1.性狀
本品為白~類白色的粉末,粒狀或纖維狀物質,無臭①。
2.鑒定試驗
本品0.5g溶在50mL水中攪拌,每次加少量,在60~70℃時時攪拌,同時加溫20min,做成均勻的溶液,冷卻后為檢液,進行下述試驗②。
(1)在檢液中加水稀釋5倍,在其1滴上加鉻變酸試液0.5mL,水浴加熱10min呈現紅紫色③。
(2)在5mL檢液中加入丙酮10mL,充分振蕩混合產生白色的絮狀沉淀④。
(3)在5mL檢液中加入1mL硫酸銅試液,混合振蕩產生淡藍色的絮狀沉淀⑤。
(4)把本品灰化得的殘留物,呈現鈉鹽的常規反應⑥。
3.純度試驗
(1)透明度 把本品2g分批每次少量加入200mL水中,邊攪拌加加入。在60~70℃下,不斷振蕩混和并加溫20min,制成均勻的溶液,冷卻后做為檢液。然后在高250mm、內徑25mm、厚2mm的玻璃圓筒的底部用2mm厚的優質玻璃板密封做為外管。再把高330mm、內徑15mm、厚2mm的玻璃圓筒的底部用厚2mm的優質玻璃板密封做為內管,把檢液注入外管中,注意防止氣泡進入,這樣做成兩個封閉套管,然后將兩管放在一張劃有寬1mm、間隔1mm的15條平行線的白紙上,上下活動內管,使外管試液流入內管的管底,從上部用肉眼觀看,到內管下端的黑線不能辨識為止,測定溶液這時的高度,把這操作重復三次取得平均值,和用標準溶液進行同樣操作得的平均值比較,前者不應小于后者⑦。
標準液(測定透明度用)在0.005mol/L硫酸5.5mL中加稀鹽酸1mL,乙醇5mL及水定容成50mL,再加氯化鋇試液2mL,充分混合振蕩,放置10min,用時振蕩混均勻再用。
(2)酸堿性 在純度試驗(1)中得的檢液的pH值,用玻璃電極法測定是6~8⑧。
(3)氯化物 本品0.1g加水20mL及H2O0.5mL,水浴加熱20min后,冷卻,加水成100mL,用濾紙過濾,取濾液25mL加硝酸6mL,作為檢液,進行氯化物的常規試驗,其量應在0.01mol/L鹽酸0.45mL的對應量以下⑨。
(4)硫酸鹽 取在純度試驗(3)中得到的濾液2mL,加稀鹽酸1mL,以此作為檢液進行硫酸鹽的常規試驗,其量在0.005mol/L硫酸0.4mL的對應量以下⑩。
(5)硅酸鹽 精確稱量本品約1g,放在白金坩堝里灰化后,加20mL稀鹽酸,用表皿蓋上,慢慢地煮沸30min后,取下表皿,在水浴上蒸干,再繼續加熱1h后,加熱水10mL充分振蕩混和,用定量分析濾紙過濾,濾紙上的殘留物用熱水洗至洗液在硝酸銀試液中不變化為止。洗后和濾紙共同干燥,并強熱到恒量為上,其殘留物應在0.5%以下
。

(6)砷 取本品2g,主在分解燒瓶中,加硝酸20mL,微熱,內容物成流動狀冷卻后,加硫酸5mL,加熱產生白煙,溶液呈現褐色時,冷卻,補加5mL硝酸,加熱,反復進行此操作到溶液變成無色~淡黃色為止。冷卻,加飽和草酸銨溶液15mL,再中熱到產生白煙為止,冷卻后加水定容到25mL,取5mL,為檢液,進行砷的常規試驗,應符合要求。標準色,是取砷標準溶液4mL于分解燒瓶中,加硝酸20mL以后進行與試樣同樣操作
。

(7)重金屬 將本品2g緩緩加熱炭化后,用不趕過500℃的溫度灰化,加鹽酸2mL,在水浴上蒸干,殘留物溶解在4mL稀醋酸及20mL水中過濾,濾紙上殘留物每次用5mL水洗洗3次,洗液和濾液合在一起,加水定容到50mL,取25mL作檢液進行重金屬試驗,其量應在0.002%以下
。

(8)淀粉 在純度試驗(1)得到的5mL檢液中,加碘液2滴,不呈現藍~紅紫色
。

4.干燥失重
本品在105℃干燥4h,失量應在10%以下
。

注 解
①本品一般稱做CMC,一般幾乎都是粉末狀,也有顆粒狀或纖維狀。
構成纖維素的葡萄糖基有3個可被醚化的OH基,所以可制出各種不同醚化度的產品。一般,對1個葡萄糖基被1個羧甲基置換的叫1醚化度。在理論上醚化度能到3。可是,市售品醚化度多是0.6~0.9,FAO/WHO規定分子式是[C6H7O2(OH)x(OCH2COONa)y]nx=2.00~2.40,y=1.00~0.6 x+y=3.00從此式可確認醚化度0.6~1.00的制品。醚化度0.4以上在水中能溶解,可是要使其既耐酸又耐堿,則產品的醚化度要在0.8以上才行。對水的粘度視用途而異。在2%水溶液中從10cps以下到10.000cps以上,市售品是30~400cps,聚合度是200~500。
水溶液有粘性,保護膠體性較好,此性質在pH值為7附近最高,對熱比較穩定,可是在20℃保存,一周內幾乎不變化,以后粘度降低,可是和其它的碳水化合物及蛋白質的糊狀比是穩定的。在酸性中變成游離酸沉定而失去粘性。對鹽類聚合度越大,醚化度越小,越受其影響。
②CMC易溶于水中,可是投入水中時部分糊化,水不易浸到內部,產生所謂的未和開的面團,要想得到均勻的糊液還須花費時間,為此每次加少量,邊加邊攪拌促使其在水中分散。加溫比常溫放置溶解得快。
③是羧甲基試驗,此反應比較靈敏,檢驗出的靈敏度約為5μg。
④CMC在丙酮、甲醇、乙醇及其它有機溶劑中不溶,因此,在水溶液中混和多量的親水性有機溶劑就會析出。
⑤若加入二價以上的陽離子制成鹽類就會凝固,粘度下降,特別是銅離子能按定量結合。用一價鹽在高濃度的溶液中,也因鹽析產生沉淀。
⑥用原水溶液進行一般試驗法中鈉鹽的鑒定試驗是困難的,灰化把殘留物溶在水中后進行。
⑦醚化度0.4以上可溶在水中,隨著醚化度的上升,其溶液透明度增加,因此根據透明度的試驗,對這樣低醚化度的和混入的未反應的纖維素,以及游離酸等加以限定。測定時用白紙畫黑線的觀察方法,觀察時盡量不歪斜,直接看黑的直線,要采用優質玻璃做的圓筒來看。檢液流入圓筒時,注意不要有氣泡,溶液粘度高時氣泡消失需要很長時間,要注意!因為用內眼測定,為了正確起見,要進行3次取其平均值,高售品最多是12~14cm,其中也有8cm的,用標準液識別的距離約為6.5cm。
⑧在制造CMC時,在最后的鈉鹽上進行操作是固體反應,因為加入的是NaCO3或NaOH,所以pH值不要過高,若pH值低,則表明有游離的CMC酸存在,既便使其在水中溶解,也不能得到所規定的粘度,一般的pH值是6.5~7.5。
FCC是6.5~8,FAO/WHO,JPIX是6~8。
⑨把CMC用H2O2分解得到低聚合物,加熱能促進這個反應,此分解物的溶液多數情況下是透明的,可是有時混濁就要過濾,其濾液作檢液。氯化物大部分是由原料中一氯醋酸和氫氧化鈉反應生成的食鹽,精制時未除盡。NaCl的限量是1%。
⑩把制造時得到的粗制品鈉鹽進行精制,用稀釋的硫酸制成不溶于水的CMC酸,把溶于水的可溶物除去,此硫酸,一部分以鈉鹽殘存,Na2SO4的限量是1.64%。




