Hydroksypropylometyloceluloza (HPMC), jako powszechna pochodna celulozy, jest szeroko stosowana w budownictwie, przemyśle farmaceutycznym, spożywczym, chemikaliach codziennego użytku i innych gałęziach przemysłu. Jakość HPMC ocenia się głównie na podstawie aspektów właściwości fizycznych i chemicznych, wydajności funkcjonalnej i wpływu na użytkowanie.
1. Wygląd i kolor
HPMC jest zwykle białym lub białawym proszkiem lub granulkami. Jeśli występuje znacząca zmiana koloru, taka jak żółknięcie, szarzenie itp., może to oznaczać, że czystość nie jest wysoka lub jest zanieczyszczona. Ponadto jednorodność wielkości cząstek odzwierciedla również poziom kontroli procesu produkcyjnego. Dobre cząstki HPMC powinny być równomiernie rozłożone bez widocznych aglomeracji lub zanieczyszczeń.
2. Test rozpuszczalności
HPMC ma dobrą rozpuszczalność w wodzie, co jest ważnym wskaźnikiem oceny jego jakości. Poprzez prosty test rozpuszczania można ocenić jego rozpuszczalność i lepkość. Kroki są następujące:
Weź niewielką ilość proszku HPMC, stopniowo dodawaj go do zimnej wody lub wody o temperaturze pokojowej i obserwuj proces jego rozpuszczania. Wysokiej jakości HPMC powinno być równomiernie rozproszone w krótkim czasie bez wyraźnego wytrącania się kłaczków, a na końcu utworzyć przezroczysty lub lekko mętny roztwór koloidalny.
Szybkość rozpuszczania HPMC jest związana z jej strukturą cząsteczkową, stopniem podstawienia i czystością procesu. Słabej jakości HPMC może rozpuszczać się powoli i łatwo tworzyć skrzepy, które są trudne do rozłożenia.
3. Pomiar lepkości
Lepkość jest jednym z najważniejszych parametrów jakości HPMC. Lepkość w wodzie zależy od masy cząsteczkowej i stopnia podstawienia i jest zwykle mierzona za pomocą wiskozymetru rotacyjnego lub wiskozymetru kapilarnego. Konkretna metoda polega na rozpuszczeniu określonej ilości HPMC w wodzie, przygotowaniu roztworu o określonym stężeniu, a następnie zmierzeniu lepkości roztworu. Zgodnie z danymi dotyczącymi lepkości można ocenić, że:
Jeżeli wartość lepkości jest zbyt niska, może to oznaczać, że masa cząsteczkowa jest mała lub uległa degradacji w procesie produkcji;
Jeżeli wartość lepkości jest zbyt wysoka, może to oznaczać, że masa cząsteczkowa jest zbyt duża lub podstawienie jest nierównomierne.
4. Wykrywanie czystości
Czystość HPMC będzie miała bezpośredni wpływ na jej wydajność. Produkty o niskiej czystości często zawierają więcej pozostałości lub zanieczyszczeń. Wstępną ocenę można uzyskać za pomocą następujących prostych metod:
Badanie pozostałości po spaleniu: Umieść niewielką ilość próbki HPMC w piecu wysokotemperaturowym i spal ją. Ilość pozostałości może odzwierciedlać zawartość soli nieorganicznych i jonów metali. Wysokiej jakości pozostałości HPMC powinny być bardzo małe.
Test wartości pH: Weź odpowiednią ilość HPMC i rozpuść ją w wodzie, a następnie użyj papierka testowego pH lub miernika pH, aby zmierzyć wartość pH roztworu. W normalnych okolicznościach wodny roztwór HPMC powinien być zbliżony do neutralnego. Jeśli jest kwaśny lub zasadowy, mogą występować zanieczyszczenia lub produkty uboczne.
5. Właściwości termiczne i stabilność termiczna
Podgrzewając próbkę HPMC, można zaobserwować jej stabilność termiczną. Wysokiej jakości HPMC powinno mieć wysoką stabilność termiczną podczas ogrzewania i nie powinno się rozkładać ani szybko psuć. Proste kroki testu wydajności termicznej obejmują:
Podgrzej niewielką ilość próbki na gorącej płycie i obserwuj jej temperaturę topnienia i rozkładu.
Jeżeli próbka zaczyna się rozkładać lub zmieniać kolor w niższej temperaturze, oznacza to, że jej stabilność termiczna jest słaba.
6. Oznaczanie zawartości wilgoci
Zbyt wysoka zawartość wilgoci w HPMC wpłynie na jego stabilność i wydajność podczas przechowywania. Zawartość wilgoci można określić metodą wagową:
Umieść próbkę HPMC w piecu i wysusz ją w temperaturze 105℃ do stałej wagi, a następnie oblicz różnicę wagi przed i po suszeniu, aby uzyskać zawartość wilgoci. Wysokiej jakości HPMC powinno mieć niską zawartość wilgoci, zwykle kontrolowaną poniżej 5%.
7. Stopień wykrywania substytucji
Stopień podstawienia grup metoksylowych i hydroksypropoksylowych HPMC bezpośrednio wpływa na jego wydajność, taką jak rozpuszczalność, temperatura żelu, lepkość itp. Stopień podstawienia można określić za pomocą miareczkowania chemicznego lub spektroskopii w podczerwieni, ale te metody są bardziej skomplikowane i muszą być wykonywane w warunkach laboratoryjnych. Krótko mówiąc, HPMC o niskim podstawieniu ma słabą rozpuszczalność i może tworzyć nierównomierne żele w wodzie.
8. Test temperatury żelu
Temperatura żelowania HPMC to temperatura, w której tworzy żel podczas ogrzewania. Wysokiej jakości HPMC ma określony zakres temperatur żelowania, zwykle od 60°C do 90°C. Metoda testowania temperatury żelowania to:
Rozpuść HPMC w wodzie, stopniowo zwiększaj temperaturę i obserwuj temperaturę, w której roztwór zmienia się z przezroczystego na mętny, co jest temperaturą żelu. Jeśli temperatura żelu odbiega od normalnego zakresu, może to oznaczać, że jego struktura cząsteczkowa lub stopień podstawienia nie spełniają normy.
9. Ocena wydajności
Wydajność aplikacji HPMC dla różnych celów może być różna. Na przykład w przemyśle budowlanym HPMC jest często stosowany jako środek zatrzymujący wodę i zagęszczacz. Jego wydajność zatrzymywania wody i efekt zagęszczania można przetestować za pomocą eksperymentów z zaprawą lub szpachlą. W przemyśle farmaceutycznym i spożywczym HPMC jest stosowany jako materiał tworzący film lub kapsułkę, a jego efekt tworzenia filmu i właściwości koloidalne można przetestować za pomocą eksperymentów.
10. Zapach i substancje lotne
Wysokiej jakości HPMC nie powinno mieć żadnego wyczuwalnego zapachu. Jeśli próbka ma ostry zapach lub obcy smak, może to oznaczać, że w procesie produkcyjnym wprowadzono niepożądane substancje chemiczne lub że zawiera ona wysoce lotne substancje. Ponadto wysokiej jakości HPMC nie powinno wytwarzać drażniących gazów w wysokich temperaturach.
Jakość HPMC można ocenić za pomocą prostych testów fizycznych, takich jak pomiary wyglądu, rozpuszczalności i lepkości, lub za pomocą środków chemicznych, takich jak testowanie czystości i testowanie wydajności cieplnej. Za pomocą tych metod można dokonać wstępnej oceny jakości HPMC, zapewniając tym samym jego stabilną wydajność w rzeczywistych zastosowaniach.
Czas publikacji: 25-09-2024