Hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), som et vanlig cellulosederivat, er mye brukt i konstruksjon, farmasøytiske produkter, mat, daglige kjemikalier og andre industrier. Kvaliteten på HPMC bedømmes hovedsakelig ut fra aspektene fysiske og kjemiske egenskaper, funksjonell ytelse og brukseffekt.
1. Utseende og farge
HPMC er vanligvis hvitt eller off-white pulver eller granulat. Hvis det er en betydelig fargeendring, som gulfarging, grånende osv., kan det bety at renheten ikke er høy eller at den er forurenset. I tillegg gjenspeiler partikkelstørrelsens enhetlighet også kontrollnivået til produksjonsprosessen. Gode HPMC-partikler bør være jevnt fordelt uten åpenbar agglomerering eller urenheter.
2. Løselighetstest
HPMC har god vannløselighet, som er en viktig indikator for å bedømme kvaliteten. Gjennom en enkel oppløsningstest kan dens løselighet og viskositet evalueres. Fremgangsmåten er som følger:
Ta en liten mengde HPMC-pulver, tilsett det gradvis til kaldt vann eller romtemperaturvann, og observer oppløsningsprosessen. Høykvalitets HPMC bør fordeles jevnt på kort tid uten åpenbar flokkulent nedbør, og til slutt danne en gjennomsiktig eller lett grumset kolloidal løsning.
Oppløsningshastigheten til HPMC er relatert til dens molekylære struktur, substitusjonsgrad og prosessrenhet. HPMC av dårlig kvalitet kan oppløses sakte og lett danne koagler som er vanskelige å dekomponere.
3. Viskositetsmåling
Viskositet er en av de mest kritiske parameterne for HPMC-kvalitet. Viskositeten i vann påvirkes av molekylvekt og substitusjonsgrad, og måles vanligvis med et rotasjonsviskosimeter eller et kapillærviskosimeter. Den spesifikke metoden er å løse opp en viss mengde HPMC i vann, tilberede en løsning med en viss konsentrasjon og deretter måle viskositeten til løsningen. I henhold til viskositetsdataene kan det bedømmes at:
Hvis viskositetsverdien er for lav, kan det bety at molekylvekten er liten eller at den har blitt degradert under produksjonsprosessen;
Hvis viskositetsverdien er for høy, kan det bety at molekylvekten er for stor eller at substitusjonen er ujevn.
4. Renhetsdeteksjon
Renheten til HPMC vil direkte påvirke ytelsen. Produkter med lav renhet inneholder ofte flere rester eller urenheter. En foreløpig vurdering kan gjøres ved følgende enkle metoder:
Resttest ved brenning: Sett en liten mengde HPMC-prøve i en høytemperaturovn og brenn den. Mengden av rester kan reflektere innholdet av uorganiske salter og metallioner. HPMC-rester av høy kvalitet bør være svært små.
pH-verditest: Ta en passende mengde HPMC og løs den i vann, og bruk pH-testpapir eller pH-meter for å måle pH-verdien til løsningen. Under normale omstendigheter bør den vandige HPMC-løsningen være nær nøytral. Hvis det er surt eller alkalisk, kan det forekomme urenheter eller biprodukter.
5. Termiske egenskaper og termisk stabilitet
Ved å varme opp HPMC-prøven kan dens termiske stabilitet observeres. Høykvalitets HPMC skal ha høy termisk stabilitet under oppvarming og bør ikke brytes ned eller svikte raskt. Enkle testtrinn for termisk ytelse inkluderer:
Varm opp en liten mengde prøve på en kokeplate og observer smeltepunktet og dekomponeringstemperaturen.
Hvis prøven begynner å dekomponere eller endre farge ved en lavere temperatur, betyr det at dens termiske stabilitet er dårlig.
6. Fastsettelse av fuktighetsinnhold
For høyt fuktighetsinnhold i HPMC vil påvirke lagringsstabiliteten og ytelsen. Fuktighetsinnholdet kan bestemmes ved vektmetode:
Sett HPMC-prøven i en ovn og tørk den ved 105 ℃ til konstant vekt, beregn deretter vektforskjellen før og etter tørking for å oppnå fuktighetsinnholdet. Høykvalitets HPMC bør ha et lavt fuktighetsinnhold, vanligvis kontrollert under 5 %.
7. Grad av substitusjonsdeteksjon
Substitusjonsgraden av metoksy- og hydroksypropoksygrupper i HPMC påvirker dens ytelse direkte, slik som løselighet, geltemperatur, viskositet osv. Substitusjonsgraden kan bestemmes ved kjemisk titrering eller infrarød spektroskopi, men disse metodene er mer kompliserte og må utføres i et laboratoriemiljø. Kort sagt, HPMC med lav substitusjon har dårlig løselighet og kan danne ujevne geler i vann.
8. Test av geltemperatur
Geltemperaturen til HPMC er temperaturen der den danner en gel under oppvarming. Høykvalitets HPMC har et spesifikt geltemperaturområde, vanligvis mellom 60°C og 90°C. Testmetoden for geltemperatur er:
Løs opp HPMC i vann, øk temperaturen gradvis, og observer temperaturen der løsningen endres fra gjennomsiktig til grumsete, som er geltemperaturen. Hvis geltemperaturen avviker fra normalområdet, kan det bety at dens molekylære struktur eller substitusjonsgrad ikke oppfyller standarden.
9. Ytelsesevaluering
Applikasjonsytelsen til HPMC for forskjellige formål kan være forskjellig. For eksempel i byggebransjen brukes HPMC ofte som et vannholdende middel og fortykningsmiddel. Dens vannholdende ytelse og fortykningseffekt kan testes gjennom mørtel- eller kitteksperimenter. I den farmasøytiske og næringsmiddelindustrien brukes HPMC som filmdanner eller kapselmateriale, og dets filmdannende effekt og kolloidale egenskaper kan testes gjennom eksperimenter.
10. Lukt og flyktige stoffer
Høykvalitets HPMC skal ikke ha merkbar lukt. Hvis prøven har en skarp lukt eller fremmed smak, kan det bety at uønskede kjemikalier ble introdusert under produksjonsprosessen eller at den inneholder svært flyktige stoffer. I tillegg bør høykvalitets HPMC ikke produsere irriterende gasser ved høye temperaturer.
Kvaliteten på HPMC kan bedømmes ved enkle fysiske tester som utseende, løselighet og viskositetsmåling, eller ved kjemiske metoder som renhetstesting og termisk ytelsestesting. Gjennom disse metodene kan det foretas en foreløpig vurdering av kvaliteten på HPMC, og dermed sikre stabil ytelse i faktiske applikasjoner.
Innleggstid: 25. september 2024