Focus on Cellulose ethers

Муайян кардани таркиби ивазкунанда дар эфири целлюлозаи ғайриионӣ тавассути хроматографияи газ

Эфири целлюлозаи ғайриионикӣ тавассути хроматографияи газ

Микдори ивазкунандахо дар эфири целлюлозаи гайриионй ба воситаи хроматографияи газ муайян карда шуда, натичахо бо титркунии химиявй аз чихати вакт сарф кардан, кор кардан, дурустй, такроршавандагй, арзиш ва гайра мукоиса карда шуда, харорати сутун мухокима карда шуд. Таъсири шароити хроматографӣ ба монанди дарозии сутун ба таъсири ҷудошавӣ. Натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки хроматографияи газ як усули таҳлилӣ мебошад, ки қобили таваҷҷуҳ аст.
Калидвожаҳо: эфири селлюлозаи ғайриионӣ; хроматографияи газ; мундариҷаи ивазкунанда

Эфирҳои целлюлозаи ғайриионикӣ метилселлюлоза (МК), гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC), гидроксиэтилселлюлоза (HEC) ва ғайраро дар бар мегиранд. Ин маводҳо дар тиб, хӯрокворӣ, нафт ва ғайра васеъ истифода мешаванд. Азбаски таркиби ивазкунандаҳо ба кори ғайримуқаррарӣ таъсири калон мерасонад. материалхои эфири целлюлозаи ионй, таркиби ивазкунандахоро дуруст ва зуд муайян кардан лозим аст. Дар айни замон, аксари истеҳсолкунандагони ватанӣ усули анъанавии титркунии кимиёвиро барои таҳлил қабул мекунанд, ки меҳнатталаб аст ва кафолати дақиқ ва такрорпазирӣ душвор аст. Аз ин сабаб дар ин мақола усули муайян кардани таркиби ивазкунандаҳои эфири целлюлозаи ғайриионӣ тавассути хроматографияи газӣ омӯхта шуда, омилҳое, ки ба натиҷаҳои санҷиш таъсир мерасонанд, таҳлил карда, натиҷаҳои хуб ба даст меоранд.

1. Таҷриба
1.1 Асбоб
Хроматографи гази GC-7800, ки аз ҷониби Beijing Purui Analytical Instrument Co., Ltd истеҳсол шудааст.
1.2 Реактивҳо
Гидроксипропил метилцеллюлоза (HPMC), гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), худсохти; йодиди метил, йодиди этилӣ, йодиди изопропан, кислотаи гидроиодӣ (57%), толуол, кислотаи адипӣ, о-ди толуол дараҷаи аналитикӣ буданд.
1.3 Муайян кардани хроматографияи газ
1.3.1 Шароити хроматографияи газ
Сутуни аз пӯлоди зангногир ((SE-30, 3% Chmmosorb, WAW DMCS); ҳарорати камераи бухоршавӣ 200°C; детектор: TCD, 200°C; ҳарорати сутун 100°C; гази интиқолдиҳанда: H2, 40 мл/дақ.
1.3.2 Тайёр кардани маҳлули стандартӣ
(1) Тайёр кардани маҳлули стандартии дохилӣ: Тақрибан 6,25 г толуол гиред ва дар колбаи ҳаҷмаш 250 мл ҷойгир кунед, то нишона бо о-ксилол маҳлул кунед, хуб ҷунбонед ва як сӯ гузоред.
(2) Омодасозии маҳлули стандартӣ: намунаҳои гуногун ҳалли стандартии мувофиқ доранд ва намунаҳои HPMC дар ин ҷо ҳамчун намуна гирифта шудаанд. Дар шишаи мувофиқ миқдори муайяни кислотаи адипӣ, 2 мл кислотаи гидроиодӣ ва маҳлули стандартии дохилиро илова кунед ва шишаро дақиқ баркашед. Микдори дахлдори йодоизопропанро илова кунед, онро баркашед ва микдори йодоизопропани иловашударо хисоб кунед. Боз метил иодидро илова кунед, баробар вазн кунед, микдореро, ки иодиди метилро илова мекунад, хисоб кунед. Ба пуррагӣ ларзиш кунед, бигзор он барои табақабандӣ истода бошад ва барои истифодаи баъдӣ онро аз рӯшноӣ дур нигоҳ доред.
1.3.3 Тайёр кардани маҳлули намуна
0,065 г намунаи хушки HPMC-ро ба реактори 5 мл ғафси девордор дақиқ баркашед, вазни баробари кислотаи адипӣ, 2 мл маҳлули стандартии дохилӣ ва кислотаи гидроиодӣ илова кунед, шишаи реаксияро зуд мӯҳр кунед ва онро дақиқ баркашед. Ба ларза, ва дар 150 ° C барои 60 дақиқа гарм кунед, дар давоми давра дуруст ҷунбиш кунед. Хунук ва вазн кунед. Агар талафоти вазн пеш аз реаксия ва баъд аз он аз 10 мг зиёд бошад, маҳлули намунавӣ эътибор надорад ва маҳлулро дубора омода кардан лозим аст. Пас аз он ки маҳлули намуна барои стратификация иҷоза дода шуд, бодиққат 2 мкл маҳлули фазаи болоии органикиро кашед, онро ба хроматографи газ ворид кунед ва спектрро сабт кунед. Дигар намунаҳои эфири селлюлозаи ғайриионикӣ ба HPMC монанд карда шуданд.
1.3.4 Принсипи андозагирӣ
Гирифтани HPMC, он як эфири омехтаи селлюлоза алкил гидроксиалкил мебошад, ки бо кислотаи гидроиодӣ гарм карда мешавад, то ҳама пайвандҳои эфири метоксил ва гидроксипропоксилро вайрон кунад ва йодоалкани мувофиқро тавлид кунад.
Дар шароити ҳарорати баланд ва ҳаво, бо кислотаи адипӣ ҳамчун катализатор, HPMC бо кислотаи гидроиодӣ реаксия мекунад ва метоксил ва гидроксипропоксил ба йодиди метил ва йодиди изопропан мубаддал мешаванд. Истифодаи o-xylene ҳамчун абсорбент ва ҳалкунанда, нақши катализатор ва абсорбент мусоидат ба реаксияи пурраи гидролиз мебошад. Толуол ҳамчун маҳлули стандартии дохилӣ интихоб карда мешавад ва йодиди метил ва изопропан ҳамчун маҳлули стандартӣ истифода мешаванд. Мувофиқи минтақаҳои авҷи стандарти дохилӣ ва маҳлули стандартӣ, миқдори метоксил ва гидроксипропоксилро дар намуна ҳисоб кардан мумкин аст.

2. Натиҷаҳо ва муҳокима
Сутуни хроматографии дар ин таҷриба истифодашаванда ғайриқутбӣ аст. Мувофиқи нуқтаи ҷӯшидани ҳар як компонент, тартиби қуллаи йодид метил, йодиди изопропан, толуол ва о-ксилол аст.
2.1 Муқоиса байни хроматографияи газ ва титркунии химиявӣ
Муайян кардани таркиби метоксил ва гидроксипропоксилии HPMC тавассути титркунии химиявӣ нисбатан пухтааст ва дар айни замон ду усули маъмул истифодашаванда мавҷуданд: усули фармакопея ва усули такмилёфта. Аммо ҳардуи ин ду усули химиявӣ тайёр кардани миқдори зиёди маҳлулҳоро талаб мекунанд, амалиёт мураккаб, вақтро талаб мекунад ва таъсири зиёди омилҳои беруна дорад. Нисбатан гуем, хроматографияи газ хеле содда, омӯхтан ва фаҳмидан осон аст.
Натиҷаҳои таркиби метоксил (w1) ва миқдори гидроксипропоксил (w2) дар HPMC мутаносибан тавассути хроматографияи газ ва титркунии химиявӣ муайян карда шуданд. Мумкин аст, ки натиҷаҳои ин ду усул хеле наздиканд ва нишон медиҳанд, ки ҳарду усул метавонад дурустии натиҷаҳоро кафолат диҳад.
Муқоисаи титратсияи химиявӣ ва хроматографияи газ аз нуқтаи назари сарфи вақт, осонии кор, такроршавандагӣ ва арзиш, натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки бузургтарин бартарии хроматографияи фазавӣ қулай, зудӣ ва самаранокии баланд аст. Барои тайёр кардани миқдори зиёди реактивҳо ва маҳлулҳо зарурат нест ва барои чен кардани намуна ҳамагӣ зиёда аз даҳ дақиқа вақт лозим аст ва вақти воқеии сарфашуда аз омор зиёдтар хоҳад буд. Дар усули титрсозии кимиёвӣ, иштибоҳи инсон дар муайян кардани нуқтаи ниҳоии титратсия калон аст, дар ҳоле ки натиҷаҳои санҷиши хроматографияи газ аз омилҳои инсонӣ камтар таъсир мерасонанд. Ғайр аз он, хроматографияи газ як усули ҷудокунӣ мебошад, ки маҳсулоти реаксияро ҷудо мекунад ва миқдори онҳоро муайян мекунад. Агар он метавонад бо дигар асбобҳои ченкунӣ, аз қабили GC/MS, GC/FTIR ва ғайра ҳамкорӣ кунад, он метавонад барои муайян кардани баъзе намунаҳои мураккаби номаълум (нахҳои тағирёфта) Маҳсулоти эфирии оддӣ) хеле фоиданоканд, ки бо титркунии кимиёвӣ баробар нестанд. . Илова бар ин, такроршавандагии натиҷаҳои хроматографияи газ нисбат ба титркунии химиявӣ беҳтар аст.
Камбудии хроматографияи газ дар он аст, ки арзиши он баланд аст. Харочот аз барпо намудани станцияи хроматографияи газ то нигохдории асбоб ва интихоби колоннаи хроматографй назар ба усули титркунии химиявй зиёд аст. Конфигуратсияҳои гуногуни асбобҳо ва шароити санҷиш инчунин ба натиҷаҳо таъсир мерасонанд, ба монанди навъи детектор, сутуни хроматографӣ ва интихоби фазаи статсионарӣ ва ғайра.
2.2 Таъсири шароити хроматографияи газ ба натиҷаҳои муайянкунӣ
Барои таҷрибаҳои хроматографияи газ, муҳим аст, ки шароити мувофиқи хроматографӣ барои ба даст овардани натиҷаҳои дақиқтар. Дар ин таҷриба ҳамчун ашёи хом гидроксиэтилселлюлоза (HEC) ва гидроксипропилметилцеллюлоза (HPMC) истифода шуда, таъсири ду омил, ҳарорати сутун ва дарозии сутун омӯхта шуд.
Вақте ки дараҷаи ҷудошавӣ R ≥ 1,5 аст, онро ҷудошавии пурра меноманд. Тибқи муқаррароти "Фармакопеяи Чин", R бояд аз 1,5 зиёд бошад. Дар якҷоягӣ бо ҳарорати сутун дар се ҳарорат, ҳалли ҳар як ҷузъ аз 1,5 зиёдтар аст, ки ба талаботи асосии ҷудокунӣ, ки R90 ° C> R100 ° C> R110 ° C мебошанд, мувофиқат мекунанд. Бо дарназардошти омили думдор r>1 қуллаи думдор, r<1 қуллаи пеш ва r ба 1 наздиктар бошад, кори сутуни хроматографӣ ҳамон қадар беҳтар мешавад. Барои толуол ва этил йодид, R90°C>R100°C>R110°C; o-ксилол ҳалкунандаест, ки нуқтаи ҷӯшиши баландтарин R90°C мебошад
Таъсири дарозии сутун ба натиҷаҳои таҷриба нишон медиҳад, ки дар як шароит танҳо дарозии сутуни хроматографӣ тағйир меёбад. Дар муқоиса бо сутуни бастабандии 3m ва 2m, натиҷаҳои таҳлил ва ҳалли сутуни 3m беҳтар аст ва сутун ҳар қадар дарозтар бошад, самаранокии сутун ҳамон қадар беҳтар аст. Чӣ қадаре ки арзиш баланд бошад, натиҷа ҳамон қадар эътимодноктар аст.

3. Хулоса
Кислотаи гидроиодӣ барои нест кардани пайванди эфирии эфири селлюлозаи ғайриионӣ барои тавлиди йодиди молекулаи хурд истифода мешавад, ки он тавассути хроматографияи газ ҷудо карда мешавад ва бо усули стандартии дохилӣ барои ба даст овардани мундариҷаи ивазкунанда миқдори муайян карда мешавад. Ба ғайр аз гидроксипропил метилселлюлоза, эфирҳои селлюлоза барои ин усул мувофиқанд селлюлозаи гидроксиэтил, селлюлозаи гидроксиэтил метил ва селлюлозаи метилро дар бар мегиранд ва усули коркарди намуна шабеҳ аст.
Дар муқоиса бо усули анъанавии титркунии кимиёвӣ, таҳлили гази хроматографияи таркиби ивазкунандаи эфири селлюлозаи ғайриионикӣ бартариҳои зиёд дорад. Принсип содда ва фаҳмо осон аст, амалиёт қулай аст ва барои тайёр кардани миқдори зиёди доруҳо ва реактивҳо лозим нест, ки вақти таҳлилро хеле сарфа мекунад. Натичахои бо ин усул ба даст овардашуда ба натичахои титркунии химиявй мувофиканд.
Ҳангоми таҳлили таркиби ивазкунанда тавассути хроматографияи газ, интихоби шароити мувофиқ ва оптималии хроматографӣ хеле муҳим аст. Умуман, кам кардани ҳарорати сутун ё зиёд кардани дарозии сутун метавонад ҳалли худро ба таври муассир беҳтар созад, аммо эҳтиёт бояд кард, ки ҷузъҳо аз конденсатсия дар сутун аз сабаби ҳарорати хеле пасти сутун пешгирӣ карда шаванд.
Дар айни замон, аксари истеҳсолкунандагони ватанӣ барои муайян кардани таркиби ивазкунандаҳо аз титратсияи кимиёвӣ истифода мебаранд. Бо вуҷуди ин, бо назардошти афзалиятҳо ва нуқсонҳои ҷанбаҳои гуногун, хроматографияи газ як усули содда ва зуд озмоиш аст, ки бояд аз нуқтаи назари тамоюлҳои рушд мусоидат кунад.


Вақти фиристодан: феврал-15-2023
Чат онлайни WhatsApp!