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GB/T 20375-2006/ISO 11216:1998 變性淀粉 羧甲基淀粉中羧甲基含量的測定

范圍
本標準規(guī)定了羧甲基淀粉中羧甲基含量的測定方法。
本標準適用于測定羧甲基質(zhì)量分數(shù)為1.6%~10.0%之間的樣品。

術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本標準.
羧甲基含量  carboxymethyl group content
酸式羧甲基質(zhì)量在酸式羧甲基淀粉試樣中所占的比例。
注: 羧甲基含量用質(zhì)量分數(shù)表示。

原理
用鹽酸酸化淀粉溶液或淀粉懸浮液使羧甲基鹽全部轉(zhuǎn)化成酸式。淀粉用甲醇沉淀，澄清后，再用砂芯玻璃坩堝進行過濾，過量的酸性物質(zhì)可以通過甲醇洗滌而完全除去，將淀粉干燥。稱取一定量的干燥的淀粉，加入適度過量的標準氫氧化鈉溶液處理，樣品中過量的氫氧化鈉用標準鹽酸溶液反滴定。

試劑和材料
所用試劑均為分析純。
水: 所用的水應完全符合 GB/T 6682 規(guī)定的三級。所用水應不含二氧化碳。
甲醇: 100%。
鹽酸(HCl)溶液: c=4mol/L。
氫氧化鈉(NaOH)溶液: c=0.1mol/L，不含二氧化碳。
酚酞酒精溶液: c=10g/L(溶于體積分數(shù)為90%的乙醇中)。
稀鹽酸(HCl)溶液: c=0.1mol/L。
氯化鈉(NaCl)。

儀器
一般實驗儀器和專用儀器。
燒杯: 150mL。
pH計。
機械攪拌器: 具有高剪切和防破裂能力。
燒杯，500mL。
砂芯坩堝: 容量為40mL，孔隙率為P40(孔徑Φ16μm~40μm)。
烘箱: 能保持40°C±2°C，通風防爆。
研杵和研缽。
試驗篩: 孔徑為800μm。
螺旋式磨粉饑。
磁力攪拌器。

取樣
實驗室取到的樣品應具有真正的代表性，且在運輸和貯存過程中沒有被破壞或改變，這對于實驗的精確度是至關(guān)重要的。

樣品的制備
將樣品過孔徑為800μm篩子。不能通過篩子的樣品，再用螺旋式磨粉機研磨，至其全部通過800μm篩子。充分混勻樣品。

操作方法
樣品預備
稱取約3g( 精確至0.001g)準備好的實驗樣品，置于150mL的燒杯中。
羧甲基淀粉鹽的轉(zhuǎn)化
用3mL甲醇潤濕樣品并用刮勺攪拌均勻，加入75mL水攪拌至完全分散；
注: 對于高粘度淀粉，需加入6mL甲醇和100mL水才能得到完全攪拌的溶液。
用鹽酸將溶液酸化至pH=1[用pH計測量]，用攪拌器攪拌30min。
酸式羧甲基淀粉的沉淀
加入300mL甲醇于500mL的燒杯中，將溶解好的實驗樣品溶液滴入甲醇中，同時用力攪拌。
注: 如果實驗樣品是用100mL水分散，則需用400mL甲醇使淀粉沉淀。
樣品懸浮液加完后，繼續(xù)攪拌約1min，蓋上燒杯，靜置2h。
酸式羧甲基淀粉的洗滌
將燒杯中的上清液慢慢倒出，并收集在一合適的容器中，在真空狀態(tài)下用砂芯地鍋過濾殘余物，抽干后，再在濾餅中加入25mL甲醇，攪拌，重復上述步驟，直至過濾殘液pH值大于3.5，用甲醇進行最后一次洗滌。
將濾餅從砂芯坩堝中轉(zhuǎn)移到表面皿上，置于40°C的烘箱中干燥幾小時。
用于滴定的實驗樣品
用研杵和研缽研碎干燥的沉淀物。
稱取約1.5g(精確到0.0001g)上述試樣放入150mL燒杯中。
注: 稱樣量應使羧甲基質(zhì)量在0.5mmol~1.5mmol范圍內(nèi)。
滴定
用2mL甲醇潤濕樣品并加入75mL水使之溶解，在沸水浴中將燒杯中的物質(zhì)加熱到90°C，然后使之冷卻至室溫再繼續(xù)下一步驟。
加入25.00mL氫氧化鈉溶液于上述溶液中，在燒杯上蓋上箔片并用磁力攪拌器攪拌1h。滴入2~3滴酚酞溶液用稀鹽酸溶液滴定至剛好無色。
注1: 如果采用電位滴定法，則滴定應在密閉容器中進行，滴定終點為pH=9.0。
注2: 如果用于滴定的溶液非常粘稠，可以加入50mg氯化鈉(最大量)降低其粘度。
空白的滴定
加入25.00mL氫氧化鈉溶液至150mL的燒杯中，再加2mL甲醇和75mL水，按"滴定"中所述，用稀鹽酸滴定。
水分含量
按照 ISO 1666 的要求，稱取約1g用于滴定的實驗樣品，測定其水分含量。

結(jié)果計算
酸式羧甲基的質(zhì)量分數(shù)ωc(以干淀粉計)，數(shù)值以%表示，按式(1)計算:

式中:
c   一一用于滴定的稀鹽酸摩爾濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；
Mc一一酸式羧甲基摩爾質(zhì)量(一CH2一COOH)，Mc=58g/mol；
Vb一一空白滴定時消耗的稀鹽酸體積，單位為毫升(mL)；
Vs 一一樣品滴定時消耗的稀鹽酸體積，單位為毫升(mL)；
m 一一用于滴定的實驗樣品的質(zhì)量，單位為毫克(mg)；
ωm一一滴定用實驗樣品的水分質(zhì)量分數(shù)，%(精確至0.01%)。
羧甲基淀粉取代度的定義是每摩爾脫水葡萄糖單位結(jié)合的羧甲基的量，以干淀粉計，運用式(2)計算羧甲基淀粉的取代度。

式中:
Xc 一一干燥實驗樣品的羧甲基淀粉取代度；
ωc一一干燥實驗樣品的羧甲基質(zhì)量分數(shù)，%；
Ma一一脫水葡萄糖的摩爾質(zhì)量，Ma=162g/mol；
Mc一一與淀粉反應后酸式羧甲基的摩爾質(zhì)量，Mc=58g/mol。
結(jié)果采取四舍五入，精確至0.001單位。


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