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羧甲基澱粉鈉

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羧甲基澱粉鈉又稱為羧甲基澱粉,是一種陰離子澱粉醚,化學式為[C10H19O8Na]n, 白色或黃色粉末,是能溶於冷水的電解質。是變性澱粉的一種,屬醚類澱粉,是一種水溶性陰離子高分子型化合物。它無味、無毒、不易黴變、當取代度大於0.2以上時易溶於水。 [1] 
中文名
羧甲基澱粉鈉
外文名
Carboxymethyl starch sodium (CMS)
別    名
CMS-Na
化學式
[C10H19O8Na]n
水溶性
常温下溶於水
外    觀
白色或黃色粉末
應    用
輔料,溶劑
儲藏方法
注意防潮、防火、防高温,要求存放在通風、乾燥處

羧甲基澱粉鈉性質

通常使用的是它的鈉鹽,又稱(CMS-Na) 形狀: 白色或黃色粉末,無臭、無味、無毒、熱易吸潮。溶於水形成膠體狀溶液,對光、熱穩定。不溶於乙醇乙醚氯仿有機溶劑。該品水溶液在鹼中較穩定,在酸中較差,生成不溶於水的遊離酸,粘度降低,因此不適用於強酸性食品。水溶液在80℃以上長時間加熱,則粘度降低。該品與羧甲基纖維素(CMC)有相似的性能,具有增稠、懸浮、分散、乳化、粘結、保水、保護膠體等多種性能。可作為乳化劑增稠劑分散劑穩定劑上漿劑成膜劑保水劑等,廣泛用於石油、紡織、日化、捲煙、造紙、建築、食品、醫藥等工業部門,被譽為"工業味精"。在某些領域可替代聚乙烯醇。與CMC不同的是,該品水溶液會被空氣中的細菌部分分解(產生α-澱粉酶)易液化,使粘度降低。因此配製的水溶液不易長時間存放,不易用於調味番茄醬等。溶解方法: 根據所需濃度,按比例將水加入該品中充分攪拌可完全溶解。或先用少量乙醇潤濕後,再用水溶解效果更好。
質量標準:符合Q/X R004 / 1999規定 ;
指標:食 用 級 工 業 級 ;
外觀:白色或微黃色粉末。

羧甲基澱粉鈉技術指標

2%水溶液粘度(25℃)mpa.s 800-1200
300-800
取代度D.S 0.4-0.6 0.35-0.5
含量(Na)-5.5 4.5-6.5 4-5.5 4.5-6.5 藥典給出的含鈉量是2.0-4.0%
PH值(1%水溶液) 6.5-8.5 8.0-11.5
氯化物(NaCl計)% 1.8-3.0 6.0-7.0
重金屬(Pb計)(Fe)
羧甲基澱粉(CMS)主要用途
  1. 食品級羧甲基澱粉鈉
羧甲基澱粉鈉(CMS)是一種用羧甲基醚化的變性澱粉,它無味、無毒、不易黴變、易溶於水。應用於不同的食品中表現出增稠、懸浮、乳化、穩定、保形、成膜、膨化、保鮮、耐酸和保健等多種功能。食品級羧甲基澱粉鈉廣泛應用於牛奶、飲料、冷凍食品、快餐食品糕點、糖漿等產品。此外,CMS在生理學上是惰性的,沒有熱值,因此用來製造低熱值的食品也可以獲得理想的效果。
二、醫藥級羧甲基澱粉鈉
羧甲基澱粉鈉(CMS)在醫藥方面的應用相當廣泛。就藥物製劑而言,CMS可取代明膠,作為製作膠囊、片劑、糖衣的原材料。具有較強的吸水性膨脹性,在冷水中能較快泡漲,且吸水後顆粒膨脹而不溶解,不形成膠體溶液,不阻礙水分的繼續滲入而影響藥片的進一步崩解,故可用作不溶性藥物及可溶性藥物片劑藥物片劑的高效崩解劑賦形劑
三、造紙級羧甲基澱粉鈉
CMS在造紙中的應用相當廣泛。在填料中加入作為穩定劑,起增稠粘結作用,使紙張光澤鮮豔,改善紙張的印刷性能,增強紙張的韌性和耐磨性。用作漿內添加劑,提高助留助濾效果。也用於紙張的表面施膠,可明顯提高紙張的幹強度濕強度耐油性、吸墨性和抗水性。在塗布粘閤中使用可以提高紙張的生產和使用性能
四、建築工業級羧甲級澱粉鈉
其溶液具有良好的增稠、穩定、保水、成膜、懸浮的效果。使用方便,安全環保。在建材行業得到了廣泛應用。在膩子粉乳膠漆中作增稠保水劑;在塗料中作懸浮劑、穩定劑、成膜劑,具有乳化、增稠、防沉積等作用。製成水泥膠粉應用於水泥抹灰砂漿、水泥保温抗裂砂漿瓷磚粘結劑、外牆防水膩子,以及其它與水泥有關的產品中。
五、陶瓷工業級羧甲基澱粉鈉
CMS在陶瓷工業中作為坯料的賦形劑、可塑劑增強劑。可增加坯料粘結力,使坯體易於成型,抗折強度成倍提高,有效降低坯體的破損率;還可使坯料中水分均勻蒸發,防止乾燥開裂。添加到釉漿中作為穩定劑和粘結劑,可增強坯釉結合,使釉體處於分散狀態,提高釉料表面張力,增加釉面的平滑度,減少烘結後的針孔現象。
六、日化工業級羧甲基澱粉鈉
CMS具有螯合、離子交換、多聚陽離子絮凝等功能,可用作洗滌用品配方中的穩定劑、纖維整理劑及攜污劑等。其除垢效果明顯優於CMC,其污穢擴散能力優異,尤其是對疏水性合成纖維織物的抗污垢再沉澱效果優異。在化妝品工業中,CMS作為固水或吸水保水的膠料,用於抗粉刺藥物製劑的製造及皮膚清潔劑的製造。在牙膏中,CMS能形成三維聚合網狀結構,可以保證膏體在管中的存儲穩定性,延長貨架期;提高膏體均勻性表面光潔度;降低膏體輸送動力。CMS易被生物降解,安全環保。
七、石油工業級羧甲基澱粉鈉
CMS的水溶液穩定且性能優良,具有粘結、增稠、保水、乳化、懸浮、分散等功能。 CMS在油井作業過程中作為泥漿穩定劑、保水劑,起到降低失水量,提高鑽井液中粘土顆粒的聚結穩定性的作用。CMS對泥漿的塑性粘度影響小,對動力、切力影響大,有利於攜帶鑽屑,尤其在鑽鹽膏層時,可使鑽井液穩定,降低流失量,防止井壁崩塌。特別適用於礦化度高,PH值高的鹽鹼井。
八、印染工業級羧甲基澱粉鈉
CMS的水溶液穩定且性能優良,具有粘結、增稠、保水、乳化、懸浮、分散等功能。CMS的原料為澱粉,來源廣,價格低。印染用CMS作為染料、印染助劑的載體糊料,具有相容性和穩定性好的優點。用CMS配製的染色漿料的滲透性也很好,尤其是需要深且透的織物的拷花,可迅速的按版型來印刷圖案,並可顯著提高印花的鮮豔度。另外CMS冷水即可溶解,使用方便。

羧甲基澱粉鈉理解

在藥物製劑中除主藥以外的附加物,也可稱為輔料。如片劑中的黏合劑填充劑、崩解劑、潤滑劑;中藥丸劑中的酒、醋、藥汁等;半固體制劑軟膏劑、霜劑中的基質部分;液體制劑中的防腐劑抗氧劑矯味劑芳香劑助溶劑、乳化劑、增溶劑滲透壓調節劑、着色劑等均可稱為賦形劑。
對賦形劑的一般要求是性質穩定,與主藥無配伍禁忌,不產生副作用,不影響療效,在常温下不易變形、乾裂、黴變、蟲蛀、對人體無害、無生理作用,不與主藥產生化學或物理作用,不影響主藥的含量測定等。

羧甲基澱粉鈉延伸

一種不發生化學反應的藥用混合物(如糖漿、豬油或液態凡士林),其中加入一種具有療效的藥物或者通過它使其他成分膠合在一起。
構成藥物或抗原的輔料的無活性物質(如阿拉伯膠、糖漿、羊毛脂或澱粉);尤指在藥物混合物中有足夠量液體情況下,為使混合物有粘性,以便製備丸劑或片劑而加入的物質。
英文中excipient與vehicle是有區別的,excipient可理解為輔料,vehicle多指傳播媒介,如溶劑等。
典型產品增稠劑
作為新一代日化產品增稠劑。該產品無毒、無味,呈白色粉末狀,其溶液黏度穩定、稠而不粘不返稀,並能耐酸、耐鹼、耐鹽。在洗滌劑中作增稠劑起增稠、懸浮和穩定的作用,具有黏度高、速溶、助洗、無色、透明度高的特點。可完全替代6501、638、CMC和PAES等傳統增稠劑,大大降低了生產成本

羧甲基澱粉鈉測量方法

(-)灰化法
⒈原理
經純化後的羧甲基澱粉在(700土25)℃灼燒灰化後得到殘渣氧化鈉,然後用酸鹼滴定氧化鈉含量,並按氧化鈉含量計算取代度
⒉儀器與試劑
高温爐(0~1000℃),滴定管(50ml),燒杯(300ml),3#玻璃砂坩堝(30ml),抽濾瓶(1000ml),抽氣泵
⑵0.lmol/L NaOH標準溶液,0.lmol/L HCl標準溶液,0.l%甲基紅
⒊操作步驟
稱取 1.2g左右樣品置於300ml燒杯中,加入 20ml 0.5mol/L HCl溶液酸化,充分攪拌 15min至沒有顆粒,加數滴酚酞指示劑,再用 0.5mol/L NaOH溶液中和至紅色,繼續攪拌至試樣溶解,再滴人 3滴0.5mol/L NaOH溶液。邊攪拌邊滴加 95%乙醇溶液,當試液中出現白色沉澱後,迅速加入約 200ml 95%乙醇溶液,便析出沉澱。停止攪拌,在水浴上加熱,使沉澱清晰粗大。
將沉澱移入3#玻璃砂芯坩堝中,過濾,先用80%乙醇洗滌數次(約100ml),然後用95%乙醇洗3次(約60ml),吸乾,移入烘箱內,在105℃烘至質量恆定(約3h),冷卻稱量。
將稱量後的幹純CMS倒入乾燥的30ml瓷坩堝中,在高温爐內,徐徐升温至700℃,保持30min,取出冷至室温。
用少量蒸餾水潤濕灼燒物,再用 100ml蒸餾水分數次洗,並移至250ml燒杯中,在電爐上緩緩加熱至沸,保持5min。加甲基紅指示劑 2~3滴,用 0.lmol/L HCl標準溶液滴定至終點。
⒋結果計算
式中 HCl——滴定時消耗的 HCl標準溶液體積(ml)
CHCl—— HCl標準溶液的濃度(mol/L)
m——樣品質量(g)
DS——羧甲基取代度(%)
(二)酸洗法:
⒈原理
羧甲基澱粉試樣用酸溶液充分洗滌,使其全部轉化成酸式CMS(HCMS),然後加入已知過量的NaOH標準溶液,使HCMS與NaOH發生中和反應,再用標準HCl溶液返滴剩餘的NaOH,從而測得CMS的取代度。或者不是加過量NaOH標準溶液後進行滴定,而是直接用標準Na0H溶液滴定。
⒉儀器與試劑
電磁攪拌器,滴定管(50ml),燒杯(50ml)。
⑵2mol/L HCl溶液(用 70%甲醇溶液配製),0.1mol/L NaOH標準溶液, 0.1mol/L HCl標準溶液,0.1%酚酞指示劑
⒊操作步驟
準確稱取0.5g樣品,置於50ml 小燒杯中,加入2ml/L HCl溶液40ml,用電磁攪拌器攪拌3h。過濾,再用80%甲醇溶液洗滌酸化後的樣品,至洗滌液中不含氯離子。用 0.lmol/L NaOH標準溶液40ml溶解,在微熱條件下,使溶液呈透明狀,立即用0.1 mol/L標準HCl溶液反滴至酚醖指示劑的紅色剛退去。或者用甲醇洗至無氯離子後,將濾餅定量地轉移至一干燒杯中,用100ml水分散,在沸水浴中加熱 15min,冷卻,用0.lmol/L NaOH標準溶液滴定至酚酞指示劑變粉紅色為止。
⒋結果計算
取代度:DS=0.126B/(1-0.058B)式中,B為每克樣品消耗NaOH的mmol量,B=(CNaOH*VNaOH-CHCl*VHCl)/WCMS
(三)絡合滴定法
⒈原理
羧甲基澱粉上的羧基可以定量與銅離子發生沉澱反應。先向樣品中加入已知過量的銅標準溶液,使沉澱完全後,過濾,在pH7.5~8時,用EDTA標準溶液滴定過量的銅,即可推導出羧甲基的取代度。
⒉儀器與試劑
容量瓶(250ml),移液管(100ml),滴定管(50ml),抽濾裝置1套。
0.0l mol/L CuSO4溶液,0.05mol/L EDTA標準溶液,NH4Cl緩衝溶液(pH=5.2,10gNH4Cl溶於 1L水中),紫脲酸銨指示劑(0.1g紫脲酸銨與10gNaCl一起研勻)。
⒊操作步驟
準確稱取約0.5g樣品於100ml燒杯中,加入1ml乙醇濕潤樣品後,加50ml水,20mlNH4Cl緩衝溶液,再用0.1mol/LHCl或0.1mol/L NaOH將溶液pH調至7.5~8.0。轉移至 250ml容量瓶中,加入50mlCuSO4溶液,搖勻,放置15min。稀釋至刻度,搖勻,過濾,取濾液 100ml,用紫脲酸銨作指示劑,用EDTA標準溶液滴定至終點。相同條件下測硫酸銅溶液空白。
⒋結果計算
B(-CH2COONa) = [ c*(CuSO4 –V濾液)*81 ]/WCMS
DS=2B/(100-B)
(四)沉澱法
⒈原理
羧甲基澱粉與硝酸鈾酰試劑定量反應生成沉澱(UCMS):
沉澱灼燒後生成U3O8,根據U3O8的質量可以推導出羧甲基澱粉的取代度。
⒉儀器與試劑
(l)磁坩堝(帶蓋),高温馬福爐,烘箱,玻璃砂芯坩堝。
⑵4%硝酸鈾酰:溶解40gUO2(NO3)2?6H2O於800ml蒸餾水後,稀釋至1L;95%乙醇或無水甲醇。
⒊操作步驟
準確稱取試樣0.25~0.50g,置於60ml燒杯中,用乙醇濕潤樣品,在 50~70℃水浴上不斷攪拌下,將樣品分散在 100ml蒸餾水中,溶解完全後,加300ml蒸餾水,升温至50~70℃,用滴管加入硝酸鈾酰溶液約25ml。加畢,撤去水浴,繼續攪拌5~10min。停止攪拌,使沉澱析出。通過玻璃砂芯坩堝傾潷濾去清液,每次用 200m1水洗滌燒杯中的沉澱,共洗 3次,再用 100ml乙醇洗兩次。用乙醇將沉澱全部轉移至坩堝中,真空過濾,儘可能除去沉澱中的液體。在130℃烘箱中烘至質量恆定(約1h),稱沉澱的質量(為UCMS的質量)。
將沉澱儘可能地轉移至帶蓋的磁坩堝中,重新稱量。在750~800℃馬福爐中灼燒至暗綠色U3O8,一般需20~30min。冷卻、稱量U3O8的質量。
⒋結果計算
(UCMS中UO2的含量,g/g)
式中 0.9 61—— U3O8與UO2換算係數
135——1/2UO3摩爾質量(g/mol)
192——1mol澱粉增加的質量[也即(162+135+57)-162]
m U3O8-—灼燒後U3O8的質量(g)
m UCMS——沉澱在 130℃烘乾轉移至磁坩堝中重新稱量的質量(g)
(五)分光光度法
⒈原理
CMS和羥基乙酸在 100℃的濃硫酸溶液中都可定量地釋放甲醛,甲醛與特定試劑生成咕噸鎓染料,其溶液的吸光度服從朗伯比耳定律,適用於任何取代度的CMS。其取代度按下式計算:
式中m——與1g CMS樣品相當的羥基乙酸量(g)
76——羥基乙酸摩爾質量(g/mol)
57——CH2COOH摩爾質量(g/mol)
6-氨基-1-萘酚-3-磺酸法(J酸法)
⒉儀器與試劑
0.25mol/L NaOH溶液。1%J酸溶液:將 1gJ酸置於 100ml容量瓶中,用 10ml蒸餾水分散後,置冷水浴中用濃硫酸定容
羥基乙酸溶液:1g羥基乙酸溶於 100ml蒸餾水中作為貯備液,用NaOH溶液中和。再由它配製成一系列含15~100μg/ml的羥基乙酸標準溶液。30%醋酸銨溶液。
⒊操作步驟
確稱取CMS試樣0.1g,用0.25mol/L NaOH溶液溶解,轉移至 250ml容量瓶中定容。分別移取 15~100μg/ml羥基乙酸標準溶液於25ml具塞比色管中,各加入1%J酸0.5ml及濃H2SO45ml,充分振搖後於沸水浴上加熱1h,此時溶液呈棕黃色。將比色管冷至室温,滴加30%NH4Ac溶液,使各比色管內溶液至刻度,溶液變成藍色,用分光光度計於620nm處以試劑為空白測定吸光度。
取1ml樣品溶液按標準溶液的測定操作測出吸光度,從標準曲線上求出羥基乙酸含量,進而計算出CMS的取代度。
鉻變酸法(1,δ-二羥萘-3,6-二磺酸法)
儀器同上,0.1%鉻變酸溶液。測定步驟基本同J酸法,僅將顯色劑改用0.1%鉻變酸,濃H2SO4改為1ml,水浴加熱時間縮短為0.5h。顯色後溶液為紫色,在570nm處測吸光度。此法形成的有色絡合物較J酸穩定。
(六)電導法
⒈原理
樣品溶解後,加入已知的過量標準NaOH溶液,NaOH與樣品中游離羧基反應生成羧酸鈉,然後用標準HCl溶液進行電導滴定,可得滴定曲線。1為滴定過量NaOH所消耗的HCl溶液體積,由 1可得出遊離羧基含量。繼續滴定,此時羧酸鈉又反應生成羧酸,共用HCl溶液體積為 2。
⒉結果計算
式中 ——每克樣品中游離羧基含量(%)
每克樣品中結合的羧基量為:
羧甲基澱粉鈉(CMS)使用方法
使用前請少量水使羧甲基澱粉鈉CMS浸潤,然後加水配置成您所需要的濃度;攪拌適當加温都可以加速羧甲基澱粉鈉CMS的溶解;在使用過程中請不要用易生鏽的容器,且勿與有機酸無機酸及重金屬離子接觸或並用。同時避免與高温接觸,粘度會因温度的升高而降低。
儲存與運輸
本產品儲存保管時應注意防潮、防火、防高温,要求存放在通風、乾燥處。
運輸時防雨,裝卸嚴禁使用鐵鈎。本產品長期儲存加之堆壓,拆包時可能發生結塊,會引起使用不便但不會影響質量。
本產品儲存時嚴禁與水接觸,否則將發生膠凝或部分溶解而造成不能使用。
參考資料