Молекулярная масса

Молекулярная масса Ц является одной из важных характеристик этого полисахарида, т.к. определяет область практического использования препаратов Ц и определяет физико-механические свойства изделий. Молекулярная масса зависит от природы целлюлозного материала, способа обработки и может достигать величины 1 ^х 10⁶ - 1.2 ^х 10⁶.

Величину макромолекул Ц характеризует ее степень полимеризации(СП).

СП- показывает среднее количество остатков глюкозы, приходящееся на одну макромолекулу Ц.

Поскольку Ц имеет линейное строение, величина СП связана с молекулярной массой ( М ) соотношением

СП=М/162

162. масса элементарного звена.

Для определения молекулярной массы целлюлозы пользуются химическими и физико-химическими методами.

Химические методы основаны на определении содержания концевых функциональных групп :

- определение количества альдегидных групп (правая концевая группа).

- определение числа элементарных звеньев содержащих не три, а четыре ОН группы (в левом концевом звене макромолекулы).

Для установления молекулярной массы по содержанию концевых альдегидных групп применимы два метода:

-определение иодного числа

-определение медного числа

Иодным числом Ц называется число миллилитров 0.1Н раствора иода, расходуемое на взаимодействие с одним граммом Ц.

Реакция протекает по схеме:

Молекулярую массу Ц вычисляют по формуле

М = 20 000/а , где

а-значение иодного числа

20 000- число мл 0.1Н раствора иода в котором содержится 1г-моль иода.

Медным числом Ц называется количество меди в г, восстановленной из окисной в закисную при взаимодействии с 100г Ц.

Расчет молекулярной массы ведется по формуле:

М=12800/а , где

а - значение медного числа

12800-количество меди в г, реагирующее с молем целлюлозы.

Второй химический метод основан на определении числа элементарных звеньев, содержащих четыре гидроксильные группы. Для этого исследуемый препарат Ц подвергают метилированию и затем метанолизу.

В результате метанолиза получается два продукта метил-2,3,6-три-О-метилглюкоза и небольшое количество метил-2,3,4.6-тетра-О-метилглюкоза:

метил-2,3,6-три-О-метилглюкозид метил-2,3,4,6-тетра-О-метилглюкозид

После разделения этой смеси по количеству метил-2,3,4,6-О-метилглюкозы можно вычислить молекулярную массу.

Из физико-химических методов наиболее известными являются : осмометрический, вискозиметрический и метод молекулярного ультрацентрифугирования.

Осмометрический метод- основан на измерении осмотического давления разбавленных растворов полимеров (сложных эфиров Ц).

Метод молекулярного центрифугирования основан на определении скорости седиминтации в ультрацентрифуге.

Наиболее доступным является вискозиметрический метод.

Вискозиметрический метод - основан на зависимости между длиной макромолекул целлюлозы или ее производных и удельной вязкостью их растворов.