检验检测

7．2  羧甲基纤维素钠

Sodium Carboxymethylcllulose

纤维素乙醇苏打

1．性状

本品为白~类白色的粉末，粒状或纤维状物质，无臭①。

2．鉴定试验

本品0.5g溶在50mL水中搅拌，每次加少量，在60~70℃时时搅拌，同时加温20min，做成均匀的溶液，冷却后为检液，进行下述试验②。

（1）在检液中加水稀释5倍，在其1滴上加铬变酸试液0.5mL，水浴加热10min呈现红紫色③。

（2）在5mL检液中加入丙酮10mL，充分振荡混合产生白色的絮状沉淀④。

（3）在5mL检液中加入1mL硫酸铜试液，混合振荡产生淡蓝色的絮状沉淀⑤。

（4）把本品灰化得的残留物，呈现钠盐的常规反应⑥。

3．纯度试验

（1）透明度  把本品2g分批每次少量加入200mL水中，边搅拌加加入。在60~70℃下，不断振荡混和并加温20min，制成均匀的溶液，冷却后做为检液。然后在高250mm、内径25mm、厚2mm的玻璃圆筒的底部用2mm厚的优质玻璃板密封做为外管。再把高330mm、内径15mm、厚2mm的玻璃圆筒的底部用厚2mm的优质玻璃板密封做为内管，把检液注入外管中，注意防止气泡进入，这样做成两个封闭套管，然后将两管放在一张划有宽1mm、间隔1mm的15条平行线的白纸上，上下活动内管，使外管试液流入内管的管底，从上部用肉眼观看，到内管下端的黑线不能辨识为止，测定溶液这时的高度，把这操作重复三次取得平均值，和用标准溶液进行同样操作得的平均值比较，前者不应小于后者⑦。

标准液（测定透明度用）在0.005mol/L硫酸5.5mL中加稀盐酸1mL，乙醇5mL及水定容成50mL，再加氯化钡试液2mL，充分混合振荡，放置10min，用时振荡混均匀再用。

（2）酸碱性  在纯度试验（1）中得的检液的pH值，用玻璃电极法测定是6~8⑧。

（3）氯化物  本品0.1g加水20mL及H2O0.5mL，水浴加热20min后，冷却，加水成100mL，用滤纸过滤，取滤液25mL加硝酸6mL，作为检液，进行氯化物的常规试验，其量应在0.01mol/L盐酸0.45mL的对应量以下⑨。

（4）硫酸盐  取在纯度试验（3）中得到的滤液2mL，加稀盐酸1mL，以此作为检液进行硫酸盐的常规试验，其量在0.005mol/L硫酸0.4mL的对应量以下⑩。

（5）硅酸盐  精确称量本品约1g，放在白金坩埚里灰化后，加20mL稀盐酸，用表皿盖上，慢慢地煮沸30min后，取下表皿，在水浴上蒸干，再继续加热1h后，加热水10mL充分振荡混和，用定量分析滤纸过滤，滤纸上的残留物用热水洗至洗液在硝酸银试液中不变化为止。洗后和滤纸共同干燥，并强热到恒量为上，其残留物应在0.5%以下 。

（6）砷  取本品2g，主在分解烧瓶中，加硝酸20mL，微热，内容物成流动状冷却后，加硫酸5mL，加热产生白烟，溶液呈现褐色时，冷却，补加5mL硝酸，加热，反复进行此操作到溶液变成无色~淡黄色为止。冷却，加饱和草酸铵溶液15mL，再中热到产生白烟为止，冷却后加水定容到25mL，取5mL，为检液，进行砷的常规试验，应符合要求。标准色，是取砷标准溶液4mL于分解烧瓶中，加硝酸20mL以后进行与试样同样操作 。

（7）重金属  将本品2g缓缓加热炭化后，用不赶过500℃的温度灰化，加盐酸2mL，在水浴上蒸干，残留物溶解在4mL稀醋酸及20mL水中过滤，滤纸上残留物每次用5mL水洗洗3次，洗液和滤液合在一起，加水定容到50mL，取25mL作检液进行重金属试验，其量应在0.002%以下 。

（8）淀粉  在纯度试验（1）得到的5mL检液中，加碘液2滴，不呈现蓝~红紫色 。

4．干燥失重

本品在105℃干燥4h，失量应在10%以下 。

注  解

①本品一般称做CMC，一般几乎都是粉末状，也有颗粒状或纤维状。

构成纤维素的葡萄糖基有3个可被醚化的OH基，所以可制出各种不同醚化度的产品。一般，对1个葡萄糖基被1个羧甲基置换的叫1醚化度。在理论上醚化度能到3。可是，市售品醚化度多是0.6~0.9，FAO/WHO规定分子式是[C₆H₇O₂(OH)x(OCH₂COONa)y]nx=2.00~2.40，y=1.00~0.6 x+y=3.00从此式可确认醚化度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碱，则产品的醚化度要在0.8以上才行。对水的粘度视用途而异。在2%水溶液中从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，保护胶体性较好，此性质在pH值为7附近最高，对热比较稳定，可是在20℃保存，一周内几乎不变化，以后粘度降低，可是和其它的碳水化合物及蛋白质的糊状比是稳定的。在酸性中变成游离酸沉定而失去粘性。对盐类聚合度越大，醚化度越小，越受其影响。

②CMC易溶于水中，可是投入水中时部分糊化，水不易浸到内部，产生所谓的未和开的面团，要想得到均匀的糊液还须花费时间，为此每次加少量，边加边搅拌促使其在水中分散。加温比常温放置溶解得快。

③是羧甲基试验，此反应比较灵敏，检验出的灵敏度约为5μg。

④CMC在丙酮、甲醇、乙醇及其它有机溶剂中不溶，因此，在水溶液中混和多量的亲水性有机溶剂就会析出。

⑤若加入二价以上的阳离子制成盐类就会凝固，粘度下降，特别是铜离子能按定量结合。用一价盐在高浓度的溶液中，也因盐析产生沉淀。

⑥用原水溶液进行一般试验法中钠盐的鉴定试验是困难的，灰化把残留物溶在水中后进行。

⑦醚化度0.4以上可溶在水中，随着醚化度的上升，其溶液透明度增加，因此根据透明度的试验，对这样低醚化度的和混入的未反应的纤维素，以及游离酸等加以限定。测定时用白纸画黑线的观察方法，观察时尽量不歪斜，直接看黑的直线，要采用优质玻璃做的圆筒来看。检液流入圆筒时，注意不要有气泡，溶液粘度高时气泡消失需要很长时间，要注意！因为用内眼测定，为了正确起见，要进行3次取其平均值，高售品最多是12~14cm，其中也有8cm的，用标准液识别的距离约为6.5cm。

⑧在制造CMC时，在最后的钠盐上进行操作是固体反应，因为加入的是NaCO₃或NaOH，所以pH值不要过高，若pH值低，则表明有游离的CMC酸存在，既便使其在水中溶解，也不能得到所规定的粘度，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，加热能促进这个反应，此分解物的溶液多数情况下是透明的，可是有时混浊就要过滤，其滤液作检液。氯化物大部分是由原料中一氯醋酸和氢氧化钠反应生成的食盐，精制时未除尽。NaCl的限量是1%。

⑩把制造时得到的粗制品钠盐进行精制，用稀释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，一部分以钠盐残存，Na₂SO₄的限量是1.64%。

防止用滑石粉及其它硅酸质的物质，伪装增量，故拟定此规定，市售品的实测值是0.2~0.3%以下。

作为原料用的碱、酸等可带入砷，As₂O₃的限量是2ppm。FCC规定、As的限量是3ppm。FAO/WHO规定As的限量也是3ppm。市售品的实测值是0.5ppm以下。

由于碱酸等也可能混入重金属杂质，为量虽少也出现在纤维素中，Pb的限量是2ppm，FCC规定，Pb的限量是10ppm，FAO/WHO规定重金属是40ppm，Pb的限量是10ppm，市售品实测值是20ppm以下。

为防止淀粉或淀粉乙醇酸钠等混入拟出本规定，一般淀粉遇碘呈蓝色反应。

本品易吸潮，在空气中放置，水分量约达18%，所以规定在10%以下，FCC规定10%以下，FAO/WHO规定110℃达到恒量为止，干燥失量6%以下。