生物材料级甲壳质与壳聚糖 - 脱乙酰基度的测定(电位滴定法)

T/QGCML 167-2021 生物材料级甲壳质与壳聚糖

范围
本文件规定了生物材料级甲壳质与壳聚糖的术语定义、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和贮存。
本文件适用于生产、研发生物材料级甲壳质与壳聚糖的企业。

术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
甲壳质  chitin
化学名称β-1,4-2-乙酰氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，是虾、蟹、昆虫等甲壳动物的外壳经稀酸脱钙、稀碱脱蛋白后的白色片状或粉末状物，不溶于水、稀酸、碱、乙醇或其它有机溶剂。
壳聚糖  Chitosan
化学名称β-1,4-2-氨基-2-脱氧-D-葡萄糖，又称甲壳胺、壳多糖、几丁聚糖、可溶性甲壳质等，是甲壳质经浓碱脱乙酰基后得到的衍生物，不溶于水，可溶于大多数稀酸。

技术要求
感官要求
生物材料级甲壳质与壳聚糖的感官要求应符合表1的规定。


生物材料级甲壳质
甲壳质的理化指标要求应符合表2的规定。


生物材料级壳聚糖
壳聚糖的理化指标要求应符合表3的规定。




检验方法
理化指标检验
脱乙酰基度
按照附录A中A.3的方法进行。

附录A  (规范性附录)
检验方法
A.1 一般规定
本文件除另有规定外，所用试剂的纯度应在分析纯以上，所用标准滴定溶液、杂质测定用标准溶液、制剂及制品，应按 GB/T 601、GB/T 602、GB/T 603 的规定制备，实验用水应符合 GB/T 6682-2008 中三级水的规定， 试验中所用溶液在未注明用何种溶剂配制时，均指水溶液。
A.2 鉴别试验
A.2.1 试剂
A.2.1.1 乙酸溶液：1+99。
A.2.1.2 甲基橙指示液：1g/L。
A.2.1.3 氢氧化钠溶液：40g/L。
A.2.2 鉴别步骤
A.2.2.1 取1.0g试样，溶于100mL乙酸溶液中，滴加几滴甲基橙指示液，溶液显棕黄色。
A.2.2.2 取1.0g试样，溶于100mL乙酸溶液中，滴加10mL氢氧化钠溶液，溶液显乳白色浑浊，并逐渐形成白色絮状沉淀。
A.3 脱乙酰基度的测定
A.3.1 电位滴定法
A.3.1.1 方法提要
用过量的盐酸溶液溶解壳聚糖试样，盐酸与壳聚糖中的氨基等摩尔结合后，溶液中含有过量的盐酸。
用氢氧化钠溶液滴定时，氢氧化钠首先中和过量的盐酸，溶液pH发生变化，即第一个“突跃"，然后氢氧化钠再中和与壳聚糖中氨基结合的盐酸，达到滴定等电点时，溶液pH出现第二个“突跃"，由两个“突跃" 之间消耗的氢氧化钠量计算出试样中的氨基含量，从而得到试样的脱乙酰基度。
A.3.1.2 试剂和材料
A.3.1.2.1 盐酸标准滴定溶液：c(HCl)=0.1mol/L。
A.3.1.2.2 氢氧化钠标准滴定溶液：c(NaOH)=0.1mol/L。
A.3.1.3 仪器和设备
A.3.1.3.1 电磁搅拌器。
A.3.1.3.2 酸度计或电位滴定仪。
A.3.1.4 分析步骤
A.3.1.4.1 试样处理
称取于105°C±2°C烘干至恒重的试样0.2g，精确至0.0001g，加入30mL盐酸标准滴定溶液，搅拌至溶解，再加50mL水，混匀。
A.3.1.4.2 滴定
用氢氧化钠标准滴定溶液滴定"试样处理"得到的溶液，测其pH，每滴加0.5mL记录一次。当滴加至pH接近“突跃"时，逐滴滴定，记录氢氧化钠标准滴定溶液的体积和相应的pH，得到pH-氢氧化钠标准滴定溶液体积曲线，找出其“突跃"点。记录两次突跃点间所消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积数值。
A.3.1.5 结果计算
脱乙酰基度的质量分数w1按公式(A.1)计算：

式中：
ΔV ——二个“突跃"点之间消耗的氢氧化钠标准滴定溶液的体积，单位为毫升(mL)；
C1 ——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/L)；
10^-3 ——单位换算系数；
16 ——氨基的摩尔质量，单位为克每摩尔(g/mol)；
M1 ——试样质量，单位为克(g)；
0.0994 ——理论氨基含量(16/161)。
实验结果以平行测定结果的算术平均值为准；在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不大于算术平均值的2%。