羧甲基淀粉钠
阴离子淀粉醚
羧甲基淀粉钠又称为羧甲基淀粉,是一种阴离子淀粉醚,化学式为[C10H19O8Na]n, 白色或黄色粉末,是能溶于冷水的电解质。是变性淀粉的一种,属醚类淀粉,是一种水溶性阴离子高分子型化合物。它无味、无毒、不易霉变、当取代度大于0.2以上时易溶于水。
性质
通常使用的是它的钠盐,又称(CMS-Na) 形状: 白色或黄色粉末,无臭、无味、无毒、热易吸潮。溶于水形成胶体状溶液,对光、热稳定。不溶于乙醇乙醚氯仿有机溶剂。该品水溶液在碱中较稳定,在酸中较差,生成不溶于水的游离酸,粘度降低,因此不适用于强酸性食品。水溶液在80℃以上长时间加热,则粘度降低。该品与羧甲基纤维素(CMC)有相似的性能,具有增稠、悬浮、分散、乳化、粘结、保水、保护胶体等多种性能。可作为乳化剂增稠剂分散剂稳定剂上浆剂成膜剂保水剂等,广泛用于石油、纺织、日化、卷烟、造纸、建筑、食品、医药等工业部门工业味精聚乙烯醇。与CMC不同的是,该品水溶液会被空气中的细菌部分分解(产生α-淀粉酶)易液化,使粘度降低。因此配制的水溶液不易长时间存放,不易用于调味番茄酱等。溶解方法: 根据所需浓度,按比例将水加入该品中充分搅拌可完全溶解。或先用少量乙醇润湿后,再用水溶解效果更好。
质量标准:符合Q/X R004 / 1999规定 ;
指标:食 用 级 工 业 级 ;
外观:白色或微黄色粉末。
技术指标
2%水溶液粘度(25℃)mpa.s 800-1200
300-800
取代度D.S 0.4-0.6 0.35-0.5
含量(Na)-5.5 4.5-6.5 4-5.5 4.5-6.5 药典给出的含钠量是2.0-4.0%
PH值(1%水溶液) 6.5-8.5 8.0-11.5
氯化物(NaCl计)% 1.8-3.0 6.0-7.0
重金属(Pb计)(Fe)
羧甲基淀粉(CMS)主要用途
羧甲基淀粉钠(CMS)是一种用羧甲基醚化的变性淀粉,它无味、无毒、不易霉变、易溶于水。应用于不同的食品中表现出增稠、悬浮、乳化、稳定、保形、成膜、膨化、保鲜、耐酸和保健等多种功能。食品级羧甲基淀粉钠广泛应用于牛奶、饮料、冷冻食品、快餐食品糕点、糖浆等产品。此外,CMS在生理学上是惰性的,没有热值,因此用来制造低热值的食品也可以获得理想的效果。
二、医药级羧甲基淀粉钠
羧甲基淀粉钠(CMS)在医药方面的应用相当广泛。就药物制剂而言,CMS可取代明胶,作为制作胶囊、片剂、糖衣的原材料。具有较强的吸水性膨胀性,在冷水中能较快泡涨,且吸水后颗粒膨胀而不溶解,不形成胶体溶液,不阻碍水分的继续渗入而影响药片的进一步崩解,故可用作不溶性药物及可溶性药物片剂药物片剂的高效崩解剂赋形剂
三、造纸级羧甲基淀粉钠
CMS在造纸中的应用相当广泛。在填料中加入作为稳定剂,起增稠粘结作用,使纸张光泽鲜艳,改善纸张的印刷性能,增强纸张的韧性和耐磨性。用作浆内添加剂,提高助留助滤效果。也用于纸张的表面施胶,可明显提高纸张的干强度湿强度耐油性、吸墨性和抗水性。在涂布粘合中使用可以提高纸张的生产和使用性能
四、建筑工业级羧甲级淀粉钠
其溶液具有良好的增稠、稳定、保水、成膜、悬浮的效果。使用方便,安全环保。在建材行业得到了广泛应用。在腻子粉乳胶漆中作增稠保水剂;在涂料中作悬浮剂、稳定剂、成膜剂,具有乳化、增稠、防沉积等作用。制成水泥胶粉应用于水泥抹灰砂浆、水泥保温抗裂砂浆瓷砖粘结剂、外墙防水腻子,以及其它与水泥有关的产品中。
五、陶瓷工业级羧甲基淀粉钠
CMS在陶瓷工业中作为坯料的赋形剂、可塑剂增强剂。可增加坯料粘结力,使坯体易于成型,抗折强度成倍提高,有效降低坯体的破损率;还可使坯料中水分均匀蒸发,防止干燥开裂。添加到釉浆中作为稳定剂和粘结剂,可增强坯釉结合,使釉体处于分散状态,提高釉料表面张力,增加釉面的平滑度,减少烘结后的针孔现象。
六、日化工业级羧甲基淀粉钠
CMS具有螯合、离子交换、多聚阳离子絮凝等功能,可用作洗涤用品配方中的稳定剂、纤维整理剂及携污剂等。其除垢效果明显优于CMC,其污秽扩散能力优异,尤其是对疏水性合成纤维织物的抗污垢再沉淀效果优异。在化妆品工业中,CMS作为固水或吸水保水的胶料,用于抗粉刺药物制剂的制造及皮肤清洁剂的制造。在牙膏中,CMS能形成三维聚合网状结构,可以保证膏体在管中的存储稳定性,延长货架期;提高膏体均匀性表面光洁度;降低膏体输送动力。CMS易被生物降解,安全环保。
七、石油工业级羧甲基淀粉钠
CMS的水溶液稳定且性能优良,具有粘结、增稠、保水、乳化、悬浮、分散等功能。 CMS在油井作业过程中作为泥浆稳定剂、保水剂,起到降低失水量,提高钻井液中粘土颗粒的聚结稳定性的作用。CMS对泥浆的塑性粘度影响小,对动力、切力影响大,有利于携带钻屑,尤其在钻盐膏层时,可使钻井液稳定,降低流失量,防止井壁崩塌。特别适用于矿化度高,PH值高的盐碱井。
八、印染工业级羧甲基淀粉钠
CMS的水溶液稳定且性能优良,具有粘结、增稠、保水、乳化、悬浮、分散等功能。CMS的原料为淀粉,来源广,价格低。印染用CMS作为染料、印染助剂的载体糊料,具有相容性和稳定性好的优点。用CMS配制的染色浆料的渗透性也很好,尤其是需要深且透的织物的拷花,可迅速的按版型来印刷图案,并可显著提高印花的鲜艳度。另外CMS冷水即可溶解,使用方便。
理解
在药物制剂中除主药以外的附加物,也可称为辅料。如片剂中的黏合剂填充剂、崩解剂、润滑剂;中药丸剂中的酒、醋、药汁等;半固体制剂软膏剂、霜剂中的基质部分;液体制剂中的防腐剂抗氧剂矫味剂芳香剂助溶剂、乳化剂、增溶剂渗透压调节剂、着色剂等均可称为赋形剂。
对赋形剂的一般要求是性质稳定,与主药无配伍禁忌,不产生副作用,不影响疗效,在常温下不易变形、干裂、霉变、虫蛀、对人体无害、无生理作用,不与主药产生化学或物理作用,不影响主药的含量测定等。
延伸
一种不发生化学反应的药用混合物(如糖浆、猪油或液态凡士林),其中加入一种具有疗效的药物或者通过它使其他成分胶合在一起。
构成药物或抗原的辅料的无活性物质(如阿拉伯胶、糖浆、羊毛脂或淀粉);尤指在药物混合物中有足够量液体情况下,为使混合物有粘性,以便制备丸剂或片剂而加入的物质。
英文中excipient与vehicle是有区别的,excipient可理解为辅料,vehicle多指传播媒介,如溶剂等。
典型产品增稠剂
作为新一代日化产品增稠剂。该产品无毒、无味,呈白色粉末状,其溶液黏度稳定、稠而不粘不返稀,并能耐酸、耐碱、耐盐。在洗涤剂中作增稠剂起增稠、悬浮和稳定的作用,具有黏度高、速溶、助洗、无色、透明度高的特点。可完全替代6501、638、CMC和PAES等传统增稠剂,大大降低了生产成本
测量方法
(-)灰化法
⒈原理
经纯化后的羧甲基淀粉在(700土25)℃灼烧灰化后得到残渣氧化钠,然后用酸碱滴定氧化钠含量,并按氧化钠含量计算取代度
⒉仪器与试剂
高温炉(0~1000℃),滴定管(50ml),烧杯(300ml),3#玻璃砂坩埚(30ml),抽滤瓶(1000ml),抽气泵
⑵0.lmol/L NaOH标准溶液,0.lmol/L HCl标准溶液,0.l%甲基红
⒊操作步骤
称取 1.2g左右样品置于300ml烧杯中,加入 20ml 0.5mol/L HCl溶液酸化,充分搅拌 15min至没有颗粒,加数滴酚酞指示剂,再用 0.5mol/L NaOH溶液中和至红色,继续搅拌至试样溶解,再滴人 3滴0.5mol/L NaOH溶液。边搅拌边滴加 95%乙醇溶液,当试液中出现白色沉淀后,迅速加入约 200ml 95%乙醇溶液,便析出沉淀。停止搅拌,在水浴上加热,使沉淀清晰粗大。
将沉淀移入3#玻璃砂芯坩埚中,过滤,先用80%乙醇洗涤数次(约100ml),然后用95%乙醇洗3次(约60ml),吸干,移入烘箱内,在105℃烘至质量恒定(约3h),冷却称量。
将称量后的干纯CMS倒入干燥的30ml瓷坩埚中,在高温炉内,徐徐升温至700℃,保持30min,取出冷至室温。
用少量蒸馏水润湿灼烧物,再用 100ml蒸馏水分数次洗,并移至250ml烧杯中,在电炉上缓缓加热至沸,保持5min。加甲基红指示剂 2~3滴,用 0.lmol/L HCl标准溶液滴定至终点。
⒋结果计算
式中 HCl——滴定时消耗的 HCl标准溶液体积(ml)
CHCl—— HCl标准溶液的浓度(mol/L)
m——样品质量(g)
DS——羧甲基取代度(%)
(二)酸洗法:
⒈原理
羧甲基淀粉试样用酸溶液充分洗涤,使其全部转化成酸式CMS(HCMS),然后加入已知过量的NaOH标准溶液,使HCMS与NaOH发生中和反应,再用标准HCl溶液返滴剩余的NaOH,从而测得CMS的取代度。或者不是加过量NaOH标准溶液后进行滴定,而是直接用标准Na0H溶液滴定。
⒉仪器与试剂
电磁搅拌器,滴定管(50ml),烧杯(50ml)。
⑵2mol/L HCl溶液(用 70%甲醇溶液配制),0.1mol/L NaOH标准溶液, 0.1mol/L HCl标准溶液,0.1%酚酞指示剂
⒊操作步骤
准确称取0.5g样品,置于50ml 小烧杯中,加入2ml/L HCl溶液40ml,用电磁搅拌器搅拌3h。过滤,再用80%甲醇溶液洗涤酸化后的样品,至洗涤液中不含氯离子。用 0.lmol/L NaOH标准溶液40ml溶解,在微热条件下,使溶液呈透明状,立即用0.1 mol/L标准HCl溶液反滴至酚酝指示剂的红色刚退去。或者用甲醇洗至无氯离子后,将滤饼定量地转移至一干烧杯中,用100ml水分散,在沸水浴中加热 15min,冷却,用0.lmol/L NaOH标准溶液滴定至酚酞指示剂变粉红色为止。
⒋结果计算
取代度:DS=0.126B/(1-0.058B)式中,B为每克样品消耗NaOH的mmol量,B=(CNaOH*VNaOH-CHCl*VHCl)/WCMS
(三)络合滴定法
⒈原理
羧甲基淀粉上的羧基可以定量与铜离子发生沉淀反应。先向样品中加入已知过量的铜标准溶液,使沉淀完全后,过滤,在pH7.5~8时,用EDTA标准溶液滴定过量的铜,即可推导出羧甲基的取代度。
⒉仪器与试剂
容量瓶(250ml),移液管(100ml),滴定管(50ml),抽滤装置1套。
0.0l mol/L CuSO4溶液,0.05mol/L EDTA标准溶液,NH4Cl缓冲溶液(pH=5.2,10gNH4Cl溶于 1L水中),紫脲酸铵指示剂(0.1g紫脲酸铵与10gNaCl一起研匀)。
⒊操作步骤
准确称取约0.5g样品于100ml烧杯中,加入1ml乙醇湿润样品后,加50ml水,20mlNH4Cl缓冲溶液,再用0.1mol/LHCl或0.1mol/L NaOH将溶液pH调至7.5~8.0。转移至 250ml容量瓶中,加入50mlCuSO4溶液,摇匀,放置15min。稀释至刻度,摇匀,过滤,取滤液 100ml,用紫脲酸铵作指示剂,用EDTA标准溶液滴定至终点。相同条件下测硫酸铜溶液空白。
⒋结果计算
B(-CH2COONa) = [ c*(CuSO4 –V滤液)*81 ]/WCMS
DS=2B/(100-B)
(四)沉淀法
⒈原理
羧甲基淀粉与硝酸铀酰试剂定量反应生成沉淀(UCMS):
沉淀灼烧后生成U3O8,根据U3O8的质量可以推导出羧甲基淀粉的取代度。
⒉仪器与试剂
(l)磁坩埚(带盖),高温马福炉,烘箱,玻璃砂芯坩埚。
⑵4%硝酸铀酰:溶解40gUO2(NO3)2?6H2O于800ml蒸馏水后,稀释至1L;95%乙醇或无水甲醇。
⒊操作步骤
准确称取试样0.25~0.50g,置于60ml烧杯中,用乙醇湿润样品,在 50~70℃水浴上不断搅拌下,将样品分散在 100ml蒸馏水中,溶解完全后,加300ml蒸馏水,升温至50~70℃,用滴管加入硝酸铀酰溶液约25ml。加毕,撤去水浴,继续搅拌5~10min。停止搅拌,使沉淀析出。通过玻璃砂芯坩埚倾滗滤去清液,每次用 200m1水洗涤烧杯中的沉淀,共洗 3次,再用 100ml乙醇洗两次。用乙醇将沉淀全部转移至坩埚中,真空过滤,尽可能除去沉淀中的液体。在130℃烘箱中烘至质量恒定(约1h),称沉淀的质量(为UCMS的质量)。
将沉淀尽可能地转移至带盖的磁坩埚中,重新称量。在750~800℃马福炉中灼烧至暗绿色U3O8,一般需20~30min。冷却、称量U3O8的质量。
⒋结果计算
(UCMS中UO2的含量,g/g)
式中 0.9 61—— U3O8与UO2换算系数
135——1/2UO3摩尔质量(g/mol)
192——1mol淀粉增加的质量[也即(162+135+57)-162]
m U3O8-—灼烧后U3O8的质量(g)
m UCMS——沉淀在 130℃烘干转移至磁坩埚中重新称量的质量(g)
(五)分光光度法
⒈原理
CMS和羟基乙酸在 100℃的浓硫酸溶液中都可定量地释放甲醛,甲醛与特定试剂生成咕吨鎓染料,其溶液的吸光度服从朗伯比耳定律,适用于任何取代度的CMS。其取代度按下式计算:
式中m——与1g CMS样品相当的羟基乙酸量(g)
76——羟基乙酸摩尔质量(g/mol)
57——CH2COOH摩尔质量(g/mol)
6-氨基-1-萘酚-3-磺酸法(J酸法)
⒉仪器与试剂
0.25mol/L NaOH溶液。1%J酸溶液:将 1gJ酸置于 100ml容量瓶中,用 10ml蒸馏水分散后,置冷水浴中用浓硫酸定容
羟基乙酸溶液:1g羟基乙酸溶于 100ml蒸馏水中作为贮备液,用NaOH溶液中和。再由它配制成一系列含15~100μg/ml的羟基乙酸标准溶液。30%醋酸铵溶液。
⒊操作步骤
确称取CMS试样0.1g,用0.25mol/L NaOH溶液溶解,转移至 250ml容量瓶中定容。分别移取 15~100μg/ml羟基乙酸标准溶液于25ml具塞比色管中,各加入1%J酸0.5ml及浓H2SO45ml,充分振摇后于沸水浴上加热1h,此时溶液呈棕黄色。将比色管冷至室温,滴加30%NH4Ac溶液,使各比色管内溶液至刻度,溶液变成蓝色,用分光光度计于620nm处以试剂为空白测定吸光度。
取1ml样品溶液按标准溶液的测定操作测出吸光度,从标准曲线上求出羟基乙酸含量,进而计算出CMS的取代度。
铬变酸法(1,δ-二羟萘-3,6-二磺酸法)
仪器同上,0.1%铬变酸溶液。测定步骤基本同J酸法,仅将显色剂改用0.1%铬变酸,浓H2SO4改为1ml,水浴加热时间缩短为0.5h。显色后溶液为紫色,在570nm处测吸光度。此法形成的有色络合物较J酸稳定。
(六)电导法
⒈原理
样品溶解后,加入已知的过量标准NaOH溶液,NaOH与样品中游离羧基反应生成羧酸钠,然后用标准HCl溶液进行电导滴定,可得滴定曲线。1为滴定过量NaOH所消耗的HCl溶液体积,由 1可得出游离羧基含量。继续滴定,此时羧酸钠又反应生成羧酸,共用HCl溶液体积为 2。
⒉结果计算
式中 ——每克样品中游离羧基含量(%)
每克样品中结合的羧基量为:
羧甲基淀粉钠(CMS)使用方法
使用前请少量水使羧甲基淀粉钠CMS浸润,然后加水配置成您所需要的浓度;搅拌适当加温都可以加速羧甲基淀粉钠CMS的溶解;在使用过程中请不要用易生锈的容器,且勿与有机酸无机酸及重金属离子接触或并用。同时避免与高温接触,粘度会因温度的升高而降低。
储存与运输
本产品储存保管时应注意防潮、防火、防高温,要求存放在通风、干燥处。
运输时防雨,装卸严禁使用铁钩。本产品长期储存加之堆压,拆包时可能发生结块,会引起使用不便但不会影响质量。
本产品储存时严禁与水接触,否则将发生胶凝或部分溶解而造成不能使用。
参考资料
羧甲淀粉钠.化源网.
最新修订时间:2024-08-11 17:38
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