ผงเมทิลีนสีฟ้าหรือที่เรียกว่าเมทิลีนบลูเป็นเกลือฟีโนไทอาซีนที่มีสูตรทางเคมี C16H18N3ClS และ CAS 101-72-4 เป็นผลึกหรือผงสีบรอนซ์สีเขียวเข้มเป็นมันเงา ละลายได้ในน้ำและเอธานอล ไม่ละลายในอีเทอร์ มันค่อนข้างเสถียรในอากาศ และสารละลายในน้ำมีความเป็นด่างและเป็นพิษ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวบ่งชี้ทางเคมี (ตัวบ่งชี้เมทิลีนสีน้ำเงิน), สีย้อม, สีย้อมทางชีวภาพและยา
หลังจากเติมตัวทำละลายลงในสารละลายเมทิลีนบลูแล้ว การเติมกรดซัลฟิวริกเจือจางจะทำให้สารละลายจางลง สามารถกู้คืนได้หากเติมแอมโมเนียหรือสัมผัสอากาศอย่างรวดเร็ว ในการทดลองทางเคมี การวิเคราะห์สามารถใช้เป็นตัวอย่างในการพิจารณา เป็นตัวบ่งชี้การดูดซับในรีเอเจนต์สารเคมี รวมถึงการตกตะกอนของเปอร์คลอเรตและรีเนียม และการหาปริมาณซีลีเนียมและโมลิบดีนัมด้วยสเปกโตรโฟโตเมตริกแบบเร่งปฏิกิริยา ในขณะเดียวกันก็ออกซิไดซ์ด้วย มันสามารถออกซิไดซ์สารบางชนิดที่มีความสามารถในการลดความเข้มข้นได้อย่างมาก และถูกรีดิวซ์เป็นเมทิลีนบลูแบบรีดิวซ์ที่ไม่มีสี (บางคนเรียกว่าเมทิลีนสีขาว) มีความสามารถในการลดจำนวนที่แน่นอนและสามารถออกซิไดซ์ได้โดยสารออกซิไดซ์บางชนิด เช่น ออกซิเจนในอากาศ เพื่อผลิตเมทิลีนบลูสีน้ำเงินออกซิไดซ์ ดังนั้นจึงสามารถใช้สำหรับการไตเตรทแบบลดการเกิดออกซิเดชัน-และการสาธิตปฏิกิริยาการสั่นแบบลดการเกิดออกซิเดชัน-
|
|
|
ผงเมทิลีนสีฟ้ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในตัวชี้วัดทางเคมี สีย้อม สีย้อมชีวภาพ และยา โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการย้อมสีที่ใช้ในการผลิตหมึก เป็นต้น และยังมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้
1. ภาคอุตสาหกรรม
เมทิลีนบลูเกรดอุตสาหกรรมเป็นคอมพาวด์ประเภทสีย้อม มักใช้ในการย้อมผ้าฝ้าย ผ้าไหม กระดาษ ฯลฯ นอกจากนี้ยังสามารถนำมาใช้ในการระบายสีไม้ไผ่และไม้ เช่นเดียวกับการผลิตหมึก ทะเลสาบสี ฯลฯ นอกจากนี้ มักใช้เป็นคราบแบคทีเรีย ตัวบ่งชี้ ฯลฯ
2. สาขาเภสัชกรรม
มีการใช้ในวงการแพทย์มาเป็นเวลานาน เนื่องจากคุณสมบัติรีดอกซ์ จึงสามารถใช้เพื่อบรรเทาอาการไซยาไนด์ ไนไตรท์ อะนิลีน พิษจากอะเซตานิไลด์ หรือเมทฮีโมโกลบินในเลือดที่เกิดจากยาซัลโฟนาไมด์ได้
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิชาการยังได้ศึกษาการใช้มันและสารของมันในการติดเชื้อแบคทีเรียและไวรัส มะเร็ง และโรคของระบบประสาทส่วนกลาง เช่น ภาวะซึมเศร้า โรคจิตเภท โรคอัลไซเมอร์ และอื่นๆ
3. สาขาเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ
ในการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำสามารถใช้เป็นยาฆ่าเชื้อได้ หลักการคือสารประกอบไอออนิกที่เกิดขึ้นในสารละลายในน้ำสามารถแข่งขันกับระบบเอนไซม์ของจุลินทรีย์สำหรับไฮโดรเจนไอออน ทำให้เกิดการยับยั้งการทำงานของเอนไซม์และนำไปสู่การสูญเสียความสามารถในการอยู่รอดของจุลินทรีย์ในที่สุด นอกจากนี้ยังมีผลการรักษาบางอย่างในการรักษาโรคของปลา เช่น โรคหนอนแตงโมขนาดเล็ก โรคหนอนหลอดเฉียง โรคปากแดง โรคราน้ำ และโรคเหนียวของลูกกุ้ง นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นยาต้านเชื้อราเพื่อลดอัตราการตายระหว่างการขนส่งปลาได้อีกด้วย
4. สาขาการดูแลผิว
มีการศึกษาบ่งชี้ว่ามีศักยภาพในการดูแลผิวด้วย สามารถกำจัดอนุมูลอิสระ กระตุ้นการเพิ่มจำนวนเซลล์ในไฟโบรบลาสต์ของผิวหนังทั้งเด็กและผู้ใหญ่ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงความมีชีวิตชีวาของผิว ส่งเสริมความยืดหยุ่นของผิวหนังและการสังเคราะห์คอลลาเจน และปกป้องเมทริกซ์ของผิวหนังผ่านการย่อยสลายโดยเมทริกซ์เมทัลโลโปรตีนเนส ดังนั้นจึงสามารถกลายเป็นตัวแทนที่มีศักยภาพใน-เครื่องสำอางต่อต้านวัยได้
5. รีเอเจนต์โครโมจีนิก
หลังจากการทำให้เป็นกรด การให้ความร้อน การเป่าไนโตรเจน หรือการกลั่นซัลไฟด์ในตัวอย่าง ไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่เกิดขึ้นจะถูกดูดซับโดยสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ ไอออนของซัลเฟอร์ที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับ N, N-ไดเมทิล-ฟีนิลีนไดเอมีนในสารละลายที่เป็นกรดของแอมโมเนียม ไอรอน ซัลเฟต เพื่อสร้างเมทิลีนบลู ค่าการดูดกลืนแสงวัดที่ความยาวคลื่น 665 นาโนเมตร และปริมาณซัลไฟด์จะเป็นสัดส่วนกับค่าการดูดกลืนแสง
นี่คือผลิตภัณฑ์ขั้นสูงของเราผงเมทิลีนบลู.
#1: เราเป็นหน่วยงานวิจัยและโรงงานเคมี เราหาเลี้ยงชีพด้วยเคมี บริการระดับมืออาชีพ ราคาดีที่สุดและคุณภาพดีที่สุด
#2: เรากำลังแสวงหาเทคโนโลยีเคมีที่ดีที่สุด เรายืนยันคุณภาพไม่ว่าการแข่งขันจะรุนแรงแค่ไหนก็ตาม
#3: เราไม่ได้ทำอะไรน่าละอายกับ Great Chemistry! อย่าเชื่อราคาที่ไม่สมเหตุสมผล กรุณาเปรียบเทียบราคาในคุณภาพระดับเดียวกัน!
เมทิลีนบลูเป็นสารประกอบฟีโนไทอาซีนชนิดหนึ่ง ได้รับความสนใจอย่างมากเนื่องจากคุณสมบัติรีดอกซ์ที่เป็นเอกลักษณ์และการใช้งานที่หลากหลาย (เช่น การย้อมสี การย้อมทางชีวภาพ ยา การวิเคราะห์ทางเคมี ฯลฯ) และวิธีการสังเคราะห์ก็ได้รับการยกย่องอย่างสูง วิธีการสังเคราะห์ทั่วไปมีการอธิบายอย่างเป็นระบบจากห้ามิติ: วิธีการสังเคราะห์แบบดั้งเดิม วิธีการสังเคราะห์ที่ได้รับการปรับปรุง วิธีการสังเคราะห์วัตถุดิบฟีโนไทอาซีน วิธีการสังเคราะห์เกรดอุตสาหกรรม และวิธีการสังเคราะห์รูปแบบพิเศษ
วิธีการสังเคราะห์แบบดั้งเดิม: เส้นทาง N, N-ไดเมทิลอะนิลีน
วิธีการสังเคราะห์แบบดั้งเดิมใช้ N, N-ไดเมทิลอะนิลีนเป็นวัสดุเริ่มต้นในการเตรียมเมทิลีนบลูผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น ไนโตรเซชัน การรีดิวซ์ ออกซิเดชัน ซัลเฟอร์ไรเซชัน การควบแน่น และการเกิดเกลือ กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:
ปฏิกิริยาไนตริฟิเคชัน: การทำปฏิกิริยา N, N-ไดเมทิลอะนิลีนกับโซเดียมไนไตรท์ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด (เช่น กรดซัลฟูริก) เพื่อผลิตไนโตรโซ-N, N-ไดเมทิลอะนิลีน ขั้นตอนนี้ต้องมีการควบคุมอุณหภูมิ (0-5 องศา) และค่า pH (สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด) อย่างเข้มงวด เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียง
ปฏิกิริยารีดิวซ์: สารประกอบไนโตรโซจะถูกรีดิวซ์เป็นพาราอะมิโนไดเมทิลอะนิลีนภายใต้การกระทำของตัวรีดิวซ์ (เช่น ผงเหล็ก) ปฏิกิริยารีดักชันจะต้องดำเนินการภายใต้การป้องกันก๊าซเฉื่อยเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดออกซิเดชัน
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซัลไฟเดชัน และการควบแน่น: ทำปฏิกิริยาพาราอะมิโนไดเมทิลอะนิลีนกับโซเดียมไดโครเมต (ออกซิแดนท์) และโซเดียมไธโอซัลเฟต (ซัลฟิไดเซอร์) ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดเพื่อสร้างอนุพันธ์ฟีโนไทอาซีน ขั้นตอนนี้ต้องการการควบคุมอัตราส่วนของสารตั้งต้นและเวลาในการทำปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ เพื่อให้มั่นใจว่าปฏิกิริยาการควบแน่นมีความสมบูรณ์
ปฏิกิริยาการเกิดเกลือ: อนุพันธ์ของฟีโนไทอาซีนจะถูกเติมเกลือด้วยซิงค์คลอไรด์ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเพื่อผลิตเมทิลีนบลู ปฏิกิริยาการก่อตัวของเกลือจะต้องดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำเพื่อป้องกันการสลายตัวของผลิตภัณฑ์
หลังการประมวลผล: ได้เมทิลีนบลูบริสุทธิ์ผ่านขั้นตอนต่างๆ เช่น การตกตะกอนของเกลือ การกรอง การซัก และการทำให้แห้ง
ปริมาณการใช้วัตถุดิบ (ขึ้นอยู่กับการผลิตเมทิลีนบลู 1 ตัน):
เอ็น. เอ็น-ไดเมทิลอะนิลีน:
790กก
โซเดียมไนไตรท์:
250กก
กรดซัลฟูริก:
760กก
กรดไฮโดรคลอริก (31%):
500กก
โซเดียมไดโครเมต (95%):
1,400กก
โซเดียมไธโอซัลเฟต:
830กก
ซิงค์คลอไรด์:
372กก
ผงเหล็ก:
650กก
ข้อดี: ได้วัตถุดิบง่าย มีเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ เหมาะสำหรับการผลิตขนาดใหญ่-
ข้อเสีย: ขั้นตอนการทำปฏิกิริยาหลายขั้นตอน รอบระยะเวลายาวนาน ต้องใช้กรดแก่และเกลือของโลหะหนักในปริมาณมาก และมีความเสี่ยงต่อมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมสูง
วิธีการสังเคราะห์ที่ได้รับการปรับปรุง: ปรับสภาวะปฏิกิริยาและอัตราส่วนวัตถุดิบให้เหมาะสม
เพื่อตอบสนองต่อข้อบกพร่องของวิธีการสังเคราะห์แบบดั้งเดิม นักวิจัยได้ปรับปรุงผลผลิตและความบริสุทธิ์ของเมทิลีนบลูโดยการปรับสภาวะของปฏิกิริยา (เช่น อุณหภูมิ ค่า pH เวลาปฏิกิริยา) และอัตราส่วนวัตถุดิบให้เหมาะสม ตัวอย่างเช่น:
การควบคุมอุณหภูมิ: ในปฏิกิริยาไนโตรเซชัน การควบคุมอุณหภูมิระหว่าง 0-5 องศาสามารถลดการเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงและปรับปรุงความบริสุทธิ์ของสารประกอบไนโตรโซ
การปรับค่า pH: ในปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซัลเฟอร์ไรเซชัน และการควบแน่น การปรับค่า pH (เช่น การคงไว้ภายใต้สภาวะที่เป็นกรดหรือด่าง) สามารถส่งเสริมความก้าวหน้าของปฏิกิริยาและปรับปรุงผลผลิตของผลิตภัณฑ์ได้
การปรับอัตราส่วนวัตถุดิบให้เหมาะสม: โดยการปรับอัตราส่วนของโซเดียมไดโครเมตต่อโซเดียมไธโอซัลเฟต จะทำให้สามารถปรับสมดุลของปฏิกิริยาออกซิเดชัน ซัลเฟอร์ไรเซชัน และการควบแน่นได้ ช่วยลดการตกค้างของวัตถุดิบที่ไม่ทำปฏิกิริยา
กรณี: การศึกษาเพิ่มผลผลิตของเมทิลีนบลูจาก 60% ในวิธีการดั้งเดิมเป็น 85% โดยการปรับสภาวะปฏิกิริยาให้เหมาะสม ขณะเดียวกันก็ลดการใช้เกลือของโลหะหนัก และลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมให้เหลือน้อยที่สุด
ข้อดี: ให้ผลผลิตสูง ความบริสุทธิ์ดี และมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมน้อยที่สุด
ข้อเสีย: ต้องมีการควบคุมสภาวะการเกิดปฏิกิริยาอย่างแม่นยำและความต้องการอุปกรณ์ที่สูง
วิธีการสังเคราะห์วัตถุดิบฟีโนไทอาซีน: การใช้อนุพันธ์ฟีโนไทอาซีนโดยตรง
วิธีการสังเคราะห์วัตถุดิบของฟีโนไทอาซีนใช้ฟีโนไทอาซีนหรืออนุพันธ์ของมันเป็นวัตถุดิบ และสังเคราะห์เมทิลีนบลูโดยตรงผ่านปฏิกิริยาไนเตรต การรีดิวซ์ อะมิโนเมทิลเลชั่น และปฏิกิริยาออกซิเดชัน กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:
ปฏิกิริยาไนตริฟิเคชั่น:
ทำปฏิกิริยาฟีโนไทอาซีนกับกรดผสมของกรดไนตริกเข้มข้นและกรดซัลฟิวริกเข้มข้นเพื่อผลิตไนโตรฟีโนไทอาซีน
ปฏิกิริยาการลดลง:
Nitrophenothiazine จะลดลงเป็น aminophenothiazine โดยตัวรีดิวซ์ (เช่นผงเหล็ก)
ปฏิกิริยาอะมิโนเมทิลเลชั่น:
Aminophenothiazine ทำปฏิกิริยากับฟอร์มาลดีไฮด์และกรดฟอร์มิกเพื่อผลิต aminomethylphenothiazine
ปฏิกิริยาออกซิเดชัน:
Aminomethylphenothiazine ถูกออกซิไดซ์โดยตัวออกซิแดนท์ (เช่นโซเดียมไดโครเมต) เพื่อผลิตผงเมทิลีนบลู.
ข้อดี:
มีวัตถุดิบให้เลือกใช้ง่าย ขั้นตอนปฏิกิริยาน้อยลง และรอบการผลิตสั้นลง
ข้อเสีย:
ปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันต้องใช้กรดเข้มข้นจำนวนมาก ซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงต่ออุปกรณ์ ปฏิกิริยาออกซิเดชันจำเป็นต้องควบคุมปริมาณของออกซิแดนท์อย่างแม่นยำเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันมากเกินไป
วิธีการสังเคราะห์เกรดอุตสาหกรรม: วิธีการทำให้บริสุทธิ์ BB อัลคาไลน์ทะเลสาบสีน้ำเงิน
วิธีการสังเคราะห์ระดับอุตสาหกรรมใช้เมทิลีนบลูอุตสาหกรรม (บีบีอัลคาไลน์สีน้ำเงิน) เป็นวัตถุดิบ และทำให้เมทิลีนบลูบริสุทธิ์ผ่านขั้นตอนการละลาย การกรอง การตกผลึก และการทำให้แห้ง กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:
ละลาย:
เติมเมทิลีนบลูอุตสาหกรรมลงในน้ำบริสุทธิ์ กวนขณะให้ความร้อนด้วยไอน้ำที่อุณหภูมิ 80-90 องศาเพื่อละลาย
การกรอง:
กรองสารละลายขณะร้อนเพื่อขจัดสิ่งเจือปนที่ไม่ละลายน้ำ
การตกผลึก:
เติมกรดไฮโดรคลอริกลงในกรองใส คนให้เข้ากัน จากนั้นจึงทำให้เย็นจนตกผลึก
การอบแห้ง:
ปั่นเหวี่ยงและปั่นผลิตภัณฑ์ตกผลึกจนแห้ง และทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 40-50 องศาเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
ข้อดี:
กระบวนการเรียบง่าย ต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับการผลิตภาคอุตสาหกรรม
ข้อเสีย:
ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ได้รับผลกระทบอย่างมากจากวัตถุดิบ และต้องมีการควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบอย่างเข้มงวด
วิธีการสังเคราะห์รูปแบบพิเศษ: การเตรียมคริสตัลเมทิลีนบลูและฟิล์มคอมโพสิต
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งานเฉพาะ เช่น การปลดปล่อยตัวยาและโฟโตคะตะไลซิส นักวิจัยได้พัฒนาวิธีการเตรียมผลึกเมทิลีนบลูและฟิล์มคอมโพสิต
การเตรียมผลึกเมทิลีนบลู:
วิธีทำปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอล: ละลายแคลเซียมไนเตรตและไดแอมโมเนียมไฮโดรเจนฟอสเฟตแยกกันในน้ำปราศจากไอออนเพื่อเตรียมสารละลาย A และ B เติมเมทิลีนบลูลงในสารละลาย B แล้วเติมสารละลาย A หยดลงในสารละลาย B ที่คนอย่างต่อเนื่อง หลังจากเติมแบบหยดเสร็จแล้ว ปฏิกิริยาไฮโดรเทอร์มอลจะดำเนินการภายใต้สภาวะการกวนเป็นเวลา 4 ชั่วโมง จากนั้นปล่อยทิ้งไว้เป็นเวลา 12 ชั่วโมงสำหรับการบ่ม สุดท้าย สารละลายของปฏิกิริยาถูกกรอง ล้าง และทำให้แห้งเพื่อให้ได้ผลึกเมทิลีนบลูที่มีรูปทรงแท่ง-
ข้อดี: ขนาดและรูปร่างของผลึกที่ควบคุมได้ เหมาะสำหรับการปลดปล่อยยาและการใช้โฟโตคะตาไลติก
ข้อเสีย: กระบวนการนี้ซับซ้อนและต้องมีการควบคุมสภาวะของปฏิกิริยาอย่างแม่นยำ
การเตรียมเมมเบรนคอมโพสิตอัลบูมินเซรั่มวัวสีน้ำเงินเมทิลีน:
วิธีการเมมเบรนแบบหล่อในตัว: เตรียมสารละลายเมทิลีนบลูและสารละลายอัลบูมินในซีรัมวัวแยกกันด้วยสารละลายบัฟเฟอร์ ผสมทั้งสองอย่างเข้าด้วยกัน เขย่าแรงๆ ด้วยตนเองที่อุณหภูมิห้อง ย้ายไปยังภาชนะที่มีแก้วนำไฟฟ้า ITO ที่ด้านล่าง แห้งเพื่อขจัดตัวทำละลายออก และเตรียมฟิล์มคอมโพสิตอัลบูมินในซีรั่มวัวสีน้ำเงินเมทิลีน
ข้อดี: ใช้งานง่าย ต้นทุนต่ำ มีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดี เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ตัวกลางปฏิกิริยาโฟโตแคโทด
ข้อเสีย: ประสิทธิภาพของฟิล์มคอมโพสิตได้รับผลกระทบอย่างมากจากสัดส่วนของวัตถุดิบและเงื่อนไขการเตรียมการ
ป้ายกำกับยอดนิยม: เมทิลีนผงสีน้ำเงิน cas 61-73-4, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย