Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC), ως κοινό παράγωγο κυτταρίνης, χρησιμοποιείται ευρέως στις κατασκευές, τα φαρμακευτικά προϊόντα, τα τρόφιμα, τα καθημερινά χημικά προϊόντα και άλλες βιομηχανίες. Η ποιότητα του HPMC κρίνεται κυρίως από τις πτυχές των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων, της λειτουργικής απόδοσης και του αποτελέσματος χρήσης.
1. Εμφάνιση και χρώμα
Το HPMC είναι συνήθως λευκή ή υπόλευκη σκόνη ή κόκκοι. Εάν υπάρχει σημαντική αλλαγή χρώματος, όπως κιτρίνισμα, γκριζάρισμα κ.λπ., μπορεί να σημαίνει ότι η καθαρότητά του δεν είναι υψηλή ή ότι είναι μολυσμένο. Επιπλέον, η ομοιομορφία του μεγέθους των σωματιδίων αντανακλά επίσης το επίπεδο ελέγχου της παραγωγικής διαδικασίας. Τα καλά σωματίδια HPMC θα πρέπει να κατανέμονται ομοιόμορφα χωρίς εμφανή συσσωμάτωση ή ακαθαρσίες.
2. Δοκιμή διαλυτότητας
Το HPMC έχει καλή υδατοδιαλυτότητα, κάτι που είναι σημαντικός δείκτης για να κρίνει κανείς την ποιότητά του. Μέσω μιας απλής δοκιμής διάλυσης, μπορεί να αξιολογηθεί η διαλυτότητα και το ιξώδες του. Τα βήματα είναι τα εξής:
Πάρτε μια μικρή ποσότητα σκόνης HPMC, προσθέστε τη σταδιακά σε κρύο νερό ή νερό σε θερμοκρασία δωματίου και παρατηρήστε τη διαδικασία διάλυσής της. Η υψηλής ποιότητας HPMC θα πρέπει να διασκορπίζεται ομοιόμορφα σε σύντομο χρονικό διάστημα χωρίς εμφανή κροκιδώδη κατακρήμνιση και τελικά να σχηματίζει ένα διαφανές ή ελαφρώς θολό κολλοειδές διάλυμα.
Ο ρυθμός διάλυσης του HPMC σχετίζεται με τη μοριακή του δομή, τον βαθμό υποκατάστασης και την καθαρότητα της διαδικασίας. Η κακής ποιότητας HPMC μπορεί να διαλυθεί αργά και να σχηματίσει εύκολα θρόμβους που είναι δύσκολο να αποσυντεθούν.
3. Μέτρηση ιξώδους
Το ιξώδες είναι μια από τις πιο κρίσιμες παραμέτρους για την ποιότητα HPMC. Το ιξώδες του στο νερό επηρεάζεται από το μοριακό βάρος και τον βαθμό υποκατάστασης και συνήθως μετράται από ένα περιστροφικό ιξωδόμετρο ή ένα τριχοειδές ιξωδόμετρο. Η συγκεκριμένη μέθοδος είναι να διαλύσουμε μια ορισμένη ποσότητα HPMC σε νερό, να παρασκευάσουμε ένα διάλυμα συγκεκριμένης συγκέντρωσης και στη συνέχεια να μετρήσουμε το ιξώδες του διαλύματος. Σύμφωνα με τα δεδομένα ιξώδους, μπορεί να κριθεί ότι:
Εάν η τιμή του ιξώδους είναι πολύ χαμηλή, μπορεί να σημαίνει ότι το μοριακό βάρος είναι μικρό ή ότι έχει υποβαθμιστεί κατά τη διαδικασία παραγωγής.
Εάν η τιμή του ιξώδους είναι πολύ υψηλή, μπορεί να σημαίνει ότι το μοριακό βάρος είναι πολύ μεγάλο ή η υποκατάσταση είναι ανομοιόμορφη.
4. Ανίχνευση καθαρότητας
Η καθαρότητα του HPMC θα επηρεάσει άμεσα την απόδοσή του. Τα προϊόντα με χαμηλή καθαρότητα περιέχουν συχνά περισσότερα υπολείμματα ή ακαθαρσίες. Μια προκαταρκτική κρίση μπορεί να γίνει με τις ακόλουθες απλές μεθόδους:
Δοκιμή υπολειμμάτων κατά την καύση: Βάλτε μια μικρή ποσότητα δείγματος HPMC σε έναν κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας και κάψτε τον. Η ποσότητα του υπολείμματος μπορεί να αντανακλά την περιεκτικότητα σε ανόργανα άλατα και ιόντα μετάλλων. Τα υψηλής ποιότητας υπολείμματα HPMC θα πρέπει να είναι πολύ μικρά.
Δοκιμή τιμής pH: Πάρτε μια κατάλληλη ποσότητα HPMC και διαλύστε το σε νερό και χρησιμοποιήστε χαρτί δοκιμής pH ή μετρητή pH για να μετρήσετε την τιμή pH του διαλύματος. Υπό κανονικές συνθήκες, το υδατικό διάλυμα HPMC θα πρέπει να είναι σχεδόν ουδέτερο. Εάν είναι όξινο ή αλκαλικό, μπορεί να υπάρχουν ακαθαρσίες ή υποπροϊόντα.
5. Θερμικές ιδιότητες και θερμική σταθερότητα
Με τη θέρμανση του δείγματος HPMC, μπορεί να παρατηρηθεί η θερμική του σταθερότητα. Το υψηλής ποιότητας HPMC θα πρέπει να έχει υψηλή θερμική σταθερότητα κατά τη θέρμανση και δεν θα πρέπει να αποσυντίθεται ή να αποτυγχάνει γρήγορα. Τα απλά βήματα δοκιμής θερμικής απόδοσης περιλαμβάνουν:
Θερμάνετε μια μικρή ποσότητα δείγματος σε θερμή πλάκα και παρατηρήστε το σημείο τήξης και τη θερμοκρασία αποσύνθεσής του.
Εάν το δείγμα αρχίσει να αποσυντίθεται ή να αλλάζει χρώμα σε χαμηλότερη θερμοκρασία, σημαίνει ότι η θερμική του σταθερότητα είναι κακή.
6. Προσδιορισμός περιεκτικότητας σε υγρασία
Η πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε υγρασία του HPMC θα επηρεάσει τη σταθερότητα αποθήκευσης και την απόδοσή του. Η περιεκτικότητά του σε υγρασία μπορεί να προσδιοριστεί με τη μέθοδο βάρους:
Βάλτε το δείγμα HPMC σε φούρνο και στεγνώστε το στους 105℃ σε σταθερό βάρος, στη συνέχεια υπολογίστε τη διαφορά βάρους πριν και μετά το στέγνωμα για να λάβετε την περιεκτικότητα σε υγρασία. Το υψηλής ποιότητας HPMC θα πρέπει να έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε υγρασία, συνήθως ελεγχόμενη κάτω από 5%.
7. Βαθμός ανίχνευσης υποκατάστασης
Ο βαθμός υποκατάστασης των μεθόξυ και υδροξυπροποξυ ομάδων του HPMC επηρεάζει άμεσα την απόδοσή του, όπως διαλυτότητα, θερμοκρασία γέλης, ιξώδες κ.λπ. να πραγματοποιηθεί σε εργαστηριακό περιβάλλον. Εν ολίγοις, το HPMC με χαμηλή υποκατάσταση έχει μικρή διαλυτότητα και μπορεί να σχηματίσει ανομοιόμορφα πηκτώματα στο νερό.
8. Δοκιμή θερμοκρασίας γέλης
Η θερμοκρασία γέλης του HPMC είναι η θερμοκρασία στην οποία σχηματίζει ένα πήκτωμα κατά τη θέρμανση. Το HPMC υψηλής ποιότητας έχει συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας γέλης, συνήθως μεταξύ 60°C και 90°C. Η μέθοδος δοκιμής για τη θερμοκρασία γέλης είναι:
Διαλύστε το HPMC σε νερό, αυξήστε σταδιακά τη θερμοκρασία και παρατηρήστε τη θερμοκρασία στην οποία το διάλυμα αλλάζει από διαφανές σε θολό, που είναι η θερμοκρασία της γέλης. Εάν η θερμοκρασία της γέλης αποκλίνει από το κανονικό εύρος, μπορεί να σημαίνει ότι η μοριακή δομή ή ο βαθμός υποκατάστασής της δεν πληρούν το πρότυπο.
9. Αξιολόγηση απόδοσης
Η απόδοση εφαρμογής του HPMC για διαφορετικούς σκοπούς μπορεί να είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, στον κατασκευαστικό κλάδο, το HPMC χρησιμοποιείται συχνά ως παράγοντας συγκράτησης νερού και πυκνωτικό. Η απόδοσή του στη συγκράτηση του νερού και το παχυντικό του αποτέλεσμα μπορούν να ελεγχθούν μέσω πειραμάτων με κονίαμα ή στόκο. Στη βιομηχανία φαρμάκων και τροφίμων, το HPMC χρησιμοποιείται ως υλικό σχηματισμού φιλμ ή κάψουλας και το αποτέλεσμα σχηματισμού φιλμ και οι κολλοειδείς ιδιότητές του μπορούν να ελεγχθούν μέσω πειραμάτων.
10. Οσμή και πτητικές ουσίες
Το υψηλής ποιότητας HPMC δεν πρέπει να έχει αισθητή οσμή. Εάν το δείγμα έχει έντονη οσμή ή ξένη γεύση, μπορεί να σημαίνει ότι εισήχθησαν ανεπιθύμητες χημικές ουσίες κατά τη διαδικασία παραγωγής του ή ότι περιέχει πολύ πτητικές ουσίες. Επιπλέον, το υψηλής ποιότητας HPMC δεν πρέπει να παράγει ερεθιστικά αέρια σε υψηλές θερμοκρασίες.
Η ποιότητα του HPMC μπορεί να κριθεί με απλές φυσικές δοκιμές όπως η μέτρηση εμφάνισης, διαλυτότητας και ιξώδους ή με χημικά μέσα όπως η δοκιμή καθαρότητας και η δοκιμή θερμικής απόδοσης. Μέσω αυτών των μεθόδων, μπορεί να γίνει μια προκαταρκτική κρίση για την ποιότητα του HPMC, διασφαλίζοντας έτσι τη σταθερή απόδοσή του σε πραγματικές εφαρμογές.
Ώρα δημοσίευσης: Σεπ-25-2024