BŁĘKIT TYMOLOWY: CHARAKTERYSTYKA, PRZYGOTOWANIE I ZASTOSOWANIA - BIOLOGIA - 2026

Błękit tymolowy jest substancją o charakterze organicznym uznany za jego użyteczność, jako wskaźnika pH w laboratoriach chemicznych. Znany jest również pod nazwą sulfonaftalenu tymolowego, a jego wzór chemiczny to C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Posiada dwa odstępy między obrotami, jeden w strefie kwaśnej, a drugi w strefie zasadowej. Przy pH poniżej 2,8 kolor wskaźnika jest czerwony. Zaraz potem następuje pierwszy interwał skrętu, znajdujący się między 1,2 a 2,8, gdzie zmienia kolor na brązowo-żółty.

Barwa wskaźnika błękitu tymolowego przy różnym pH. Źródło: zdjęcie po edycji LHcheM.

Kolor ten pozostaje stabilny aż do osiągnięcia pH 8, gdzie znajduje się drugi okres obracania, między 8,0 a 9,6, przechodząc w niebiesko-fioletowe. Obecnie znajduje zastosowanie w bardzo ciekawych zastosowaniach, np. Przy tworzeniu czujnika chemicznego (opto) impregnowanego błękitem tymolowym, który działa dzięki wrażliwości tej substancji na zmiany pH.

Z błękitem tymolowym należy obchodzić się za pomocą narzędzi bezpieczeństwa biologicznego, ponieważ jest to substancja podrażniająca skórę i błony śluzowe. W przypadku bezpośredniego kontaktu, zachlapania, połknięcia lub przypadkowego wdychania, należy zastosować procedurę pierwszej pomocy i zasięgnąć porady lekarza.

Pod względem ryzyka i toksyczności substancja ta jest klasyfikowana jako związek o stopniu ryzyka 1 dla 3 parametrów (zdrowie, palność i reaktywność). Numeracja 1 wskazuje, że istniejące ryzyko dla trzech wymienionych powyżej aspektów jest niewielkie. Jednak jest uważany za substancję żrącą.

cechy

Najbardziej wyróżniające się cechy to to, że błękit tymolowy jest związkiem o krystalicznym wyglądzie i brązowo-zielonym kolorze.

Do przygotowania wodnego roztworu tego wskaźnika pH nie można użyć wody, ponieważ nie jest on rozpuszczalny w tym rozpuszczalniku. W takim przypadku można użyć alkoholu etylowego lub rozcieńczonych roztworów alkalicznych.

Błękit tymolowy ma charakterystyczny zapach. Jego masa cząsteczkowa wynosi 466,60 g / mol, ma temperaturę topnienia w zakresie 221-224 ° C, a gęstość 1,19 kg / l.

Przygotowanie

Po przygotowaniu należy go przechowywać w temperaturze od 15 ° C do 20 ° C. Poniżej znajduje się kilka przepisów na przygotowanie.

Roztwór wskaźnika pH błękitu tymolowego

Odważyć 0,1 g błękitu tymolowego i rozpuścić w 2,15 ml 0,1-molowego roztworu wodorotlenku sodu i 20 ml etanolu (95%). Następnie dodaj wodę do dopełnienia 100 ml.

Etanolowy roztwór wskaźnika pH błękitu tymolowego

Odważyć 0,1 g błękitu tymolowego w 100 ml etanolu (95%), a następnie przefiltrować, jeśli to konieczne.

Roztwór wskaźnika błękitu tymolowego z fenoloftaleiną

Przygotować mieszaninę 2,2 ml 0,1 molowego wodorotlenku sodu i 50 ml etanolu (95%) i rozpuścić w niej 0,1 g odważonego wcześniej błękitu tymolowego. Uzupełnić objętość wodą do 100 ml.

Następnie weź 3 objętości tego roztworu i wymieszaj z 2 objętościami roztworu fenoloftaleiny.

Yamada Gauge

W niektórych miareczkowaniach można zastosować mieszaninę niektórych wskaźników kwasowo-zasadowych, zwaną „wskaźnikiem Yamada” na cześć jej twórcy. Wskaźnik ten można przygotować w następujący sposób.

- Odważyć 0,05 g błękitu tymolowego, 0,125 g czerwieni metylowej, 0,6 g błękitu bromotymolowego i 1,0 g fenoloftaleiny.

- Rozpuścić w 1 litrze etanolu. Roztwór będzie miał silny czerwony kolor, który należy zneutralizować kilkoma kroplami 0,05 mol / L roztworu NaOH, aż zmieni kolor na zielony.

- Zalej około 500 ml wody i dodaj barwnik. Następnie rozcieńczyć w 2 l wody destylowanej. Ta kombinacja oferuje następujące zwroty kolorów:

- Czerwone pH ≥ 0 - ≤ 3

- Żółty: pH> 3 pH ≤ 6

- Zielony pH = 7

- Niebieski ≥ pH 8 - <11

- Fioletowy: pH ≥ 11 - ≤ 14

Toksyczność

Błękit tymolowy powoduje lekkie podrażnienie skóry i błony śluzowej oczu w bezpośrednim kontakcie. Jest również szkodliwy w przypadku spożycia lub wdychania. W przypadku kontaktu ze skórą i błonami śluzowymi wskazane jest przemycie dotkniętego miejsca dużą ilością wody. Na skórę można nałożyć krem ​​zmiękczający, aby złagodzić podrażnienia.

W przypadku połknięcia i wdychania należy niezwłocznie zwrócić się o pomoc lekarską do najbliższej przychodni.

W tym sensie NFPA (National Fire Protection Association) klasyfikuje tę substancję z ryzykiem dla zdrowia, palności i reaktywności równym 1. Oznacza to niskie ryzyko we wszystkich trzech aspektach.

Aplikacje

Błękit tymolowy ma różne zastosowania, ale jego głównym zastosowaniem jest jako wskaźnik pH w reakcjach kwasowo-zasadowych.

W czasie miareczkowania błękitem tymolowym, jeśli był przygotowany z alkoholem, należy pamiętać, że kropla roztworu alkoholowego ma tendencję do łatwiejszego rozprzestrzeniania się i rozprowadzania niż wskaźniki wodne. Dlatego istnieje ryzyko przedwczesnego kontaktu wskaźnika z różnymi mediami.

Miareczkowanie kwasem cytrynowym

Kwas cytrynowy można miareczkować przy użyciu 1N zasady; a jako wskaźnika pH zaleca się stosowanie błękitu tymolowego.

Błękit tymolowy używany do produkcji optody (czujnik chemiczny)

Niedawno została stworzona optoda (optyczny czujnik chemiczny) na bazie wskaźnika pH błękitu tymolowego. Ten wskaźnik pH został wybrany, ponieważ ma dwa zakresy zmian, jeden przy pH kwaśnym, a drugi przy pH zasadowym.

Zaproponowano metodologię wykrywania CO ₂ w układzie wtrysku przepływowego (FIA) oraz detekcji spektrofotometrycznej.

Aby to zrobić, naukowcy chemicznie utrwalili wskaźnik pH błękitu tymolowego na grupie rozgałęzionych światłowodów szklanych w procesie zwanym silanizacją w mediach organicznych. Następnie tworzy się warunki do tworzenia się CO ₂ przy użyciu buforowanego wodorowęglanu i kwasu fosforowego.

Utworzony CO ₂ dyfunduje przez membranę politetrafluoroetylenową, kierując się do celi detekcyjnej, w której znajduje się optoda, która w tym przypadku zawiera substancję wrażliwą na zmiany pH.

Optoda wychwytuje mierzoną substancję, umożliwiając kolorymetryczne oznaczenie zachodzących tam reakcji.

Opisana metoda dała zadowalające wyniki, bardzo zbliżone do wyników uzyskanych za pomocą potencjometrii przy oznaczaniu CO ₂ w próbkach wody mineralnej.

Optoda wykonana z borokrzemianu i niebieskiego włókna tymolowego miała krótki czas reakcji i długą żywotność.

Inne aplikacje

Gabriel i wsp. Badali zależność chłonności molowych błękitu tymolowego od temperatury i zasolenia oraz jego zastosowanie w spektrofotometrycznym oznaczaniu pH wód ujść rzek.

Badania wykazały, że istnieje liniowa zależność chłonności molowych względem temperatury od 5 ° C do 30 ° C, a od zasolenia tylko dla ₅₉₆ ε (I ^2- ).

Bibliografia

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). Optoda pH oparta na błękitu tymolowym: zastosowanie do oznaczania CO2 przy użyciu systemu analizy przepływu z wtryskiem. Eclectic Chemistry, 35 (2), 33–43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J i Gómez-Parra A. Zależność molowych chłonności błękitu tymolowego od temperatury i zasolenia: Zastosowanie do spektrofotometrycznego oznaczania pH w wodach ujść rzek. Nauka. 2005; 31 ust. 1b
3. Wytyczne farmaceutyczne. Dostępne pod adresem: pharmaguideline.com
4. Współtwórcy Wikipedii. „Błękit tymolowy”. Wikipedia, wolna encyklopedia. Wikipedia, wolna encyklopedia, 28 marca 2018 r. Web. 23 maja. 2019.
5. Sánchez C., Francisco J., Cesteros, Carlos i Katime, Issa A. (2006). Zastosowanie sondy podczerwieni in situ do monitorowania reakcji estryfikacji. Inżynieria i badania, 26 (1), 5-14. Pobrano 24 maja 2019 r., Dostępne pod adresem: scielo.org.