Focus on Cellulose ethers

Analyse und Prüfung von Hydroxypropylmethylcellulose

1, die Identifizierung der Hydroxypropylmethylcellulose-Methode

(1) Nehmen Sie 1,0 g Probe, erhitzen Sie 100 ml Wasser (80–90 °C), rühren Sie kontinuierlich um und kühlen Sie es in einem Eisbad zu einer viskosen Flüssigkeit ab. Geben Sie 2 ml der Flüssigkeit in das Reagenzglas, geben Sie langsam 1 ml Schwefelsäurelösung von 0,035 % Anthron entlang der Röhrchenwand hinzu und lassen Sie es 5 Minuten lang stehen. Der grüne Ring erscheint an der Grenzfläche zwischen den beiden Flüssigkeiten.

(2) Nehmen Sie die entsprechende Menge des oben genannten Schleims, der bei der Identifizierung von (ⅰ) verwendet wurde, und gießen Sie ihn auf die Glasplatte. Nachdem das Wasser verdunstet ist, bildet sich ein duktiler Film.

2, Hydroxypropylmethylcellulose-Analyse der Standardlösungszubereitung

(1) Natriumthiosulfat-Standardlösung (0,1 mol/L, Gültigkeit: ein Monat)

Zubereitung: Etwa 1500 ml destilliertes Wasser aufkochen und bis zur Verwendung abkühlen lassen. Wiegen Sie 25 g Natriumthiosulfat (sein Molekulargewicht beträgt 248,17 und versuchen Sie, beim Wiegen auf etwa 24,817 g genau zu sein) oder 16 g wasserfreies Natriumthiosulfat, lösen Sie es in 200 ml des oben genannten Kühlwassers auf, verdünnen Sie es auf 1 l und geben Sie es in einen braunen Behälter Flasche, stellen Sie die Flasche in die Dunkelheit und filtern Sie sie, um sie nach zwei Wochen zu verwenden.

Kalibrierung: Wiegen Sie 0,15 g Referenz-Kaliumdichromat, das bis zur Gewichtskonstanz gebacken wurde, mit einer Genauigkeit von 0,0002 g. 2 g Kaliumjodid und 20 ml Schwefelsäure (1+9) hinzufügen, gut schütteln, 10 Minuten im Dunkeln stellen, 150 ml Wasser und 3 ml 0,5 %ige Stärkeindikatorlösung hinzufügen, mit 0,1 mol/L Natriumthiosulfatlösung titrieren, die Lösung verfärbt sich blau bis hellgrün am Endpunkt. Dem Blindversuch wurde kein Kaliumchromat zugesetzt. Der Kalibrierungsvorgang wurde 2–3 Mal wiederholt und der Durchschnittswert ermittelt.

Die molare Konzentration C (mol/L) der Natriumthiosulfat-Standardlösung wurde wie folgt berechnet:

Wobei M die Masse von Kaliumdichromat ist; V1 ist das verbrauchte Volumen an Natriumthiosulfat, ml; V2 ist das im Blindexperiment verbrauchte Volumen an Natriumthiosulfat, ml; 49,03 ist die Masse von Kaliumdichromat, äquivalent zu 1 Mol Natriumthiosulfat, g.

Geben Sie nach der Kalibrierung etwas Na2CO3 hinzu, um eine mikrobielle Zersetzung zu verhindern.

(2) NaOH-Standardlösung (0,1 mol/L, Gültigkeit: ein Monat)

Vorbereitung: Etwa 4,0 g reines NaOH zur Analyse wurden in ein Becherglas eingewogen, 100 ml destilliertes Wasser wurden zum Auflösen zugegeben, dann in einen 1-Liter-Messkolben überführt, destilliertes Wasser auf die Waage gegeben und 7–10 Tage lang stehen gelassen Kalibrierung.

Kalibrierung: Geben Sie 0,6 bis 0,8 g reines Kaliumhydrogenphthalat, getrocknet bei 120 °C (auf 0,0001 g genau), in einen 250-ml-Erlenmeyerkolben, geben Sie 75 ml destilliertes Wasser hinzu, um es aufzulösen, geben Sie dann 2 bis 3 Tropfen 1 % Phenolphthalein-Indikator hinzu und titrieren Sie mit Die oben zubereitete Natriumhydroxidlösung, bis sie leicht rot ist, und der Endpunkt ist, dass die Farbe innerhalb von 30 Sekunden nicht verblasst. Notieren Sie das Volumen an Natriumhydroxid. Der Kalibrierungsvorgang wurde 2–3 Mal wiederholt und der Durchschnittswert ermittelt. Und machen Sie ein leeres Experiment.

Die Konzentration der Natronlauge wurde wie folgt berechnet:

Dabei ist C die Konzentration der Natriumhydroxidlösung, mol/L; M stellt die Masse von Kaliumhydrogenphthalat dar, G; V1 ist das verbrauchte Volumen an Natriumhydroxid, ml; V2 stellt das Volumen des im Blindexperiment verbrauchten Natriumhydroxids dar, ml; 204,2 ist die Molmasse von Kaliumhydrogenphthalat, g pro Mol.

(3) Verdünnte Schwefelsäure (1+9) (Gültigkeit: 1 Monat)

Unter Rühren vorsichtig 100 ml konzentrierte Schwefelsäure zu 900 ml destilliertem Wasser hinzufügen und dabei langsam und unter Rühren zugeben.

(4) Verdünnte Schwefelsäure (1+16,5) (Gültigkeit: 2 Monate)

Unter Rühren vorsichtig 100 ml konzentrierte Schwefelsäure zu 1650 ml destilliertem Wasser hinzufügen und langsam zugeben. Dabei umrühren.

(5) Stärkeindikator (1 %, Gültigkeit: 30 Tage)

Wiegen Sie 1,0 g lösliche Stärke ab, fügen Sie 10 ml Wasser hinzu, rühren Sie um und injizieren Sie es in 100 ml kochendes Wasser, kochen Sie es 2 Minuten lang leicht, geben Sie es hinein und nehmen Sie den Überstand zur Verwendung.

(6) Stärkeindikator

Ein 0,5 %iger Stärkeindikator wurde erhalten, indem 5 ml einer vorbereiteten 1 %igen Stärkeindikatorlösung genommen und mit Wasser auf 10 ml verdünnt wurden.

(7) 30 %ige Chromtrioxidlösung (Gültigkeit: 1 Monat)

Wiegen Sie 60 g Chromtrioxid ab und lösen Sie es in 140 ml Wasser ohne organische Stoffe auf.

(8) Kaliumacetatlösung (100 g/L, Gültigkeit: 2 Monate)

10 g wasserfreie Kaliumacetatkörner wurden in einer 100 ml-Lösung aus 90 ml Eisessig und 10 ml Essigsäureanhydrid gelöst.

(9) 25 %ige Natriumacetatlösung (220 g/L, Gültigkeit: 2 Monate)

Lösen Sie 220 g wasserfreies Natriumacetat in Wasser und verdünnen Sie es auf 1000 ml.

(10) Salzsäure (1:1, Gültigkeit: 2 Monate)

Konzentrierte Salzsäure mit Wasser im Volumenverhältnis 1:1 mischen.

(11) Acetatpufferlösung (pH=3,5, Gültigkeit: 2 Monate)

Lösen Sie 60 ml Essigsäure in 500 ml Wasser, geben Sie dann 100 ml Ammoniumhydroxid hinzu und verdünnen Sie es auf 1000 ml.

(12) Bleinitrat-Zubereitungslösung

159,8 mg Bleinitrat wurden in 100 ml Wasser mit 1 ml Salpetersäure (Dichte 1,42 g/cm3) gelöst, auf 1000 ml Wasser verdünnt und gut gemischt. Die Zubereitung und Lagerung dieser Lösung erfolgt in bleifreiem Glas.

(13) Standard-Bleilösung (Gültigkeit: 2 Monate)

Eine genaue Messung von 10 ml Bleinitrat-Zubereitungslösung wurde mit Wasser auf 100 ml verdünnt.

(14) 2 %ige Hydroxylaminhydrochlorid-Lösung (Gültigkeitsdauer: 1 Monat)

Lösen Sie 2 g Hydroxylaminhydrochlorid in 98 ml Wasser auf.

(15) Ammoniak (5mol/L, Gültigkeit: 2 Monate)

175,25 g Ammoniak wurden in Wasser gelöst und auf 1000 ml verdünnt.

(16) Gemischte Flüssigkeit (Gültigkeitsdauer: 2 Monate)

Mischen Sie 100 ml Glycerin, 75 ml LNaOH-Lösung (1 mol/L) und 25 ml Wasser.

(17) Thioacetamid-Lösung (4 %, Gültigkeit: 2 Monate)

4 g Thioacetamid wurden in 96 g Wasser gelöst.

(18) Phenanthrolin (0,1 %, Gültigkeit: 1 Monat)

Lösen Sie 0,1 g o-Phenanthrolin in 100 ml Wasser auf.

(19) Saures Zinnchlorid (Gültigkeit: 1 Monat)

Lösen Sie 20 g Zinnchlorid in 50 ml konzentrierter Salzsäure auf.

(20) Kaliumhydrogenphthalat-Standardpufferlösung (pH 4,0, Gültigkeit: 2 Monate)

10,12 g Kaliumhydrogenphthalat (KHC8H4O4) wurden genau abgewogen und 2–3 Stunden lang bei (115 ± 5) °C getrocknet. Mit Wasser auf 1000 ml verdünnen.

(21) Phosphat-Standardpufferlösung (pH 6,8, Gültigkeit: 2 Monate)

3,533 g wasserfreies Dinatriumhydrogenphosphat und 3,387 g Kaliumdihydrogenphosphat, 2–3 Stunden lang bei (115 ± 5) °C getrocknet, wurden genau abgewogen und mit Wasser auf 1000 ml verdünnt.

3, Bestimmung des Gehalts an Hydroxypropylmethylcellulosegruppen

(1) Bestimmung des Methoxygehalts

Die Bestimmung des Methoxygehalts basiert auf der Zersetzung von Hydroiodatsäure durch Erhitzen mit einem Methoxy enthaltenden Test, um flüchtiges Methaniodid (Siedepunkt 42,5 °C) zu erzeugen. Methaniodid wird mit Stickstoff in Autoreaktionslösung destilliert. Nach dem Waschen zur Entfernung störender Substanzen (HI, I2 und H2S) wird der Jodmethandampf von einer Br2-haltigen Kaliumacetat-Essigsäurelösung absorbiert, um IBr zu bilden, und dann zu Jodsäure oxidiert. Nach der Destillation werden die Substanzen im Akzeptor in Jodflaschen überführt und mit Wasser verdünnt. Nach Zugabe von Ameisensäure zur Entfernung von überschüssigem Br2 werden KI und H2SO4 zugegeben. Der Methoxygehalt kann durch Titration von 12 mit einer Lösung von Na2S2O3 berechnet werden. Die Reaktionsgleichung kann wie folgt ausgedrückt werden.

Das Gerät zur Messung des Methoxygehalts ist in Abbildung 7-6 dargestellt.

In 7-6 (a) ist A ein 50-ml-Rundkolben, der mit einem Katheter verbunden ist. Der Flaschenhals ist vertikal mit einem geraden Luftkondensationsrohr E von etwa 25 cm Länge und 9 mm Innendurchmesser ausgestattet. Das obere Ende des Röhrchens ist zu einem Glaskapillarröhrchen mit einem nach unten gerichteten Auslass und einem Innendurchmesser von 2 mm gebogen. Abbildung 7-6 (b) zeigt das verbesserte Gerät. 1 ist der Reaktionskolben, bei dem es sich um einen 50-ml-Rundkolben handelt, und die Stickstoffleitung befindet sich auf der linken Seite. 2 ist das vertikale Kondensationsrohr; 3 ist der Wäscher, der Waschflüssigkeit enthält; 4 ist das Absorptionsrohr. Der größte Unterschied zwischen dem Gerät und der Arzneibuchmethode besteht darin, dass die beiden Absorber der Arzneibuchmethode zu einem kombiniert werden, wodurch der Verlust der endgültigen Absorptionslösung verringert werden kann. Darüber hinaus unterscheidet sich die Waschflüssigkeit im Wäscher auch von der Arzneibuchmethode, bei der es sich um destilliertes Wasser handelt, und das verbesserte Gerät ist eine Mischung aus Cadmiumsulfatlösung und Natriumthiosulfatlösung, die die Verunreinigungen im destillierten Gas leichter adsorbieren kann.

Instrumentenpipette: 5 ml (5), 10 ml (1); Bürette: 50 ml; Jod-Messflasche: 250 ml; Analysieren Sie die Bilanz.

Reagenz Phenol (da es ein Feststoff ist und daher vor der Zufuhr geschmolzen wird); Kohlendioxid oder Stickstoff; Hydrojodatsäure (45 %); Analyse von reinem; Kaliumacetatlösung (100 g/L); Brom: analytisch rein; Ameisensäure: analytisch rein; 25 % Natriumacetatlösung (220 g/L); KI: analytische Reinheit; Verdünnte Schwefelsäure (1+9); Natriumthiosulfat-Standardlösung (0,1 mol/L); Phenolphthalein-Indikator; 1 %ige Ethanollösung; Stärkeindikator: 0,5 % Stärke in Wasser; Verdünnte Schwefelsäure (1+16,5); 30 %ige Chromtrioxidlösung; Wasser ohne organische Stoffe: 10 ml verdünnte Schwefelsäure (1+16,5) zu 100 ml Wasser hinzufügen, zum Sieden erhitzen und 0,1 ml Kaliumpermanganat (0,02 mol/l) hinzufügen, 10 Minuten kochen lassen, die Farbe muss rosa bleiben; 0,02 mol/l Natriumhydroxid-Titrationslösung: Gemäß der Methode im Anhang des Chinesischen Arzneibuchs wurde eine 0,1 mol/l Natriumhydroxid-Titrationslösung kalibriert und mit gekochtem und gekühltem destilliertem Wasser genau auf 0,02 mol/l verdünnt.

Geben Sie etwa 10 ml Waschlösung in das Waschröhrchen, geben Sie 31 ml neu zubereitete Absorptionslösung in das Absorptionsröhrchen, installieren Sie das Instrument und wiegen Sie etwa 0,05 g (auf 0,0001 g genau) der getrockneten Probe, die bei 105 °C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet wurde ℃ in den Reaktionskolben geben und 5 ml Hydroiodat hinzufügen. Die Reaktionsflasche wird schnell an den Rückgewinnungskondensator angeschlossen (die Mahlöffnung wird mit Hydrojodat befeuchtet) und Stickstoff wird mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 Blasen pro Sekunde in den Tank gepumpt. Die Temperatur wird langsam geregelt, sodass der Dampf der siedenden Flüssigkeit auf die halbe Höhe des Kondensators steigt. Die Reaktionszeit hängt von der Art der Probe ab und liegt zwischen 45 Minuten und 3 Stunden. Entfernen Sie das Absorptionsröhrchen und überführen Sie die Absorptionslösung vorsichtig in einen 500-ml-Jodkolben mit 10 ml 25 %iger Natriumacetatlösung, bis das Gesamtvolumen etwa 125 ml erreicht.

Unter ständigem Schütteln langsam und tropfenweise Ameisensäure zugeben, bis das Gelb verschwindet. Geben Sie einen Tropfen 0,1 % Methylrot-Indikator hinzu und die rote Farbe verschwindet 5 Minuten lang nicht. Dann fügen Sie drei Tropfen Ameisensäure hinzu. Lassen Sie es eine Weile ruhen und geben Sie dann 1 g Kaliumjodid und 5 ml verdünnte Schwefelsäure (1+9) hinzu. Die Lösung wurde mit 0,1 mol/L Natriumthiosulfat-Standardlösung titriert, und gegen den Endpunkt wurden 3–4 Tropfen 0,5 %iger Stärkeindikator hinzugefügt und die Titration wurde fortgesetzt, bis die blaue Farbe verschwand.

In der gleichen Situation wurde ein Blindexperiment durchgeführt.

Berechnung des Gesamtmethoxidgehalts:

Wobei V1 das Volumen (ml) der Natriumthiosulfat-Standardlösung darstellt, das von Titrationsproben verbraucht wird; V2 ist das Volumen der im Blindexperiment verbrauchten Natriumthiosulfat-Standardlösung, ml; C ist die Konzentration der Natriumthiosulfat-Standardlösung, mol/L; M bezieht sich auf die Masse der getrockneten Probe, g; 0,00517 sind 0,1 mol/L Natriumthiosulfat pro 1 ml, entsprechend 0,00517 g Methoxy.

Der Gesamtmethoxygehalt stellt den Gesamtmethoxy- und den Hydroxyproxywert der Methoxyberechnung dar, daher muss der Gesamtalkoxygehalt um den resultierenden Hydroxyproxygehalt korrigiert werden, um den genauen Methoxygehalt zu erhalten. Der HYDROXYPROPOXY-GEHALT SOLLTE ZUERST KORRIGIERT WERDEN, UM PROPEN, DAS DURCH DIE REAKTION VON HI MIT HYDROXYPROPYL HERGESTELLT WIRD, MIT EINER KONSTANTEN K=0,93 (DER MITTEL EINER GROßEN ANZAHL VON PROBEN, BESTIMMT MIT DER Morgan-METHODE). Daher:

Korrigierter Methoxygehalt = Gesamtmethoxygehalt – (Hydroxypropoxygehalt × 0,93 × 31/75)

Dabei sind die Zahlen 31 und 75 die Molmassen der Methoxy- bzw. Hydroxypropoxygruppen.

(2) Bestimmung des Hydroxypropoxygehalts

Die Hydropropoxygruppe in der Probe reagiert mit Chromtrioxid unter Bildung von Essigsäure. Nach der Destillation der Autoreaktionslösung wird der Gehalt an Chromsäure durch Titration mit NaOH-Lösung bestimmt. Da bei der Destillation eine geringe Menge Chromsäure austritt und auch die NaOH-Lösung verbraucht wird, sollte der Gehalt dieser Chromsäure zusätzlich iodimetrisch bestimmt und in die Berechnung einbezogen werden. Die Reaktionsgleichung lautet:

Instrumente und Reagenzien Ein kompletter Instrumentensatz zur Bestimmung von Hydroxypropoxygruppen; Volumenflasche: 1 l, 500 ml; Messzylinder: 50 ml; Pipette: 10 ml; Jod-Messflasche: 250 ml. Basisbürette: 10 ml; Natriumthiosulfat-Standardlösung (0,1 mol/L); Verdünnte Schwefelsäure (1+16,5); Verdünnte Schwefelsäure (1+9); Stärkeindikator (0,5 %).

7-7 ist ein Gerät zur Bestimmung des Hydroxypropoxygehalts.

In 7-7 (a) ist D ein 25-ml-Doppelhals-Destillierkolben, B ein 25 mm × 150 mm großes Dampferzeugerrohr, C ein Strömungsverbindungsrohr, A ein elektrisches Heizölbad, E eine Nebenschlusskolonne und G ist ein Erlenmeyerkolben mit einem Glasstopfen, der Endinnendurchmesser beträgt 0,25–1,25 mm, der in den Destillierkolben eingesetzt wird; F ist ein Kondensationsrohr, das mit E verbunden ist. In der verbesserten Vorrichtung, die in FIG. 7-7 (b), 1 ist der Reaktor, bei dem es sich um einen 50-ml-Destillationskolben handelt; 2 ist der Destillationskopf; 3 ist ein 50-ml-Glastrichter zur Steuerung der Geschwindigkeit des organischen Wasserflusses; 4 ist Stickstoffrohr; 5 ist das Kondensationsrohr. Der bedeutendste Unterschied zwischen dem modifizierten Gerät und der Arzneibuchmethode besteht in der Hinzufügung eines Glastrichters zur Steuerung der Wasserflussrate, sodass die Destillationsrate leicht gesteuert werden kann.

Nach dem Testverfahren beträgt die Probe bei 105 °C, die auf ein konstantes Gewicht trocknet, etwa 0,1 g (0,0002 g), genau gesagt, in die Destillationsflasche 10 ml 30 %ige Chromtrioxidlösung geben, den Destillationskolben in den Ölbadbecher geben und den Flüssigkeitsstand im Ölbad überprüfen Im Einklang mit Chromtrioxid-Flüssigkeitsoberfläche, installierter Ausrüstung, offenem Kühlwasser, Stickstoff, unserer Fabrik, um die Stickstoffrate etwa eine Blase pro Sekunde zu kontrollieren. Innerhalb von 30 Minuten wurde das Ölbad auf 155 °C erhitzt und auf dieser Temperatur gehalten, bis die gesammelte Lösung 50 ml erreichte. Die Destillation wurde gestoppt, um das Ölbad zu entfernen.

Waschen Sie die Innenwand des Kühlers mit destilliertem Wasser, kombinieren Sie das Waschwasser und das Destillat in einer 500-ml-Jodflasche, geben Sie 2 Tropfen 1 % Phenolphthalid-Indikator hinzu und titrieren Sie mit 0,02 mol/L Natriumhydroxidlösung auf den pH-Wert von 6,9–7,1 , und notieren Sie die Gesamtmenge an verbrauchtem Natriumhydroxid.

0,5 g Natriumbicarbonat und 10 ml verdünnte Schwefelsäure (1+16,5) in die Jodflasche geben und stehen lassen, bis kein Kohlendioxid mehr entsteht. Dann 1,0g Kaliumjodid hinzufügen, fest verschließen, gut schütteln und 5min im Dunkeln stehen lassen. Geben Sie dann 1 ml 0,5 % Stärkeindikator hinzu und titrieren Sie ihn mit 0,02 mol/L Natriumthiosulfat bis zum Endpunkt. Notieren Sie die verbrauchte Menge Natriumthiosulfat.

In einem anderen Blindexperiment wurden die Volumenzahlen der verbrauchten Natriumhydroxid- bzw. Natriumthiosulfat-Titratoren aufgezeichnet.

Berechnung des Hydroxypropoxygehalts:

Dabei ist K das Korrekturkoeffizientenbild des Blindexperiments: V1 ist das von der Probe verbrauchte Volumen der Natriumhydroxid-Titration, ml. C1 ist die Konzentration der Natriumhydroxid-Standardlösung, mol/L; V2 ist das von der Probe verbrauchte Volumen der Natriumthiosulfat-Titration, ml; C2 ist die Konzentration der Natriumthiosulfat-Standardlösung, mol/L; M ist die Probenmasse, g; Va ist das Volumen der im Blindexperiment verbrauchten Natriumhydroxid-Titration, ml; Vb ist das Volumen der im Blindexperiment verbrauchten Natriumthiosulfat-Titration, ml.

4. Bestimmung der Feuchtigkeit

Instrumentelle Analysenwaage (auf 0,1 mg genau); Messflasche: Durchmesser 60 mm, Höhe 30 mm; Trockenofen.

Die Testmethode wiegt die Probe genau 2~4G (


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 08.09.2022
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