सोडियम कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोजच्या प्रतिस्थापन निर्धारण पद्धतीची डिग्री

सोडियम कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज (CMC) च्या प्रतिस्थापनाची डिग्री (DS) निर्धारित करणे गुणवत्ता नियंत्रणासाठी आणि त्याचे गुणधर्म आणि कार्यक्षमतेत सातत्य सुनिश्चित करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण आहे. सीएमसीचे डीएस निश्चित करण्यासाठी अनेक पद्धती वापरल्या जाऊ शकतात, ज्यामध्ये टायट्रेशन आणि स्पेक्ट्रोस्कोपिक तंत्रे सर्वात सामान्यपणे वापरली जातात. सोडियम सीएमसीचे डीएस निर्धारित करण्यासाठी टायट्रेशन पद्धतीचे तपशीलवार वर्णन येथे आहे:

1. तत्त्व:

• टायट्रेशन पद्धत CMC मधील कार्बोक्झिमेथिल गटांमधील प्रतिक्रिया आणि मजबूत बेसचे मानक द्रावण, विशेषत: सोडियम हायड्रॉक्साइड (NaOH) नियंत्रित परिस्थितीत अवलंबून असते.
• CMC मधील कार्बोक्झिमेथिल गट (-CH2-COOH) NaOH शी प्रतिक्रिया देऊन सोडियम कार्बोक्झिलेट (-CH2-COONa) आणि पाणी तयार करतात. या प्रतिक्रियेची व्याप्ती सीएमसी रेणूमध्ये उपस्थित असलेल्या कार्बोक्झिमेथिल गटांच्या संख्येच्या प्रमाणात आहे.

2. अभिकर्मक आणि उपकरणे:

• सोडियम हायड्रॉक्साइड (NaOH) ज्ञात एकाग्रतेचे मानक द्रावण.
• CMC नमुना.
• ऍसिड-बेस इंडिकेटर (उदा., फेनोल्फथालीन).
• बुरेट.
• शंकूच्या आकाराचा फ्लास्क.
• डिस्टिल्ड पाणी.
• stirrer किंवा चुंबकीय stirrer.
• विश्लेषणात्मक शिल्लक.
• pH मीटर किंवा इंडिकेटर पेपर.

3. प्रक्रिया:

1. नमुना तयारी:
   • विश्लेषणात्मक शिल्लक वापरून विशिष्ट प्रमाणात CMC नमुन्याचे अचूक वजन करा.
   • ज्ञात एकाग्रतेचे द्रावण तयार करण्यासाठी डिस्टिल्ड वॉटरच्या ज्ञात व्हॉल्यूममध्ये CMC नमुना विरघळवा. एकसंध द्रावण मिळविण्यासाठी कसून मिसळण्याची खात्री करा.
2. शीर्षक:
   • शंकूच्या आकाराच्या फ्लास्कमध्ये CMC द्रावणाचे मोजलेले परिमाण पिपेट करा.
   • फ्लास्कमध्ये ऍसिड-बेस इंडिकेटरचे काही थेंब (उदा. फेनोल्फथालीन) घाला. इंडिकेटरने टायट्रेशनच्या शेवटी रंग बदलला पाहिजे, विशेषत: pH 8.3-10 च्या आसपास.
   • सतत ढवळत राहून ब्युरेटमधून मानक NaOH सोल्यूशनसह CMC द्रावण टायट्रेट करा. जोडलेल्या NaOH सोल्यूशनची मात्रा रेकॉर्ड करा.
   • एंडपॉइंटपर्यंत पोहोचेपर्यंत टायट्रेशन सुरू ठेवा, जो इंडिकेटरच्या सतत रंग बदलाने दर्शविला जातो.
3. गणना:
   • खालील सूत्र वापरून CMC च्या DS ची गणना करा:
   $��=�\times �\times �NaOH�CMC$

   DS=mCMCV×N×MNaOH

   कुठे:

   • $��$

     DS = प्रतिस्थापन पदवी.

   • $�$

     V = वापरलेल्या NaOH सोल्यूशनचे प्रमाण (लिटरमध्ये).

   • $�$

     N = NaOH सोल्यूशनची सामान्यता.

   • $�नाओह$

     MNaOH = NaOH चे आण्विक वजन (g/mol).

   • $सीएमसी$

     mCMC = वापरलेले CMC नमुन्याचे वस्तुमान (ग्रॅममध्ये).

4. व्याख्या:
   • गणना केलेले DS CMC रेणूमधील प्रति ग्लुकोज युनिट कार्बोक्झिमेथिल गटांची सरासरी संख्या दर्शवते.
   • विश्लेषणाची अनेक वेळा पुनरावृत्ती करा आणि परिणामांची अचूकता आणि विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी सरासरी DS ची गणना करा.

4. विचार:

• अचूक परिणामांसाठी उपकरणांचे योग्य अंशांकन आणि अभिकर्मकांचे मानकीकरण सुनिश्चित करा.
• NaOH द्रावण काळजीपूर्वक हाताळा कारण ते कॉस्टिक आहे आणि जळू शकते.
• त्रुटी आणि परिवर्तनशीलता कमी करण्यासाठी नियंत्रित परिस्थितीत टायट्रेशन करा.
• संदर्भ मानके वापरून पद्धत सत्यापित करा किंवा इतर प्रमाणित पद्धतींसह तुलनात्मक विश्लेषण करा.

या टायट्रेशन पद्धतीचा अवलंब करून, सोडियम कार्बोक्झिमेथिल सेल्युलोज (CMC) च्या प्रतिस्थापनाची डिग्री अचूकपणे निर्धारित केली जाऊ शकते, विविध उद्योगांमध्ये गुणवत्ता नियंत्रण आणि सूत्रीकरण हेतूंसाठी मौल्यवान माहिती प्रदान करते.