羧甲基澱粉鈉(羧甲澱粉鈉)

羧甲基澱粉鈉

羧甲澱粉鈉一般指本詞條

羧甲基澱粉鈉(CMS-Na)又稱為羧甲基澱粉,是一種陰離子澱粉醚,是能溶於冷水的電解質。首次製成羧甲基澱粉醚是在1924年,1940年已工業化生產。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、不易霉變、當取代度大於0.2以上時易溶於水。

基本介紹

  • 中文名:羧甲基澱粉鈉
  • 外文名:Carboxymethyl starch sodium (CMS)
  • 別稱:CMS-Na
  • 主要食用功效:輔料,溶劑
  • 儲藏方法:注意防潮、防火、防高溫,要求存放在通風、乾燥處
名稱,性質,技術指標,理解,延伸,測量方法,

名稱

英文:Carboxymethyl starch sodium (CMS)分子式:[C6H7O2(OH)2OCH2COONa]n
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、氯仿等有機溶劑。該品水溶液在鹼中較穩定,在酸中較差,生成不溶於水的游離酸,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、捲菸、造紙、建築、食品、醫藥等工業部門,被譽為"工業味素"。是CMC的替代產品。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。

技術指標

2%水溶液粘度(25℃)mpa.s 800-1200
300-800
800-1200
300-800
鈉含量(Na)% 4-5.5 4.5-6.5 4-5.5 4.5-6.5 藥典給出的含鈉量是2.0-4.0%
取代度D.S 0.35-0.5 0.4-0.6 0.35-0.5 0.4-0.6
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)鐵(Fe)% ≤ 0.03
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、不易霉變、易溶於水。套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,性能優於羧甲基纖維素(CMC)是取代CMC的最佳產品。食品級羧甲基澱粉鈉廣泛套用於牛奶、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。
羧甲基澱粉鈉
二、醫藥級羧甲基澱粉鈉
羧甲基澱粉鈉(CMS)在醫藥方面的套用相當廣泛。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。具有較強的吸水性和膨脹性,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
羧甲基澱粉鈉 (CMS)是一種用羧甲基醚化的變性澱粉,性能優於羧甲基纖維素(CMC),為取代CMC的最佳產品。CMS在造紙中的套用相當廣泛。在填料中加入作為穩定劑,起增稠粘結作用,使紙張光澤鮮艷,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,可明顯提高紙張的乾強度和濕強度、耐油性、吸墨性和抗水性。在塗布粘合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
羧甲基澱粉鈉(CMS)是一種用羧甲基醚化的變性澱粉,性能優於羧甲基纖維素(CMC),是取代CMC的最佳產品。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套用。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。製成水泥膠粉套用於水泥抹灰砂漿、水泥保溫抗裂砂漿、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
羧甲基澱粉鈉(CMS)是一種用羧甲基醚化的變性澱粉, 性能優於羧甲基纖維素(CMC),為取代CMC的最佳產品。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,提高釉料的表面張力,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
羧甲基澱粉鈉(CMS)是一種 用羧甲基醚化的變性澱粉,性能優於羧甲基纖維素(CMC),為取代CMC的最佳產品。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,尤其是對疏水性的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;提高膏體均勻性和表面光潔度;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
羧甲基澱粉鈉(CMS) 是一種用羧甲基醚化的變性澱粉,性能優於羧甲基纖維素 (CMC),為取代CMC的最佳產品。 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
羧甲基澱粉鈉(CMS)是一種用羧甲基醚化的變性澱粉 ,性能優於羧甲基纖維素 (CMC),為取代CMC的最佳產品。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艷度。另外CMS冷水即可溶解,使用方便。

理解

在藥物製劑中除主藥以外的附加物,也可稱為輔料。[1]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;半固體製劑軟膏劑、霜劑中的基質部分;液體製劑中的防腐劑、抗氧劑、矯味劑、芳香劑、助溶劑、乳化劑、增溶劑、滲透壓調節劑、著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,在常溫下不易變形、乾裂、霉變、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。

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。

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
⑴高溫爐(0~1000℃),滴定管(50ml),燒杯(300ml),3#玻璃砂芯坩堝(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。
將稱量後的乾純CMS倒入乾燥的30ml瓷坩堝中,在高溫爐內,徐徐升溫至700℃,保持30min,取出冷至室溫。
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
羧甲基澱粉鈉(羧甲澱粉鈉)
羧甲基澱粉鈉(羧甲澱粉鈉)
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%甲醇群溶液配製),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溶液反滴至酚醞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乾燒杯中,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醯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),高溫馬福爐,烘箱,玻璃砂芯坩堝。
⑵4%硝酸鈾醯: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,升溫至50~70℃,用滴管加入硝酸鈾醯溶液約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一比耳定律,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)
⒉6-氨基-1-萘酚-3-磺酸法(J酸法)
⒉儀器與試劑
分光光度計,25ml具塞比色管,恆溫水浴鍋。
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。將比色管冷至室溫,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。
⒋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,如圖4-5-5所示。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;攪拌適當加溫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。同時避免與高溫接觸,粘度會因溫度的升高而降低。
儲存與運輸
本產品儲存保管時應注意防潮、防火、防高溫,要求存放在通風、乾燥處。
運輸時防雨,裝卸嚴禁使用鐵鉤。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。

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