CN104817467B - 一种提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物及筛选方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物，及针对某一羟甲基甘氨酸钠溶液样品，选定其特定组合物具体成分、含量、添加量的筛选方法。本发明解决了羟甲基甘氨酸钠溶液普遍存在的不稳定、易变色，存储要求高，货架期短等问题；本发明的筛选方法克服了该产品变色/沉淀等造成产品不稳定性的不确定性因素，不受产品原料、工艺等的影响，应用灵活范围广。

Description

一种提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物及筛选方法

技术领域

本发明涉及一种提高不同羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物，以及针对不同羟甲基甘氨酸钠溶液如何选择特定组合物的筛选方法。

背景技术

羟甲基甘氨酸钠是20世纪90年代国际上应用最广泛的新型防腐剂，具有高效广谱抗菌活性，对细菌、霉菌和真菌具有抑制作用，是极少数在高pH值下，仍能保持活性的防腐剂之一，广泛应用于化妆品工业、食品工业、涂料工业、造纸工业和医药工业等领域。

市场上多用含羟甲基甘氨酸钠50％水溶液，呈微碱性，与其他防腐剂复配时，能及时有效防治复杂的微生物及霉菌，且能在较宽的pH范围内保持稳定并具有活性。但该水溶液存在不稳定、易变色、易沉淀的问题，所以厂家对该产品的保存有相对严格的要求：“避光、阴凉、干燥处，密闭保存”，存放时间与大多数防腐剂的储存时间(24月)不同，仅为12个月；另外对该产品的使用也有明确的要求“在低于50℃或60℃加入较好”；同时对产品外观的规定也给出了较为宽松的范围，色度“低于500APHA”。

从上述规定来看，该产品在存放期间变色或产生沉淀，是影响产品流通的关键点，特别是颜色的变化，是该产品存在的一个普遍问题。一方面大幅缩短了产品的货架期；另一方面对产品的存储和使用提出了要求，增加了产品运输、销售和储存的难度，限制了产品使用范围；产品的变色、沉淀问题，即外观变化反映的是产品品质的变化，必然会在一定程度上影响功效成分的含量。另外对某生产厂家的调查也发现，该产品因为变色、沉淀导致产品召回或客户退货的事件多有发生，特别在夏秋季节，为减少该类情况发生甚至采取分季节生产销售的措施。

造成羟甲基甘氨酸钠溶液不稳定性的原因复杂，暂未发现相关问题的研究。前期实验也验证，不但不同厂家存在显著差异，即便相同厂家不同批次产品的差异也非常大，另外相同批次产品受储藏等因素的影响也产生了不同变化，(这些不同多反映在产品的颜色加深和沉淀产生)，这也大大增加相关问题原因查找及解决的难度。可以说，各厂家对该产品所做的相关特殊规定(存储、使用等方面)是对上述问题的一个不得已“妥协”。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物，及该组合物具体组成及含量的筛选方法，实现针对不同的产品，提高其稳定性的目的。

本发明所采用的技术方案：

本发明提出一种可提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的组合物，所述组合物，以单位质量表示，含有0-10单位质量的亚硫酸盐类化合物、0-2单位质量的氯化钙、0-30单位质量的强碱，且至少一种含量不为零；

所述亚硫酸盐类化合物为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠的一种或几种混合；

所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾的一种或两种混合；

所述羟甲基甘氨酸钠溶液中含有羟甲基甘氨酸钠的质量百分浓度为30-60％。

除此之外，受原料、生产等原因造成的一些特殊情况，需要添加磷酸或盐酸取代上述组合中的强碱，添加量为，0-30单位质量的盐酸或磷酸的一种或两种，所述盐酸和磷酸的质量分别按HCl和H₃PO₄计算。

所述组合物的添加量：不超过羟甲基甘氨酸钠溶液重量的10％。

所述组合物的添加方法：可以在羟甲基甘氨酸钠溶液生产过程中加入，或在羟甲基甘氨酸钠溶液生产完成后加入；当需要加入盐酸或磷酸时，盐酸或磷酸的加入需要在羟甲基甘氨酸生产反应结束后加入。

受生产原料、反应条件、生产条件等因素的限制，羟甲基甘氨酸钠溶液在存放期间会有很大的差异，所以在使用该产品时，本发明所述组合物的添加量、添加种类也会有所不同，为保证不同厂家不同批次的原料稳定性最佳，实现最强针对性及最佳效果的特定组合物，本发明提供特定组合物的筛选方法。

所述特定组合物的筛选方法：将相同质量的目标羟甲基甘氨酸钠溶液中加入不同待选组合物或不同添加量的相同待选组合物，与空白样一起，在加热相同温度和相同时间后，对比颜色变化，确定最佳配比；所述空白样为未加组合物的目标羟甲基甘氨酸钠溶液。

所述相同温度为50-100℃，相同时间为2min-48h；

为保证加热的均匀一致性，上述加热过程应在相同容器进行，同时保证热源的均匀性；

所述筛选方法可视每次筛选结果，调整后，进行多次筛选；另外可根据情况加入磷酸或盐酸。

本发明的优点

1)大大提高现有产品的货架期；

2)提高了产品的外观色度；

3)减少了产品在储存运输中的变质风险；

4)受稳定性提高的影响，潜在拓展了产品的应用范围，可在稍高的温度(70℃)下添加和应用；

5)该发明灵活方便，具有很强的针对性，可根据具体的产品特性，选择合适的配方，克服了该产品不稳定原因复杂，难以确定的问题，使之不受生产原料、工艺等因素限制，提高不同厂家不同批次产品的稳定性，应用范围广。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述，但不以此限制本发明。

如无特殊说明本发明各试剂浓度均为质量百分比浓度。

本实施例所用产品来自不同厂家A、B、C、D的羟甲基甘氨酸钠溶液(溶液浓度为30％-60％)。

实施例1

来自厂家A的样品A₁，

待选组合物列表：

分别称取12份100g样品A₁，分别加入上述4组待选组合物各1g、3g、10g，另外称取1份100g样品A₁，做空白样，将上述13份样品，置于60℃水浴锅中2小时。

观察颜色变化：采用铂钴比色法，空白样颜色最深，色度大于500黑增，1#组合物添加量为1％效果最佳，所呈颜色最浅，色度小于20黑增，其次为4#组合物添加量为10％次之，颜色稍黄，色度在30-40黑增之间。

实施例2

厂家A，样品A₂、A₃的生产原料、投料量、生产工艺同样品A₁，不同之处样品A₂在生产过程中额外添加1％的1#组合物；A₃为原有生产工艺结束后投入1％的1#组合物，搅拌20min。

A₁、A₂、A₃在相同存储条件下，对其进行观察，随时间色度变化如下表：

同时观察沉淀情况：

根据上述添加组合物的方案所得到的产品，如A₂、A₃，可将该产品货架期延长至24个月或更长。

实施例3

来自厂家B的样品B₁、B₂、B₃

待选组合物列表：

分别称取6份10g样品B1，分别加入上述4组待选组合物各0.05g，另外称取1份100g样品B1，做空白样，将上述7份样品，置于沸水浴锅中2分钟。

对比颜色差异，最浅者为佳，确定6#组合物添加量为0.5％效果最佳。

分别称取3份100g样品B₁、B₂、B₃，分别加入上述6#组合物各0.1g、1g、10g，另外各称取3份100g样品B₁、B₂、B₃，做空白样，将上述12份样品，置于50℃烘箱中，48小时。

对比颜色差异，最浅者为佳，确定对于B₁、B₂样品6#组合物添加量为1％效果最佳；对于B₃样品6#组合物添加量为0.1％效果最佳。

实施例4

来自厂家C的样品C₁、C₂、C₃

待选组合物列表：

分别称取2份100g样品C₁，分别加入上述2组待选组合物各1g，另外称取1份100g样品C₁，做空白样，将上述3份样品，置于80℃水浴锅中30min。

对比颜色差异，最浅者为佳，发现空白样，颜色最浅。

在此选择待选组合物列表如下：

分别称取6份100g样品C₁，分别加入上述2组待选组合物各1g，另外称取1份100g样品C₁，做空白样，将上述7份样品，置于80℃水浴锅中30min。

对比颜色差异，最浅者为佳，确定14#组合物添加量为1％效果最佳，其次为16#组合物添加量为1％效果最佳。

Claims (9)

1.一种组合物在提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性中的用途，其中以单位质量表示，所述组合物由以下成分组成：大于0小于等于10单位质量的亚硫酸盐类化合物、0-2单位质量的氯化钙、0-30单位质量的强碱或酸，所述酸为盐酸、磷酸中的一种或两种；或者，所述组合物由以下成分组成：大于0小于等于30单位质量的强碱；所述组合物的添加量不超过羟甲基甘氨酸钠溶液重量的10%。

2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述组合物中所述亚硫酸盐类化合物为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、连二亚硫酸钠的一种或几种混合；所述强碱为氢氧化钠、氢氧化钾的一种或两种混合；所述盐酸、磷酸的质量分别按HCl和H₃PO₄计算。

3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述羟甲基甘氨酸钠溶液中含有羟甲基甘氨酸钠的质量百分浓度为30-60%。

4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述组合物的加入，可以在羟甲基甘氨酸钠溶液生产过程中加入，或在羟甲基甘氨酸钠溶液生产完成后加入。

5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述盐酸或磷酸应加入到羟甲基甘氨酸钠溶液中。

6.根据权利要求1所述的用途，包括有针对性的提高羟甲基甘氨酸钠溶液稳定性的特定组合物的筛选方法，是将相同质量的羟甲基甘氨酸钠溶液中加入不同待选所述组合物，与空白样一起，在加热相同温度和相同时间后，对比颜色变化，确定最佳配比；所述空白样为未加所述组合物的羟甲基甘氨酸钠溶液。

7.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述筛选方法中所述相同温度为50-100℃，相同时间为2min-48h。

8.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述筛选方法可视筛选结果，调整后，进行多次筛选。

9.根据权利要求6所述的用途，其特征在于，所述不同待选组合物还可以为相同待选组合物但添加量不同；所述相同待选组合物为组分相同，且组分的含量相同。