תמיסה כחולה ברומופנולידוע גם בשם tetrabromofluorescein, הוא מחוון בסיס נפוץ - עם חומצה רגישה - מאפייני תגובת הבסיס. השייכים לצבעים אורגניים, הנוסחה המולקולרית היא C15H9BR4NO5S, CAS 115 - 39 - 9. המבנה הכימי כולל טבעת בנזן, ארבעה אטומי ברום, קבוצת חומצה סולפונית וקבוצת הידרוקסיל. מחוון pH של ברומופנול כחול הוא גביש כחול כהה עם נקודת התכה גבוהה ומשקל מולקולרי יחסית. צבעים שונים יופיעו בערכי pH שונים. בתנאים חומציים (pH 3.8 - 5.4), הוא נראה צהוב; בתנאים ניטרליים או חלשים אלקליין (pH 6.5 - 8.3), הוא נראה ירוק; בתנאים אלקליין חזקים (pH 9-11), הוא נראה כחול כהה. שינוי צבע זה הוא הבסיס לברומו כחול כמחוון בסיס חומצה. זהו אינדיקטור בסיס חומצה שיכול להגיב עם חומצה או בסיס לשינוי צבע. תגובתו הפיכה, כלומר היא יכולה לעבור שינויי צבע בערכי pH שונים ויכולה גם להתאושש מצבע אחד לצבע. תגובה הפיכה זו הופכת אותה לכלי ניתוח מועיל לניתוח טיטרציה. משמש בעיקר לניתוח טיטרציה של בסיס חומצה במעבדה, מחוון כחול ברומופנול יכול לשמש גם כצבע לניסויים לצביעה ומדדי תגובה כימית. זהו צבע אורגני עם מאפיינים מרובים, הנפוץ בניתוח טיטרציה בסיסית חומצה ומדדי תגובה כימית במעבדה. זהו מחוון pH שמשנה צבע מצהוב לכחול בטווח החומציות של 3.0 עד 4.6. לעתים קרובות הוא משמש כצבע אינדיקטור לאלקטרופורזה. קצב הנדידה האלקטרופורטי בג'ל נמצא באזור של חומצה גרעינית או חלבון מולקולה קטנה.
|
פורמולה כימית |
C19H10BR4O5S |
|
מסה מדויקת |
666 |
|
משקל מולקולרי |
670 |
|
m/z |
670 (100.0%), 668 (68.5%), 672 (64.9%), 671 (18.4%), 666 (17.6%), 674 (15.8%), 669 (14.1%), 673 (13.3%), 672 (4.5%), 667 (3.6%), 675 (3.2%), 670 (3.1%), 674 (2.9%), 671 (2.2%), 672 (2.0%), 670 (1.4%), 674 (1.3%), 672 (1.0%) |
|
ניתוח אלמנטרי |
ג, 34.06; H, 1.50; BR, 47.71; O, 11.94; S, 4.79 |
|
|
|
ישנם שלושה סוגים של סינתזהתמיסה כחולה ברומופנול, כדלקמן:
1. ממיסים אדום פנול בחומצה אצטית קרחונית, הוסיפו תמיסת ברום בחומצה אצטית קרחונית תחת ערבוב, מערבבים מספר דקות, שופכים אותו למים חמים של 60 מעלות, מצננים אותו לטמפרטורת החדר ומניחים אותו לילה. מסנן, שוטפים את עוגת המסנן בחומצה אצטית קרחונית ובנזן בתורם, וייבשו אותה כדי להשיג כחול ברומופנול.
2. ממיסים אדום פנול בחומצה אצטית קרחונית, מחממים אותה לרתיחה, הפילו את התמיסה של ברום המומס בחומצה אצטית קרחונית, מסננים כאשר מופרד המוצק הצהוב, שוטפים את הברום החופשי עם חומצה אצטית וייבשו אותו באוויר כדי להשיג את המוצר הגולמי. כחול ברומופנול טהור התקבל על ידי התגבשות מחדש עם חומצה אצטית קרחונית או ממס מעורב של אצטון וחומצה אצטית קרחונית.
3. ממיסים את הפנול אדום וברום בחומצה אצטית להכנת תמיסה. ראשית, מחממים את תמיסת החומצה האצטית האדומה של הפנול לרתיחה, ואז מוסיפים לאט לאט תמיסת חומצה אצטית ברום תחת ערבוב: כאשר התגובה האדומה של הפנול הושלמה והגביש הצהוב כבר לא משקע, קריר ומסנן. לאחר שטיפת הברום החופשי בקריסטל עם כמות קטנה של חומצה אצטית, מתגבשת מחדש עם חומצה אצטית או חומצה אצטית אצטון, וייבשה באוויר כדי להשיג כחול ברומופנול טהור.
כחול ברומופנול (שם כימי: 3,3 ', 5,5' - tetrabromophenol sulfophthalein, נוסחה מולקולרית: C19H10BR4O5S) הוא תוספות צהוב בהיר עד חום אבן אורגני, שהציג ערך יישום רחב בשדות מרובים כתוצאה מתכונות כימיות ייחודיות, כ- uppation uption uption.
זוהי מחוון בסיס חומצה קלאסית - במעבדה, עם טווח שינוי צבע של pH 2.8 (צהוב) עד 4.6 (כחול), ושלב המעבר הביניים עשוי להיראות ירוק או סגול כחול. מאפיין זה הופך אותו לכלי חשוב לקביעת נקודת הקצה בניסויי טיטרציה של חומצה-. לדוגמה, בתהליך הטיטרציה של חומצה חזקה ובסיס חלש, כחול ברומופנול יכול להצביע במדויק את הנקודה הסטואיציומטרית באמצעות מעבר צבע (צהוב → כחול), הימנעות משגיאות הנגרמות כתוצאה מטיטרציה מוגזמת. בנוסף, צורת מלח הנתרן שלו (מומסת במים ונראים כחולים) יכולה לשמש כמחוון ספיחה בטרדה מימית שאינם {}}}, השגת גילוי נקודת קצה על ידי יצירת מתחמים עם יוני מתכת.
תרחישי יישומים אופייניים:
חומצת מעבדה - טיטרציה בסיסית: משמשת לניסויי טיטרציה בין חומצות חזקות לבסיסים חלשים, חומצות חלשות ובסיסים חזקים, כדי לקבוע את נקודת הקצה התגובה באמצעות שינויי צבע.
טיטרציה של פתרונות לא מימיים: משמשת כמחוון ספיחה לאיתור ריכוז יוני המתכת במערכות ממס אורגניות כמו אצטון ואתנול.
כרומטוגרפיה של שכבה דקה (TLC): משמשת כמגיב לקביעת חומצות קרבוקסיליות אליפטיות, אלכוהולי סוכר וכלור המכיל חומרי הדברה, השגת ניתוח איכותי באמצעות שינויים בצבע הספוט.
היישום בתחום הביוכימיה מתמקד בטכנולוגיית אלקטרופורזה של ג'ל, ופונקציות הליבה שלה כוללות:
מעקב אחר נדידה אלקטרופורטית: כצבע מולקולה קטן (משקל מולקולרי 669.96), מהירות הנדידה בג'ל פוליאקרילאמיד או ג'ל אגרוז דומה לזו של חומצה גרעינית מולקולה קטנה (כמו פריימר, siRNA) או חלבון (כמו קטע פפטיד). על ידי הוספת ברומופנול כחול לדגימה, ניתן לעקוב אחר התקדמות האלקטרופורזה בזמן אמת כדי למנוע את מולקולות היעד לברוח מטווח הג'ל. לדוגמה, בניסויים של SDS -}, 0.1%תמיסה כחולה ברומופנולמשמש לרוב לתייג את חזית ההגירה של דגימות חלבון.
מכתים של חומצה גרעינית וחלבון: היא יכולה לשלב עם חומצה גרעינית (DNA/RNA) ליצירת קומפלקס כחול להכתמת תצפית לאחר אלקטרופורזה של ג'ל. צורת מלח הנתרן שלה מסיסה יותר במים וניתן להכין אותה ישירות כפתרון מכתים, ומפשטת את התהליך הניסוי.
טכניקה מערבית ו 2-DE: במחקר פרוטאומיקה, כמרכיב של חיץ טעינה (כגון חיץ העמסת 2 × SDS), הוא מקדם denaturation חלבון על ידי מתן מטענים שליליים ומשמש כעקבות כדי לציין את מיקום הטעינה של הדגימה.
תמיכה בנתונים ניסיוניים:
באלקטרופורזה של ג'ל אגרוז, קצב ההגירה של כחול ברומופנול דומה לזה של 100 שבר DNA של BP, שיכול לשמש כהפניה לתקני משקל מולקולרי.
המסיסות של 0.1% ברומופנול כחול באתנול מגיעה ל 100 מ"ג/מ"ל, העומדת בדרישות להכנת מדגם ריכוז גבוה.
היישום במדעי הסביבה כרוך בעיקר בניתוח איכות מים וניטור זיהום מתכות כבדות:
גילוי pH מהיר: על ידי הכנת תמיסת מחוון כחול ברומופנול (כגון תמיסת אתנול 0.1%), ניתן לאתר את החומציות ואת האלימות של מים באתר. לדוגמה, בטיפול בשפכים תעשייתיים ניתן לקבוע במהירות אם השפכים עומדים בתקני השחרור (pH 6-9).
מיצוי והפרדה של יוני מתכת כבדה: ניתן לחלץ תרכובות מורכבות הנוצרות עם יוני מתכת כמו נחושת, אבץ וקובלט על ידי ממסים אורגניים (כמו כלורופורם ובנזן) ולנתח כמותית עבור מתכות כבדות באמצעות ספקטרופוטומטריה. מחקרים הראו כי בתנאי pH 5-6, שיעור המיצוי של כחול ברומופנול עבור Cu ² ⁺ יכול להגיע ליותר מ- 99%, עם מגבלת גילוי נמוכה עד 0.01 מ"ג לליטר.
מכתים מיקרוביאליים: כחומר מכתים היסטולוגי, הוא יכול לשמש להכתמת קירות תאים מיקרוביאליים כדי לסייע בהתבוננות במורפולוגיה והפצה של חיידקים.
מקרה ניטור סביבתי:
בטיפול בשפכים במפעל אלקטרוליטי מסוים, מערכת הכלורופורם הכחולה של ברומופנול הפרידה בהצלחה את ריכוז יון הנחושת, עם שיעור התאוששות של 98.5%, ומספקת תמיכה בנתונים להתאוששות מתכת כבדה.
תמיסת המחוון הכחול של ברומופנול משמשת לניטור באיכות מי האגם, המעריכה במהירות את מידת החמצת המים באמצעות שינויי צבע ומספקת בסיס לשיקום אקולוגי.
הערך התעשייתי של ברומופנול כחול בא לידי ביטוי בתחומי סינתזת הצבע ומדע החומרים
ביניים בצבע: יכולים לשמש כמתווכים לסינתזת צבעים אחרים (כגון צבעי אזו וצבעי אנתרקינון), הצגת קבוצות פונקציונליות ספציפיות באמצעות תגובות החלפת אטום ברומין כדי לשפר את מהירות צבע הצבע והצילום.
שינוי פני שטח חומר: על ידי שילוב עם תחמוצות מתכת (כגון TIO ₂, ZnO), ניתן לשלוט על תכונות ספיגת האור של החומר. לדוגמה, בצבע - תאים סולאריים רגישים, כרגישות לאור, הוא סופג אור גלוי (אורך גל ספיגה מקסימאלי של 422 ננומטר) ומשפר את יעילות התא באמצעות העברת אלקטרונים.
אנטי תעשייתי - קורוזיה: כאשר משתמשים בו בשילוב עם Thiourea, זה יכול לעכב את קורוזיה של סגסוגות מגנזיום בתמיסת נתרן כלוריד. מנגנון הפעולה שלו כולל יצירת סרט מורכב מגן על פני המתכת וחסימת החדירה של יוני כלוריד.
נתוני יישומים תעשייתיים:
יעילות ההמרה הפוטואלקטרית של Bromophenol Blue TIO ₂ חומר מורכב תחת אור שמש מדומה (AM 1.5) מגיעה ל -8.2%, שהיא גבוהה פי 3.1 מזו של TiO ₂ טהור.
בתמיסה של 3.5% NaCl, מתחם התיאוריאה הכחול של ברומופנול הפחית את קצב הקורוזיה של סגסוגת מגנזיום AZ91D ב- 76% והרחיב משמעותית את חיי השירות של החומר.
עם שילוב של טכנולוגיות בינתחומיות, היישומים שלהם בתחומים מתעוררים מתרחבים בהדרגה:
תאים סולאריים רגישים לצבע: כרגישים לאור, זריקה יעילה של אלקטרונים שנוצרו בתצלום מושגת על ידי קשירת קבוצות קרבוקסיל על פני השטח של חלקיקי TiO ₂. מחקרים הראו כי האלקטרודה TIO ₂ ששונתה עם Bromophenol Blue היא בעלת עלייה של 2.3 {}}} קפל בעוצמת ספיגת האור בטווח האור הנראה (400-500 ננומטר), ומספקת רעיונות חדשים לפיתוח תאים סולאריים בעלות נמוכה.
חיישנים ביולוגיים: בשילוב עם Aptamers, ניתן לבנות פלטפורמת גילוי רגישות {}} גבוהה}. לדוגמה, חיישני פלואורסצנט המבוססים על קומפלקסים של ברומופנול כחול אפטמר יש מגבלות גילוי בטווח הטוחן של DANA עבור מולקולות יעד כמו ATP וחלבונים, ומספקים תמיכה טכנית לאבחון מחלות מוקדמות.
השפלה פוטו -קטליטית:תמיסה כחולה ברומופנולמשמש כמזהם מודל כדי להעריך את הביצועים של פוטו -קטליסטים כמו G - C ∝ N ₄ ו- BIVO ₄. תחת הקרנת UV, כחול ברומופנול יכול להיות מושפל לחלוטין תוך 30 דקות, ולספק הפניה לטיפול בשפכים אורגניים.
תגיות פופולריות: ברומופנול כחול פתרון CAS 115-39-9, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאות, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה