Hidroksipropil metilceluloza (HPMC), kao uobičajeni derivat celuloze, naširoko se koristi u građevinarstvu, farmaceutskoj, prehrambenoj, svakodnevnoj kemijskoj industriji i drugim industrijama. Kvaliteta HPMC-a uglavnom se procjenjuje s aspekta fizičkih i kemijskih svojstava, funkcionalne izvedbe i učinka uporabe.
1. Izgled i boja
HPMC je obično bijeli ili gotovo bijeli prah ili granule. Ako postoji značajna promjena boje, kao što je žuta, siva itd., to može značiti da njegova čistoća nije visoka ili da je kontaminiran. Osim toga, ujednačenost veličine čestica također odražava razinu kontrole proizvodnog procesa. Dobre HPMC čestice trebaju biti ravnomjerno raspoređene bez očigledne aglomeracije ili nečistoća.
2. Ispitivanje topljivosti
HPMC ima dobru topljivost u vodi, što je važan pokazatelj za ocjenu njegove kvalitete. Jednostavnim testom otapanja može se procijeniti njegova topljivost i viskoznost. Koraci su sljedeći:
Uzmite malu količinu HPMC praha, postupno ga dodajte hladnoj vodi ili vodi sobne temperature i promatrajte proces otapanja. Visokokvalitetni HPMC trebao bi se ravnomjerno raspršiti u kratkom vremenu bez očigledne flokulentne precipitacije i na kraju formirati prozirnu ili blago zamućenu koloidnu otopinu.
Brzina otapanja HPMC-a povezana je s njegovom molekularnom strukturom, stupnjem supstitucije i čistoćom procesa. HPMC loše kvalitete može se sporo otapati i lako stvarati ugruške koji se teško razgrađuju.
3. Mjerenje viskoznosti
Viskoznost je jedan od najkritičnijih parametara za HPMC kvalitetu. Na njegovu viskoznost u vodi utječu molekularna težina i stupanj supstitucije, a obično se mjeri rotacijskim viskozimetrom ili kapilarnim viskozimetrom. Specifična metoda je otapanje određene količine HPMC u vodi, priprema otopine određene koncentracije, te mjerenje viskoznosti otopine. Prema podacima o viskoznosti, može se procijeniti da:
Ako je vrijednost viskoznosti preniska, to može značiti da je molekularna težina mala ili da je degradirana tijekom procesa proizvodnje;
Ako je vrijednost viskoznosti previsoka, to može značiti da je molekularna težina prevelika ili da je supstitucija neravnomjerna.
4. Detekcija čistoće
Čistoća HPMC izravno će utjecati na njegovu izvedbu. Proizvodi niske čistoće često sadrže više ostataka ili nečistoća. Preliminarna prosudba može se donijeti pomoću sljedećih jednostavnih metoda:
Test ostatka pri spaljivanju: Stavite malu količinu HPMC uzorka u visokotemperaturnu peć i spalite ga. Količina ostatka može odražavati sadržaj anorganskih soli i metalnih iona. Visokokvalitetni HPMC ostaci bi trebali biti vrlo mali.
Ispitivanje pH vrijednosti: Uzmite odgovarajuću količinu HPMC-a i otopite je u vodi te upotrijebite pH test papir ili pH metar za mjerenje pH vrijednosti otopine. Pod normalnim okolnostima, HPMC vodena otopina trebala bi biti blizu neutralne. Ako je kiselo ili alkalno, mogu postojati nečistoće ili nusproizvodi.
5. Toplinska svojstva i toplinska stabilnost
Zagrijavanjem HPMC uzorka može se uočiti njegova toplinska stabilnost. Visokokvalitetni HPMC treba imati visoku toplinsku stabilnost tijekom zagrijavanja i ne smije se brzo raspadati ili kvariti. Jednostavni koraci ispitivanja toplinske učinkovitosti uključuju:
Zagrijte malu količinu uzorka na vrućoj ploči i promatrajte talište i temperaturu raspada.
Ako se uzorak počne raspadati ili mijenjati boju na nižoj temperaturi, to znači da je njegova toplinska stabilnost loša.
6. Određivanje sadržaja vlage
Previsok sadržaj vlage HPMC-a utjecat će na njegovu stabilnost i performanse pri skladištenju. Njegov sadržaj vlage može se odrediti težinskom metodom:
Stavite HPMC uzorak u pećnicu i osušite ga na 105 ℃ do konstantne težine, zatim izračunajte razliku u težini prije i nakon sušenja kako biste dobili sadržaj vlage. Visokokvalitetni HPMC trebao bi imati nizak sadržaj vlage, obično kontroliran ispod 5%.
7. Stupanj detekcije supstitucije
Stupanj supstitucije metoksi i hidroksipropoksi skupina HPMC-a izravno utječe na njegovu izvedbu, kao što su topljivost, temperatura gela, viskoznost itd. Stupanj supstitucije može se odrediti kemijskom titracijom ili infracrvenom spektroskopijom, ali te su metode kompliciranije i potrebno ih je provoditi u laboratorijskom okruženju. Ukratko, HPMC s niskom supstitucijom ima slabu topljivost i može stvoriti nejednake gelove u vodi.
8. Ispitivanje temperature gela
Temperatura gela HPMC je temperatura na kojoj se formira gel tijekom zagrijavanja. Visokokvalitetni HPMC ima određeni temperaturni raspon gela, obično između 60°C i 90°C. Metoda ispitivanja temperature gela je:
Otopite HPMC u vodi, postupno povećavajte temperaturu i promatrajte temperaturu pri kojoj se otopina mijenja iz prozirne u mutnu, što je temperatura gela. Ako temperatura gela odstupa od normalnog raspona, to može značiti da njegova molekularna struktura ili stupanj supstitucije ne zadovoljavaju standard.
9. Ocjena učinka
Izvedba aplikacije HPMC-a za različite namjene može biti različita. Na primjer, u građevinskoj industriji HPMC se često koristi kao sredstvo za zadržavanje vode i zgušnjivač. Njegova sposobnost zadržavanja vode i učinak zgušnjavanja mogu se ispitati kroz pokuse s mortom ili kitom. U farmaceutskoj i prehrambenoj industriji HPMC se koristi kao materijal za stvaranje filma ili kapsule, a njegov učinak stvaranja filma i koloidna svojstva mogu se testirati eksperimentima.
10. Miris i hlapljive tvari
HPMC visoke kvalitete ne bi trebao imati zamjetan miris. Ako uzorak ima oštar miris ili strani okus, to može značiti da su tijekom procesa proizvodnje unesene nepoželjne kemikalije ili da sadrži vrlo hlapljive tvari. Osim toga, visokokvalitetni HPMC ne bi trebao proizvoditi iritirajuće plinove pri visokim temperaturama.
Kvaliteta HPMC-a može se procijeniti jednostavnim fizičkim testovima kao što su izgled, topljivost i mjerenje viskoznosti ili kemijskim sredstvima kao što su ispitivanje čistoće i ispitivanje toplinske učinkovitosti. Pomoću ovih metoda može se donijeti preliminarna prosudba o kvaliteti HPMC-a, čime se osigurava njegova stabilna izvedba u stvarnim primjenama.
Vrijeme objave: 25. rujna 2024