ระดับของวิธีการกำหนดการทดแทนของโซเดียม carboxymethyl เซลลูโลส

การกำหนดระดับของการทดแทน (DS) ของโซเดียม carboxymethyl เซลลูโลส (CMC) เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการควบคุมคุณภาพและสร้างความมั่นใจในคุณสมบัติและประสิทธิภาพ สามารถใช้วิธีการหลายวิธีในการกำหนด DS ของ CMC ด้วยการไตเตรทและเทคนิคสเปกโทรสโกปีที่ใช้กันมากที่สุด นี่คือคำอธิบายโดยละเอียดของวิธีการไตเตรทสำหรับการกำหนด DS ของโซเดียม CMC:

1. หลักการ:

• วิธีการไตเตรทขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาระหว่างกลุ่ม carboxymethyl ใน CMC และสารละลายมาตรฐานของฐานที่แข็งแกร่งโดยทั่วไปคือโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุม
• กลุ่ม carboxymethyl (-ch2-COOH) ใน CMC ทำปฏิกิริยากับ NaOH เพื่อสร้างโซเดียม carboxylate (-ch2-coona) และน้ำ ขอบเขตของปฏิกิริยานี้เป็นสัดส่วนกับจำนวนของกลุ่ม carboxymethyl ที่มีอยู่ในโมเลกุล CMC

2. รีเอเจนต์และอุปกรณ์:

• สารละลายมาตรฐานโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) ของความเข้มข้นที่รู้จัก
• ตัวอย่าง CMC
• ตัวบ่งชี้กรดเบส (เช่น phenolphthalein)
• Burette
• ขวดกรวย
• น้ำกลั่น
• เครื่องประดับหรือเครื่องกวนแม่เหล็ก
• ความสมดุลในการวิเคราะห์
• เครื่องวัดค่า pH หรือกระดาษบ่งชี้

3. ขั้นตอน:

1. การเตรียมตัวอย่าง:
   • ชั่งน้ำหนักตัวอย่าง CMC ที่เฉพาะเจาะจงอย่างแม่นยำโดยใช้ความสมดุลในการวิเคราะห์
   • ละลายตัวอย่าง CMC ในปริมาณน้ำกลั่นที่รู้จักเพื่อเตรียมสารละลายที่มีความเข้มข้นที่รู้จัก ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการผสมอย่างละเอียดเพื่อให้ได้สารละลายที่เป็นเนื้อเดียวกัน
2. การไตเตรท:
   • ปิเปตปริมาตรที่วัดได้ของสารละลาย CMC ลงในขวดกรวย
   • เพิ่มตัวบ่งชี้ฐานกรดสองสามหยด (เช่น phenolphthalein) ลงในขวด ตัวบ่งชี้ควรเปลี่ยนสีที่จุดสิ้นสุดของการไตเตรทโดยทั่วไปจะอยู่ที่ค่า pH 8.3-10
   • ไตเตรทโซลูชัน CMC ด้วยโซลูชัน NaOH มาตรฐานจาก Burette ด้วยการกวนอย่างต่อเนื่อง บันทึกปริมาณของโซลูชัน NaOH ที่เพิ่มเข้ามา
   • การไตเตรทต่อไปจนกว่าจะถึงจุดสิ้นสุดซึ่งระบุโดยการเปลี่ยนสีถาวรของตัวบ่งชี้
3. การคำนวณ:
   • คำนวณ DS ของ CMC โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
   $��\; =\; �\times �\times �naoh�cmc$

   DS = MCMC V × N × MNAOH

   ที่ไหน:

   • $$

     DS = ระดับการทดแทน

   • $$

     V = ปริมาตรของสารละลาย NaOH ที่ใช้ (เป็นลิตร)

   • $$

     n = ความปกติของการแก้ปัญหา NaOH

   • $�naoh$

     MNAOH = น้ำหนักโมเลกุลของ NaOH (g/mol)

   • $�CMC$

     MCMC = มวลของตัวอย่าง CMC ที่ใช้ (เป็นกรัม)

4. การตีความ:
   • DS ที่คำนวณได้แสดงถึงจำนวนเฉลี่ยของกลุ่ม carboxymethyl ต่อหน่วยกลูโคสในโมเลกุล CMC
   • ทำซ้ำการวิเคราะห์หลายครั้งและคำนวณ DS เฉลี่ยเพื่อให้แน่ใจว่าถูกต้องและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์

4. ข้อควรพิจารณา:

• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการสอบเทียบอุปกรณ์และมาตรฐานของรีเอเจนต์เพื่อผลลัพธ์ที่ถูกต้อง
• จัดการสารละลาย NaOH ด้วยความระมัดระวังเนื่องจากเป็นอาการกัดกร่อนและอาจทำให้เกิดการเผาไหม้
• ดำเนินการไตเตรทภายใต้เงื่อนไขที่ควบคุมเพื่อลดข้อผิดพลาดและความแปรปรวน
• ตรวจสอบวิธีการโดยใช้มาตรฐานการอ้างอิงหรือการวิเคราะห์เปรียบเทียบกับวิธีการตรวจสอบอื่น ๆ

โดยการทำตามวิธีการไตเตรทนี้ระดับของการแทนที่โซเดียมคาร์บอกซีเมทิลเซลลูโลส (CMC) สามารถกำหนดได้อย่างแม่นยำให้ข้อมูลที่มีค่าสำหรับการควบคุมคุณภาพและการกำหนดวัตถุประสงค์ในอุตสาหกรรมต่างๆ