ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის ჩანაცვლების განსაზღვრის მეთოდის ხარისხი

ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის (CMC) ჩანაცვლების (DS) ხარისხის განსაზღვრა გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს ხარისხის კონტროლისთვის და უზრუნველყოფს თანმიმდევრულობას მის თვისებებში და შესრულებაში. რამდენიმე მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას CMC– ის DS– ის დასადგენად, ტიტრაციითა და სპექტროსკოპიული ტექნიკით ყველაზე ხშირად დასაქმებულია. აქ მოცემულია ტიტრაციის მეთოდის დეტალური აღწერა ნატრიუმის CMC DS განსაზღვრის მიზნით:

1. პრინციპი:

• ტიტრაციის მეთოდი ეყრდნობა CMC- ში კარბოქსიმეთილის ჯგუფებს შორის რეაქციას და ძლიერი ბაზის, როგორც წესი, ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (NAOH) სტანდარტულ ხსნარს, კონტროლირებად პირობებში.
• კარბოქსიმეთილის ჯგუფები (-CH2-COOH) CMC– ში რეაგირებენ NaOH– ით, რათა შექმნან ნატრიუმის კარბოქსილატი (-CH2-COONA) და წყალი. ამ რეაქციის ზომა პროპორციულია CMC მოლეკულაში არსებული კარბოქსიმეთილის ჯგუფების რაოდენობასთან.

2. რეაგენტები და აღჭურვილობა:

• ნატრიუმის ჰიდროქსიდის (NAOH) ცნობილი კონცენტრაციის სტანდარტული ხსნარი.
• CMC ნიმუში.
• მჟავა-ბაზის მაჩვენებელი (მაგ., ფენოლფტალინი).
• ბურეტა.
• კონუსური ფლაკონი.
• გამოხდილი წყალი.
• აურიეთ ან მაგნიტური აურიეთ.
• ანალიტიკური ბალანსი.
• pH მრიცხველი ან ინდიკატორის ქაღალდი.

3. პროცედურა:

1. ნიმუშის მომზადება:
   • ანალიტიკური ბალანსის გამოყენებით ზუსტად წონა CMC ნიმუშის სპეციფიკური რაოდენობით.
   • დაითხოვოს CMC ნიმუში გამოხდილი წყლის ცნობილ მოცულობაში, რათა მოამზადოს ცნობილი კონცენტრაციის ხსნარი. უზრუნველყოს საფუძვლიანი შერევა ჰომოგენური ხსნარის მისაღებად.
2. ტიტრაცია:
   • პიპეტი CMC ხსნარის გაზომილი მოცულობა კონუსურ ფარში.
   • მჟავა-ბაზის ინდიკატორის (მაგ., ფენოლფტალინი) რამდენიმე წვეთი დაამატეთ ფლაკონს. ინდიკატორმა უნდა შეცვალოს ფერი ტიტრაციის ბოლო წერტილში, როგორც წესი, pH 8.3-10.
   • დაასახელეთ CMC ხსნარი სტანდარტული NaOH ხსნარით ბურეტიდან მუდმივი აჟიოტაჟი. ჩაწერეთ NaOH- ის ხსნარის მოცულობა.
   • გააგრძელეთ ტიტრაცია, სანამ ბოლო წერტილის მიღწევა არ მოხდება, რაც მითითებულია ინდიკატორის მუდმივი ფერის ცვლილებით.
3. გაანგარიშება:
   • გამოთვალეთ CMC DS შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
   $��\; =\; �\; \times \; �\; \times \; �naoh�cmc$

   Ds = mcmc v × n × mnaoh

   სად:

   • $��$

     DS = ჩანაცვლების ხარისხი.

   • $�$

     V = NaOH ხსნარის მოცულობა (ლიტრში).

   • $�$

     N = NaOH ხსნარის ნორმალურობა.

   • $�naoh$

     Mnaoh = NaOH- ის მოლეკულური წონა (გ/მოლი).

   • $�cmc$

     MCMC = გამოყენებული CMC ნიმუშის მასა (გრამებში).

4. ინტერპრეტაცია:
   • გამოთვლილი DS წარმოადგენს კარბოქსიმეთილის ჯგუფების საშუალო რაოდენობას თითო გლუკოზის ერთეულში CMC მოლეკულაში.
   • გაიმეორეთ ანალიზი რამდენჯერმე და გამოთვალეთ საშუალო DS, რომ უზრუნველყოთ შედეგების სიზუსტე და საიმედოობა.

4. მოსაზრებები:

• უზრუნველყოს აღჭურვილობის სწორად დაკალიბრება და რეაგენტების სტანდარტიზაცია ზუსტი შედეგებისთვის.
• გაუმკლავდეთ NaOH ხსნარს ფრთხილად, რადგან ის კაუსტიკურია და შეიძლება გამოიწვიოს დამწვრობა.
• შეასრულეთ ტიტრაცია კონტროლირებად პირობებში, შეცდომების და ცვალებადობის შესამცირებლად.
• შეამოწმეთ მეთოდი საცნობარო სტანდარტების ან შედარებითი ანალიზის გამოყენებით სხვა დამოწმებული მეთოდებით.

ტიტრაციის ამ მეთოდის შემდეგ, ნატრიუმის კარბოქსიმეთილის ცელულოზის (CMC) ჩანაცვლების ხარისხი შეიძლება ზუსტად განისაზღვროს, რაც უზრუნველყოფს მნიშვნელოვან ინფორმაციას ხარისხის კონტროლისა და ფორმულირების მიზნებისათვის სხვადასხვა ინდუსტრიებში.