طريقة تحديد بسيطة لهيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC)

Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) هو مركب بوليمر اصطناعي يستخدم على نطاق واسع في الطب والطعام والبناء ومستحضرات التجميل وغيرها من الحقول. لديها قابلية للذوبان الممتازة للمياه ، والخصائص الغروية والاستقرار ، لذلك لديها تطبيقات مهمة في مختلف الصناعات. من أجل ضمان جودتها ونقاوتها ، يكون التعريف الصحيح ضروريًا. فيما يلي العديد من طرق تحديد الهوية البسيطة للهيدروكسيبروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC) ، وتغطي جوانب مثل المظهر ، والذوبان ، وطيف الأشعة تحت الحمراء والتفاعل الكيميائي.

1. ملاحظة المظهر
عادة ما يكون HPMC عبارة عن مسحوق أبيض إلى أبيض أو مادة حبيبية ، بلا رائحة ولا طعم لها. من خلال مراقبة مظهره ، يمكنك الحكم بشكل مبد على ما إذا كان HPMC نقي. قد يشير أي تغيير في اللون أو وجود الشوائب إلى أن العينة نجسة أو ملوثة.

2. تحديد القابلية للذوبان
HPMC لديها قابلية ذوبان جيدة ، وخاصة في الماء. ضع كمية صغيرة من العينة في الماء وحرك بلطف. إذا كان بإمكانه الحل بسرعة وتشكيل محلول غروي موحد ، فهذا يعني أن العينة هي هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز. قد تكون سرعة الذوبان ولزوجة المحلول مرتبطة بالوزن الجزيئي لـ HPMC ومحتوى مجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل الكيميائية.

في الوقت نفسه ، يمكن أيضًا استخدام قابلية ذوبان HPMC في المذيبات العضوية كمعيار لتحديد الهوية. HPMC قابل للذوبان في معظم المذيبات العضوية (مثل الأسيتون ، الإيثانول ، إلخ) ، ولكن غير قابلة للذوبان في المذيبات الدهنية. يمكن تأكيد هذه الخاصية بشكل أكبر من خلال اختبار قابليتها للذوبان في المذيبات المناسبة.

3. تحديد التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (IR)
التحليل الطيفي للأشعة تحت الحمراء (IR) هو أداة تعريف دقيقة يمكن أن تساعد في تأكيد التركيب الجزيئي لـ HPMC. الميزة الهيكلية الرئيسية لـ HPMC هي إدراج مجموعات مثل الميثيل (-Ch3) و hydroxypropyl (-ch2Ch (OH) CH3). يمكن تأكيد وجود هذه المجموعات من خلال قمم الامتصاص لطيف الأشعة تحت الحمراء.

تشمل قمم الامتصاص المميزة لطيف IR HPMC:

2920 سم -1 (اهتزاز تمتد الفصل)

1450 سم -1 (اهتزاز الانحناء الفصل)

1100-1200 سم -1 (اهتزاز امتداد COC)

3400 سم -1 (اهتزاز التمدد ، قد تتغير قيمة الذروة بسبب وجود الماء)

بمقارنة طيف الأشعة تحت الحمراء لعينة HPMC القياسية ، يمكن مقارنتها مع طيف العينة غير المعروفة لتأكيد هوية العينة.

4. تحديد التفاعل الكيميائي
HPMC ، كمركب الأثير ، له خصائص تفاعل كيميائية معينة ويمكن تحديدها بواسطة التفاعلات الكيميائية البسيطة التالية.

(1) التفاعل في ظل الظروف الحمضية:
حل كمية صغيرة من HPMC في الماء ، وإضافة حمض الهيدروكلوريك المخفف ، والحرارة. إذا ظهرت مادة غروية في المحلول ، فهذا يعني أنه يحتوي على HPMC. يمكن تحديد هذا التفاعل من خلال الاستقرار الهيكلي لمجموعات الهيدروكسي بروبيل والميثيل في ظل ظروف حمضية.

(2) التفاعل في ظل الظروف القلوية: يذوب HPMC في الماء لتشكيل محلول غروي. ليس من السهل حلها في ظل الظروف القلوية (مثل محلول هيدروكسيد الصوديوم) ، والذي يرتبط بخصائصه المائية وخصائص هيدروجيل. إذا كان المحلول معكرًا أو عجلًا ، فهذا يعني أن HPMC موجود.

5. التعرف على طريقة اللزوجة HPMC هو مادة ذات خصائص اللزوجة ، بحيث يمكن تحديدها من خلال لزوجتها في المحلول المائي. بشكل عام ، سوف تشكل HPMC مادة غروية مع لزوجة معينة بعد الذوبان في الماء ، وزيادة اللزوجة مع زيادة وزنها الجزيئي.

من أجل قياس اللزوجة ، يمكن قياس سيولة محلول HPMC باستخدام مقياس اللزوجة الدورانية أو مقياس اللزوجة الزجاجية. وفقًا للوزن الجزيئي لـ HPMC وتركيز المحلول ، يمكن تقدير لزوجته. إذا كانت لزوجة العينة أقل بكثير من محلول HPMC القياسي ، فقد يشير ذلك إلى أن مكوناتها غير نجسة أو أن الوزن الجزيئي منخفض.

6. اختبار نقطة الانصهار/اختبار نقطة التحلل HPMC ، كمركب للوزن الجزيئي العالي ، عادة لا يكون له نقطة انصهار واضحة ، ولكنه سيظهر التليين أو التحلل أثناء التسخين. عندما يتم تسخين HPMC ، يمكن ملاحظة تغييراتها في درجات حرارة مختلفة. بشكل عام ، ستبدأ HPMC في التحلل في 180-200 ℃ ، مما يطلق بعض المواد المتطايرة (مثل المياه والمذيبات العضوية). يمكن للتغيير في نقطة التحلل أن يؤكد ما إذا كانت العينة هي HPMC نقية.

7. طريقة الذوبان والتوتر السطحي
الحل الذي يتكون بعد الذوبان HPMC له عمومًا لديه توتر سطحي منخفض. يمكن قياس التوتر السطحي لمحلول HPMC باستخدام مقياس الشد السطحي أو طريقة التنقيط. إذا كان يطابق التوتر السطحي للمحلول القياسي ، فهذا يعني أن العينة هي HPMC.

يقدم ما ورد أعلاه العديد من الطرق الشائعة والبسيطة لتحديد هيدروكسي بروبيل ميثيل سيلولوز (HPMC). تحدد هذه الطرق HPMC من زوايا متعددة مثل المظهر ، والذوبان ، وطيف الأشعة تحت الحمراء ، والتفاعل الكيميائي ، واللزوجة ، ونقطة الانصهار ، وما إلى ذلك من خلال هذه الوسائل ، يمكن تأكيد صحة العينة ونقاها بشكل فعال ، مما يوفر ضمانًا لتطبيقها في مختلف الصناعات.