Ójónaður sellulósaeter með gasskiljun

Innihald skiptihópa í ójónuðum sellulósaeter var ákvarðað með gasskiljun og niðurstöðurnar bornar saman við efnatítrun hvað varðar tímafrekt, rekstur, nákvæmni, endurtekningarhæfni, kostnað o.s.frv., og rætt um súluhitastig. Áhrif litskiljunarskilyrða eins og súlulengd á aðskilnaðaráhrifin. Niðurstöðurnar sýna að gasskiljun er greiningaraðferð sem vert er að gera vinsæla.
Lykilorð: ójónaður sellulósaeter; gasskiljun; innihald staðgengils

Ójónískir sellulósaetrar eru meðal annars metýlsellulósa (MC), hýdroxýprópýlmetýlsellulósa (HPMC), hýdroxýetýlsellulósa (HEC) o.fl. Þessi efni eru mikið notuð í læknisfræði, matvælum, jarðolíu osfrv. Þar sem innihald skiptihópa hefur mikil áhrif á frammistöðu ó- jónísk sellulósa eter efni, það er nauðsynlegt að ákvarða innihald skiptihópa nákvæmlega og fljótt. Sem stendur taka flestir innlendir framleiðendur upp hefðbundna efnatítrunaraðferð til greiningar, sem er vinnufrek og erfitt að tryggja nákvæmni og endurtekningarhæfni. Af þessum sökum rannsakar þessi ritgerð aðferðina til að ákvarða innihald ójónískra sellulósaeterskipta með gasskiljun, greinir þá þætti sem hafa áhrif á prófunarniðurstöðurnar og fær góðar niðurstöður.

1. Tilraun
1.1 Hljóðfæri
GC-7800 gasskiljun, framleidd af Beijing Purui Analytical Instrument Co., Ltd.
1.2 Hvarfefni
Hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC), hýdroxýetýlsellulósa (HEC), heimabakað; metýljoðíð, etýljoðíð, ísóprópanjoðíð, vetnisjoðsýra (57%), tólúen, adipínsýra, o-dí Tólúen var af greiningargráðu.
1.3 Ákvörðun gasskiljunar
1.3.1 Gasskiljunarskilyrði
Ryðfrítt stál súla ((SE-30, 3% Chmmosorb, WAW DMCS); gufuhólfshiti 200°C; skynjari: TCD, 200°C; súluhiti 100°C; burðargas: H2, 40 ml/mín.
1.3.2 Undirbúningur staðallausnar
(1) Undirbúningur innri staðallausnar: Taktu um 6,25 g af tólúeni og settu í 250 ml mæliflösku, þynntu að merkinu með o-xýleni, hristu vel og settu til hliðar.
(2) Undirbúningur staðallausnar: mismunandi sýni hafa samsvarandi staðallausnir og HPMC sýni eru tekin sem dæmi hér. Í viðeigandi hettuglas, bætið ákveðnu magni af adipinsýru, 2 ml af joðvatnssýru og innri staðallausn, og vegið hettuglasið nákvæmlega. Bætið við hæfilegu magni af joðísóprópani, vegið það og reiknið út magn joðísóprópans sem bætt er við. Bætið aftur metýljoðíði, vegið jafnt, reiknið magnið sem bætir metýljoðíði við. Titraðu að fullu, láttu það standa fyrir lagskiptingu og haltu því fjarri ljósi til síðari notkunar.
1.3.3 Undirbúningur sýnalausnar
Vigið 0,065 g af þurru HPMC sýni nákvæmlega í 5 ml þykkveggja reactor, bætið við jafnþyngd af adipinsýru, 2 ml af innri staðallausn og vatnsjoðsýru, innsiglið hvarfflöskuna fljótt og vegið hana nákvæmlega. Hristið og hitið við 150°C í 60 mínútur, hrist rétt á tímabilinu. Kælið og vegið. Ef þyngdartapið fyrir og eftir hvarfið er meira en 10 mg er sýnislausnin ógild og þarf að undirbúa lausnina aftur. Eftir að sýnislausnin var látin standa til lagskiptingar, dragðu varlega 2 μL af efri lífræna fasalausninni, sprautaðu henni í gasskiljunina og skráðu litrófið. Önnur ójónuð sellulósa eter sýni voru meðhöndluð á svipaðan hátt og HPMC.
1.3.4 Mælingarregla
Ef HPMC er tekið sem dæmi, þá er það sellulósaalkýl hýdroxýalkýl blandaður eter, sem er samhitaður með joðsýru til að brjóta öll metoxýl- og hýdroxýprópoxýletertengi og mynda samsvarandi joðalkan.
Við háan hita og loftþéttar aðstæður, með adipinsýru sem hvata, hvarfast HPMC við hýdrókódsýru og metoxýl og hýdroxýprópoxýl er breytt í metýljoðíð og ísóprópanjoðíð. Með því að nota o-xýlen sem gleypni og leysi, er hlutverk hvata og gleypniefnis að stuðla að fullkomnu vatnsrofsviðbrögðum. Tólúen er valið sem innri staðallausn og metýljoðíð og ísóprópanjoðíð eru notuð sem staðallausn. Samkvæmt toppsvæðum innri staðalsins og staðallausnarinnar er hægt að reikna út innihald metoxýls og hýdroxýprópoxýls í sýninu.

2. Niðurstöður og umræður
Litskiljunarsúlan sem notuð er í þessari tilraun er óskautuð. Samkvæmt suðumarki hvers efnisþáttar er toppröðin metýljoðíð, ísóprópanjoðíð, tólúen og o-xýlen.
2.1 Samanburður á gasskiljun og efnatítrun
Ákvörðun á metoxýl- og hýdroxýprópoxýlinnihaldi HPMC með efnafræðilegri títrun er tiltölulega þroskuð og nú eru tvær algengar aðferðir: Lyfjaskráraðferðin og endurbætt aðferðin. Báðar þessar tvær efnafræðilegu aðferðir krefjast hins vegar undirbúnings á miklu magni af lausnum, aðgerðin er flókin, tímafrek og er fyrir miklum áhrifum af utanaðkomandi þáttum. Tiltölulega séð er gasskiljun mjög einföld, auðvelt að læra og skilja.
Niðurstöður metoxýlinnihalds (w1) og hýdroxýprópoxýlinnihalds (w2) í HPMC voru ákvarðaðar með gasskiljun og efnatítrun í sömu röð. Það má sjá að niðurstöður þessara tveggja aðferða eru mjög nánar, sem gefur til kynna að báðar aðferðirnar geti tryggt nákvæmni niðurstaðnanna.
Með því að bera saman efnatítrun og gasskiljun hvað varðar tímanotkun, auðvelda notkun, endurtekningarhæfni og kostnað sýna niðurstöðurnar að stærsti kosturinn við fasaskiljun er þægindi, fljótleiki og mikil afköst. Það er engin þörf á að undirbúa mikið magn af hvarfefnum og lausnum og það tekur aðeins meira en tíu mínútur að mæla sýni og raunverulegur tími sem sparast verður meiri en tölfræði. Í efnafræðilegu títrunaraðferðinni eru mannleg mistök við að dæma títrunarendapunktinn stór, en niðurstöður gasskiljunarprófa eru minna fyrir áhrifum af mannlegum þáttum. Þar að auki er gasskiljun aðskilnaðartækni sem aðskilur hvarfafurðirnar og magnar þær. Ef það getur unnið með öðrum mælitækjum, eins og GC/MS, GC/FTIR, osfrv., er hægt að nota það til að bera kennsl á nokkur flókin óþekkt sýni (breytt trefjar) Plain eter vörur) eru mjög hagstæðar, sem er ósamþykkt með efnatítrun . Að auki er endurskapanleiki niðurstöður gasskiljunar betri en efnatítrun.
Ókosturinn við gasskiljun er sá að kostnaðurinn er mikill. Kostnaðurinn frá stofnun gasskiljunarstöðvar til viðhalds tækisins og vals á litskiljunarsúlunni er hærri en efnatítrunaraðferðin. Mismunandi tækjastillingar og prófunaraðstæður munu einnig hafa áhrif á niðurstöðurnar, svo sem gerð skynjara, litskiljunarsúlu og val á kyrrstæðum fasa o.s.frv.
2.2 Áhrif gasskiljunarskilyrða á niðurstöður ákvörðunar
Fyrir gasskiljunartilraunir er lykillinn að ákvarða viðeigandi litskiljunarskilyrði til að fá nákvæmari niðurstöður. Í þessari tilraun voru hýdroxýetýlsellulósa (HEC) og hýdroxýprópýlmetýlsellulósa (HPMC) notuð sem hráefni og áhrif tveggja þátta, súluhita og súlulengd, rannsökuð.
Þegar aðskilnaðarstig R ≥ 1,5 er það kallað fullkominn aðskilnaður. Samkvæmt ákvæðum „kínverskrar lyfjaskrár“ ætti R að vera hærra en 1,5. Saman við súluhitastigið við þrjú hitastig er upplausn hvers íhluta meiri en 1,5, sem uppfyllir grunnkröfur aðskilnaðar, sem eru R90°C>R100°C>R110°C. Þegar litið er til skottstuðulsins, er skottstuðullinn r>1 skotttoppurinn, r<1 er fremsti toppurinn og því nær r sem er 1, því betri afköst litskiljunarsúlunnar. Fyrir tólúen og etýljoðíð, R90°C>R100°C>R110°C; o-xýlen er leysirinn með hæsta suðumarkið, R90°C
Áhrif súlulengdar á tilraunaniðurstöður sýna að við sömu aðstæður er aðeins lengd litskiljunarsúlunnar breytt. Í samanburði við pakkað dálkinn 3m og 2m eru greiningarniðurstöður og upplausn 3m súlunnar betri og því lengri sem súlan er, því betri er súluna skilvirkni. Því hærra sem gildið er, því áreiðanlegri er niðurstaðan.

3. Niðurstaða
Vetnisjoðsýra er notuð til að eyðileggja etertengi ójónaðs sellulósaeters til að mynda litla sameind joðíð, sem er aðskilið með gasskiljun og magnmælt með innri staðalaðferð til að fá innihald skiptihópsins. Auk hýdroxýprópýlmetýlsellulósa eru sellulósaetherar sem henta fyrir þessa aðferð hýdroxýetýlsellulósa, hýdroxýetýlmetýlsellulósa og metýlsellulósa og sýnismeðferðaraðferðin er svipuð.
Í samanburði við hefðbundna efnafræðilega títrunaraðferð hefur gasskiljun greining á innihaldi staðgengils ójónaðs sellulósaeters marga kosti. Meginreglan er einföld og auðskilin, aðgerðin er þægileg og engin þörf á að undirbúa mikið magn af lyfjum og hvarfefnum, sem sparar greiningartímann verulega. Niðurstöðurnar sem fást með þessari aðferð eru í samræmi við þær sem fæst með efnafræðilegri títrun.
Við greiningu á innihaldi staðgengils með gasskiljun er mjög mikilvægt að velja viðeigandi og ákjósanlegar skiljunaraðstæður. Almennt getur dregið úr súluhitastigi eða aukning súlulengdarinnar í raun bætt upplausnina, en gæta þarf þess að koma í veg fyrir að íhlutir þéttist í súlunni vegna of lágs súluhita.
Sem stendur eru flestir innlendir framleiðendur enn að nota efnatítrun til að ákvarða innihald skiptihópa. Hins vegar, miðað við kosti og galla ýmissa þátta, er gasskiljun einföld og fljótleg prófunaraðferð sem vert er að kynna frá sjónarhóli þróunarþróunar.