequeu-la a 105 ℃ fins a un pes constant i, a continuació, calculeu la diferència de pes abans i després de l'assecat per obtenir el contingut d'humitat. HPMC d'alta qualitat hauria de tenir un baix contingut d'humitat, normalment controlat per sota del 5%.
7. Grau de detecció de substitució
El grau de substitució dels grups metoxi i hidroxipropoxi de HPMC afecta directament el seu rendiment, com ara la solubilitat, la temperatura del gel, la viscositat, etc. El grau de substitució es pot determinar mitjançant la valoració química o l'espectroscòpia infraroja, però aquests mètodes són més complicats i necessiten realitzar-se en un entorn de laboratori. En resum, l'HPMC amb baixa substitució té poca solubilitat i pot formar gels desiguals a l'aigua.
8. Prova de temperatura del gel
La temperatura del gel de HPMC és la temperatura a la qual forma un gel durant l'escalfament. HPMC d'alta qualitat té un rang de temperatura de gel específic, normalment entre 60 °C i 90 °C. El mètode de prova per a la temperatura del gel és:
Dissoleu HPMC en aigua, augmenteu gradualment la temperatura i observeu la temperatura a la qual la solució canvia de transparent a tèrbol, que és la temperatura del gel. Si la temperatura del gel es desvia del rang normal, pot significar que la seva estructura molecular o grau de substitució no compleixen l'estàndard.
9. Avaluació del rendiment
El rendiment de l'aplicació d'HPMC per a diferents finalitats pot ser diferent. Per exemple, a la indústria de la construcció, HPMC s'utilitza sovint com a agent de retenció d'aigua i espessidor. El seu rendiment de retenció d'aigua i efecte espessidor es poden provar mitjançant experiments amb morter o massilla. A les indústries farmacèutiques i alimentàries, HPMC s'utilitza com a formador de pel·lícules o material de càpsula, i el seu efecte de formació de pel·lícules i propietats col·loïdals es poden provar mitjançant experiments.
10. Olor i substàncies volàtils
HPMC d'alta qualitat no hauria de tenir olor notable. Si la mostra té una olor picant o un sabor estrany, pot significar que s'han introduït substàncies químiques no desitjades durant el seu procés de producció o que conté substàncies altament volàtils. A més, HPMC d'alta qualitat no hauria de produir gasos irritants a altes temperatures.
La qualitat de HPMC es pot jutjar mitjançant proves físiques senzilles com ara la mesura de l'aparença, la solubilitat i la viscositat, o per mitjans químics com ara proves de puresa i proves de rendiment tèrmic. Mitjançant aquests mètodes, es pot fer un judici preliminar sobre la qualitat de HPMC, garantint així el seu rendiment estable en aplicacions reals.
Hora de publicació: 25-set-2024