检验检测

7．8  聚丙烯酸钠

Sodium Polyacrglate

1．性状

本品是白色粉末，无臭、无味①。

2．鉴定试验

取本品0.2g，加100mL水，充分混合使其溶解，用作检液，进行如下试验②。

（1）取检液10mL，加氯化钙试液1mL搅拌混合，立即产生白色的沉淀。

（2）取检液10mL，加硫酸镁试液1mL搅拌混合，立即产生白色的沉淀。

（3）取检液10mL，加氯化钴溶液（1→25）1mL，再加三滴氯化铵试液搅拌混合，立即产生谈红色的沉淀，取此沉淀干燥呈现紫色。

（4）本品灰化得的残渣，呈钠盐的常规鉴定试验反应。

3．纯度试验

（1）透明度  按“羧甲基纤维素酸钠”的纯度试验（1）进行。

（2）游离碱  本品0.2g加水60mL，充分混合使之溶解，再加氯化钙试液3mL，水浴上约加热20min，冷却后过滤，水洗滤纸上的残渣，洗液合在滤液中，再加水定容成100mL，作为检液。取检液50mL，加酚酞试液2滴时不呈红色③。

（3）硫酸盐  取（2）的检液20mL，加稀盐酸1mL，进行硫酸盐的常规试验，其量在0.005mol/L硫酸0.4mL对应量以下④。

（4）砷  按“羧甲基纤维素钠”的纯度试验（6）进行。

（5）重金属  用强热残留物试验中得到的残渣加盐酸1mL及硝酸0.2mL，在水浴上蒸干，加稀盐酸1mL及水15mL，加热使之溶解，冷后加一滴酚酞试液，滴加氨水到溶液稍稍呈现红色为止，后加稀醋酸2mL，必要时过滤，再加水定容至40mL，加二滴硫化钠试液，放置5min，溶液颜色，不应比在2mL，铅标准溶液中加稀醋酸2mL及水定容至50mL，加二滴硫化钠试液放置5min的溶液颜色为深。

（6）残存单体  精确称量本品约1g在300mL碘量瓶中加100mL水，不断搅拌混合，约放置24h使之溶解，其中加入10mL溴酸钾、溴化钾试液，充分搅拌混合，再敏捷加盐酸约10mL，立刻关好活栓，充分搅拌混合后，在碘量瓶上部加入20mL碘化钾试液，在暗处放置20min，然后把活塞拧开使碘化钾试液流入，立刻关上活塞，充分混合振荡后，用0.05mol/L硫代硫酸钠溶液滴定（指示剂：淀粉试液），另外用同样的方法进行空白试验，根据下式求出残存单体量，其量在1%以下⑤。

式中  a——空白试验的0.05mol/L硫代硫酸钠溶液的消耗量（mL）；

      b——本试验的0.05mol/L硫代硫酸钠溶液的消耗量（mL）。

（7）低聚合物  取本品2g，加200mL水，不断搅拌混合，约放置24h使之溶解，不断振荡同时滴加10mol/L盐酸50mL，搅拌混合同时在约40℃水浴中加温30min后，放置24h，把产生的沉淀过滤，滤液中加酚酞试液1滴，加氢氧化钠溶液(2→5)，滤液呈现微红色为止，滴加稀盐酸（1→30）到红色消失为止，然后加200mL水，搅拌混合，同时滴加25mL氯化钙试液，搅拌混合，同时在约40℃的水浴中加热30min，把生成的沉淀用重量已知的玻璃过滤器（IG₄过滤，把残渣每次用10mL水洗，共洗３次，在105℃干燥3h，根据下式求出低聚合物的含量，其量在5%以下⑥。

（8）淀粉  按“羧甲基纤维素钠”的纯度试验（8）进行。

4．干燥失重

本品在105℃干燥4h，失重在10%以下。

5．强热残留物

本品在105℃干燥4h后，取1g进行强热残留物的试验；其量在76%以下。

注  解

①本品是吸湿性极强的白色粉末，无味、无臭，是亲水性的高分子，用（CH₂CH·COONa）n表示，在水中慢慢溶解，变成极粘稠的透明溶液，0.5%溶液的粘度约是1Pa·s。

本品的粘性，不像CMC和海藻酸钠那样吸水膨胀，是由于分子内多数阴离子基的离子现象使分子伸长，为此表面粘度增大，变成高粘性溶液，不溶于有机溶剂。

强热到300℃不分解，不因腐败发热等而变质，所以是便于贮蒇的增稠剂。是电解质，易受酸及金属离子影响，使粘度降低和金属盐沉淀，本品对金属盐的影响和其它浆料的比较如下表所示：

-

注：+：生成沉淀

    -：不生沉淀

    PA-Na：聚丙烯酸钠

    CMC：羧甲基纤维素钠

    MC：甲基纤维素

Mg-Na：海藻酸钠

②（1）及（2）是利用钙盐及镁盐的沉淀反应，（3）是利用钴的有色离子的沉淀反应。本品的鉴定反应历来按下述操作方法进行，将本品加热分解制成单体，其中加入苯肼蒸馏制成腙后，用甲酸和近氧化氢处理，生成蓝色反应及利用苯基锂反应。苯基锂反应是把本品用苯基锂分解，使β、β-二苯甲醇沉淀，将它干燥溶于乙酰氯中，蒸馏生成聚乙烯β、β-二苯乙烯，把它溶在水合呋喃中呈现深红~褐色。在β、β-二苯甲醇中加硫酸呈现葡萄酒样的红色，用水稀释产生蓝色沉淀。本试验的缺点是苯基锂试剂的调制非常麻烦，以及醋酸乙烯树脂和海藻酸钠等呈色也很相似。

③因在制造过程中用氢氧化碱所以以残存游离的碱进行试验，虽聚合反应调正到中性附近进行，但与聚合进行的同时溶液pH值可上升，生成物呈碱性，因为从特征上来看是属于高分子电解质，测定pH值也无意义，对此pH值的溶液，进行电导度滴定结果，没发现存在游离碱，实际制品的pH值多是7~8，即使在9.5附近，用酚酞试液也并不显色。

④用过硫酸铵做聚合催化剂从它生成的硫酸盐要进行试验，硫酸限量是0.49%。

（NH₄）₂S₂O₈→（NH₄）₂SO₄+H₂SO₄

⑤本品的聚合反应是不完全均一的反应，所以残存微量单体，方法是如醋酸乙烯树脂那样，在本品的水溶液中加适量的溴，残存的溴用碘法定量，限量是1%以下。溴易挥发，为此用带塞的瓶子，测定值有变动，所以规定用碘量瓶。

⑥本品的聚合度在通常的市售品中是2万~数万，不能进行完全均一反应，混有用平均聚合度所表示的低聚合度，对于本品这样高分子物质，还没有确立关于决定低聚合物界限值的学说。可认为是500以下或者是1000以下，从卫生观点出发并不希望有这些低聚合物，所以在规格中特别加以规定。考虑本品稳定度，低聚合物取1000以下限量在5%以下。

为测定聚合度分布，由于溶剂种类一般采用分别沉淀，可是操作麻烦，而不能得到固定的测定值，本法是取本品2g的水溶液，加浓盐酸50mL，分离出沉淀的高聚物，再中和溶存的低聚合物，后用钙盐使其沉淀，干燥称量，本品的平均聚合度和浓盐酸添加量间有相对关系，伴随浓盐酸添加量的增加较高聚合物制品溶解，所以操作要按规定方法正确进行。