สารละลายโบรโมฟีนอลบลูหรือที่รู้จักในชื่อ tetrabromofluorescein เป็นตัวบ่งชี้กรด-เบสทั่วไปที่มีลักษณะปฏิกิริยาของกรดที่ละเอียดอ่อน- เป็นสีย้อมอินทรีย์ มีสูตรโมเลกุลคือ C15H9Br4NO5S, CAS 115-39-9 โครงสร้างทางเคมีประกอบด้วยวงแหวนเบนซีน อะตอมโบรมีน 4 อะตอม หมู่กรดซัลโฟนิก และหมู่ไฮดรอกซิล ตัวบ่งชี้ pH โบรโมฟีนอลบลูเป็นผลึกสีน้ำเงินเข้มที่มีจุดหลอมเหลวสูงและมีน้ำหนักโมเลกุลสัมพันธ์กัน สีที่ต่างกันจะปรากฏที่ค่า pH ที่แตกต่างกัน ภายใต้สภาวะที่เป็นกรด (pH 3.8-5.4) จะปรากฏเป็นสีเหลือง ภายใต้สภาวะที่เป็นกลางหรือเป็นด่างอ่อน (pH 6.5-8.3) จะปรากฏเป็นสีเขียว ภายใต้สภาวะที่เป็นด่างเข้มข้น (pH 9-11) จะปรากฏเป็นสีน้ำเงินเข้ม การเปลี่ยนสีนี้เป็นพื้นฐานของโบรโมบลูในฐานะตัวบ่งชี้กรดเบส เป็นตัวบ่งชี้กรด-เบสทั่วไปที่สามารถทำปฏิกิริยากับกรดหรือเบสเพื่อเปลี่ยนสีได้ ปฏิกิริยาของมันสามารถย้อนกลับได้ ซึ่งหมายความว่าสามารถเปลี่ยนสีได้ที่ค่า pH ที่แตกต่างกัน และยังสามารถคืนสภาพจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่งได้อีกด้วย ปฏิกิริยาย้อนกลับได้นี้ทำให้เป็นเครื่องมือวิเคราะห์การไทเทรตที่มีประโยชน์ ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวิเคราะห์การไทเทรตกรด-เบสในห้องปฏิบัติการ อินดิเคเตอร์โบรโมฟีนอลบลูยังสามารถใช้เป็นสีย้อมสำหรับการทดลองการย้อมสีและตัวชี้วัดปฏิกิริยาทางเคมี เป็นสีย้อมอินทรีย์ที่มีคุณสมบัติหลากหลาย มักใช้ในการวิเคราะห์การไทเทรตกรด-เบส และตัวชี้วัดปฏิกิริยาเคมีในห้องปฏิบัติการ เป็นตัวบ่งชี้ pH ที่เปลี่ยนสีจากสีเหลืองเป็นสีน้ำเงินภายในช่วง pH 3.0 ถึง 4.6 มักใช้เป็นสีย้อมตัวบ่งชี้สำหรับอิเล็กโทรโฟรีซิส อัตราการย้ายถิ่นของอิเล็กโตรโฟเรติกในเจลอยู่ในบริเวณของกรดนิวคลีอิกหรือโปรตีนโมเลกุลขนาดเล็ก
|
สูตรเคมี |
C19H10Br4O5S |
|
มวลที่แน่นอน |
666 |
|
น้ำหนักโมเลกุล |
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%) |
|
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
ค 34.06; สูง 1.50; เบอร์ 47.71; โอ้ 11.94; ส, 4.79 |
|
|
|
การสังเคราะห์มีสามประเภทสารละลายโบรโมฟีนอลบลูดังต่อไปนี้:
1. ละลายฟีนอลเรดในกรดอะซิติกน้ำแข็ง เติมสารละลายโบรมีนในกรดอะซิติกน้ำแข็ง คนให้เข้ากัน กวนเป็นเวลาหลายนาที เทลงในน้ำร้อนที่มีอุณหภูมิ 60 องศา ปล่อยให้เย็นจนถึงอุณหภูมิห้อง แล้ววางไว้ค้างคืน กรอง ล้างเค้กกรองด้วยกรดอะซิติกน้ำแข็งและเบนซีนตามลำดับ แล้วเช็ดให้แห้งเพื่อให้ได้โบรโมฟีนอลบลู
2. ละลายฟีนอลเรดในกรดอะซิติกน้ำแข็ง ตั้งไฟให้เดือด หยดสารละลายโบรมีนที่ละลายในกรดอะซิติกน้ำแข็ง กรองเมื่อแยกของแข็งสีเหลืองออก แล้วล้างโบรมีนอิสระด้วยกรดอะซิติก แล้วทำให้แห้งในอากาศเพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์น้ำมันดิบ ได้โบรโมฟีนอลบลูบริสุทธิ์จากการตกผลึกซ้ำด้วยกรดอะซิติกน้ำแข็งหรือตัวทำละลายผสมของอะซิโตนและกรดอะซิติกน้ำแข็ง
3. ละลายฟีนอลเรดและโบรมีนในกรดอะซิติกเพื่อเตรียมสารละลาย ขั้นแรก ให้ความร้อนสารละลายกรดฟีนอลเรดอะซิติกจนเดือด จากนั้นค่อย ๆ เติมสารละลายกรดอะซิติกโบรมีนลงไปคนให้เข้ากัน: เมื่อปฏิกิริยาฟีนอลเรดเสร็จสมบูรณ์และผลึกสีเหลืองไม่ตกตะกอนอีกต่อไป ให้เย็นและกรอง หลังจากล้างโบรมีนอิสระในคริสตัลออกด้วยกรดอะซิติกจำนวนเล็กน้อย แล้วจึงตกผลึกใหม่ด้วยกรดอะซิติกหรือกรดอะซิโตนอะซิติก และแห้งในอากาศเพื่อให้ได้โบรโมฟีนอลบลูบริสุทธิ์
โบรโมฟีนอลบลู (ชื่อทางเคมี: 3,3 ', 5,5' - tetrabromophenol sulfophthalein สูตรโมเลกุล: C19H10Br4O5S) เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นผงสีเหลืองอ่อนถึงสีเหลืองอมน้ำตาล ซึ่งแสดงให้เห็นคุณค่าการใช้งานที่กว้างขวางในหลายสาขา เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีเฉพาะตัว เช่น กรด-การเปลี่ยนสีเบสและลักษณะการดูดกลืนแสง
เป็นตัวบ่งชี้กรดพื้นฐาน-ในห้องปฏิบัติการ โดยมีช่วงการเปลี่ยนสีที่ pH 2.8 (สีเหลือง) ถึง 4.6 (สีน้ำเงิน) และระยะการเปลี่ยนผ่านกลางอาจปรากฏเป็นสีเขียวหรือสีน้ำเงินม่วง คุณลักษณะนี้ทำให้เป็นเครื่องมือสำคัญในการกำหนดจุดสิ้นสุดในการทดลองการไทเทรตกรด-เบส ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการไทเทรตของกรดแก่และเบสอ่อน โบรโมฟีนอลบลูสามารถระบุจุดปริมาณสัมพันธ์ได้อย่างแม่นยำผ่านการเปลี่ยนสี (สีเหลือง → น้ำเงิน) หลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากการไทเทรตมากเกินไป นอกจากนี้ รูปแบบเกลือโซเดียม (ละลายในน้ำและปรากฏเป็นสีน้ำเงิน) สามารถทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้การดูดซับในการไตเตรทที่ไม่ใช่-น้ำ บรรลุการตรวจจับจุดสิ้นสุดโดยการสร้างสารเชิงซ้อนด้วยไอออนของโลหะ
สถานการณ์การใช้งานทั่วไป:
การไทเทรตกรด-ในห้องปฏิบัติการ: ใช้สำหรับการทดลองไทเทรตระหว่างกรดแก่และเบสอ่อน กรดอ่อนและเบสแก่ เพื่อกำหนดจุดสิ้นสุดของปฏิกิริยาผ่านการเปลี่ยนสี
การไทเทรตสารละลายที่ไม่ใช่น้ำ: ใช้เป็นตัวบ่งชี้การดูดซับเพื่อตรวจจับความเข้มข้นของไอออนโลหะในระบบตัวทำละลายอินทรีย์ เช่น อะซิโตนและเอทานอล
โครมาโตกราฟีแบบชั้นบาง (TLC): ใช้เป็นตัวทำปฏิกิริยาเพื่อระบุกรดอะลิฟาติกคาร์บอกซิลิก น้ำตาลแอลกอฮอล์ และคลอรีนที่มีสารกำจัดศัตรูพืช เพื่อให้ได้การวิเคราะห์เชิงคุณภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงของสีพิเศษ
การประยุกต์ใช้ในสาขาชีวเคมีมุ่งเน้นไปที่เทคโนโลยีเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส และหน้าที่หลัก ได้แก่:
การติดตามการอพยพด้วยไฟฟ้า: เนื่องจากเป็นสีย้อมโมเลกุลขนาดเล็ก (น้ำหนักโมเลกุล 669.96) ความเร็วในการย้ายในเจลโพลีอะคริลาไมด์หรือเจล agarose จึงใกล้เคียงกับความเร็วของกรดนิวคลีอิกโมเลกุลขนาดเล็ก (เช่น ไพรเมอร์, siRNA) หรือโปรตีน (เช่น ส่วนเปปไทด์) ด้วยการเติมโบรโมฟีนอลบลูลงในตัวอย่าง ความคืบหน้าของอิเล็กโตรโฟเรซิสจึงสามารถตรวจสอบได้แบบเรียลไทม์ เพื่อป้องกันไม่ให้โมเลกุลเป้าหมายหมดช่วงเจล ตัวอย่างเช่น ในการทดสอบ SDS-PAGE 0.1%สารละลายโบรโมฟีนอลบลูมักใช้เพื่อติดป้ายกำกับด้านหน้าการอพยพของตัวอย่างโปรตีน
การย้อมสีกรดนิวคลีอิกและโปรตีน: สามารถรวมกับกรดนิวคลีอิก (DNA/RNA) เพื่อสร้างสารเชิงซ้อนสีน้ำเงินสำหรับการสังเกตการย้อมสีหลังจากเจลอิเล็กโทรโฟเรซิส รูปแบบของเกลือโซเดียมละลายได้ในน้ำมากกว่าและสามารถเตรียมเป็นสารละลายย้อมสีได้โดยตรง ซึ่งช่วยให้กระบวนการทดลองง่ายขึ้น
เทคนิค Western Blot และ 2-DE: ในการวิจัยโปรตีโอมิกส์ ซึ่งเป็นส่วนประกอบของบัฟเฟอร์การโหลด (เช่น 2 × SDS บัฟเฟอร์การโหลด) จะส่งเสริมการสูญเสียโปรตีนโดยการให้ประจุลบและทำหน้าที่เป็นตัวติดตามเพื่อระบุตำแหน่งการโหลดของตัวอย่าง
การสนับสนุนข้อมูลการทดลอง:
ในอะกาโรสเจลอิเล็กโตรโฟรีซิส อัตราการย้ายของโบรโมฟีนอลบลูใกล้เคียงกับอัตราการย้ายของชิ้นส่วนดีเอ็นเอ 100 bp ซึ่งสามารถใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับมาตรฐานน้ำหนักโมเลกุลได้
ความสามารถในการละลายของโบรโมฟีนอลบลู 0.1% ในเอทานอลสูงถึง 100 มก./มล. ซึ่งตรงตามข้อกำหนดสำหรับการเตรียมตัวอย่างที่มีความเข้มข้นสูง
การประยุกต์ใช้ทางวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อมส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์คุณภาพน้ำและการติดตามมลพิษของโลหะหนัก:
การตรวจจับ pH อย่างรวดเร็ว: ด้วยการเตรียมสารละลายตัวบ่งชี้โบรโมฟีนอลบลู (เช่น สารละลายเอธานอล 0.1%) จึงสามารถตรวจพบความเป็นกรดและความเป็นด่างของน้ำได้ที่ไซต์งาน ตัวอย่างเช่น ในการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม สามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่าน้ำเสียเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยออก (pH 6-9) หรือไม่
การสกัดและการแยกไอออนของโลหะหนัก: สารประกอบเชิงซ้อนที่เกิดขึ้นจากไอออนของโลหะ เช่น ทองแดง สังกะสี และโคบอลต์ สามารถสกัดได้ด้วยตัวทำละลายอินทรีย์ (เช่น คลอโรฟอร์มและเบนซีน) และวิเคราะห์เชิงปริมาณสำหรับโลหะหนักโดยใช้สเปกโตรโฟโตมิเตอร์ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะ pH 5-6 อัตราการสกัดโบรโมฟีนอลบลูสำหรับ Cu ² ⁺ สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 99% โดยมีขีดจำกัดการตรวจจับต่ำเพียง 0.01 มก./ลิตร
การย้อมสีจุลินทรีย์: ในฐานะที่เป็นสารย้อมสีทางเนื้อเยื่อวิทยา สามารถใช้ในการย้อมผนังเซลล์จุลินทรีย์เพื่อช่วยในการสังเกตสัณฐานวิทยาและการกระจายตัวของแบคทีเรีย
กรณีการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม:
ในการบำบัดน้ำเสียของโรงชุบด้วยไฟฟ้าบางแห่ง ระบบโบรโมฟีนอลบลูคลอโรฟอร์มสามารถแยกและตรวจจับความเข้มข้นของไอออนของทองแดงได้สำเร็จ ด้วยอัตราการคืนสภาพที่ 98.5% ซึ่งให้การสนับสนุนข้อมูลสำหรับการนำโลหะหนักกลับมาใช้ใหม่
สารละลายตัวบ่งชี้สีน้ำเงินโบรโมฟีนอลใช้สำหรับการตรวจสอบคุณภาพน้ำในทะเลสาบ ซึ่งประเมินระดับความเป็นกรดของน้ำอย่างรวดเร็วผ่านการเปลี่ยนสี และเป็นพื้นฐานสำหรับการฟื้นฟูระบบนิเวศ
มูลค่าทางอุตสาหกรรมของโบรโมฟีนอลบลูสะท้อนให้เห็นในด้านการสังเคราะห์สีย้อมและวัสดุศาสตร์
สารตัวกลางสีย้อม: สามารถใช้เป็นตัวกลางในการสังเคราะห์สีย้อมอื่นๆ (เช่น สีย้อมเอโซและสีย้อมแอนทราควิโนน) โดยแนะนำกลุ่มการทำงานเฉพาะผ่านปฏิกิริยาการแทนที่อะตอมของโบรมีน เพื่อเพิ่มความคงทนของสีย้อมและความคงตัวของแสง
การปรับเปลี่ยนพื้นผิวของวัสดุ: เมื่อรวมกับออกไซด์ของโลหะ (เช่น TiO ₂, ZnO) จะสามารถควบคุมคุณสมบัติการดูดกลืนแสงของวัสดุได้ ตัวอย่างเช่น ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบย้อม- ในฐานะที่เป็นสารไวแสง จะดูดซับแสงที่มองเห็นได้ (ความยาวคลื่นการดูดกลืนแสงสูงสุด 422 นาโนเมตร) และปรับปรุงประสิทธิภาพของเซลล์ผ่านการถ่ายโอนอิเล็กตรอน
การป้องกันการกัดกร่อน-ทางอุตสาหกรรม: เมื่อใช้ร่วมกับไทโอยูเรีย จะสามารถยับยั้งการกัดกร่อนของแมกนีเซียมอัลลอยด์ในสารละลายโซเดียมคลอไรด์ได้ กลไกการออกฤทธิ์ประกอบด้วยการสร้างฟิล์มป้องกันเชิงซ้อนบนพื้นผิวโลหะ และป้องกันการแทรกซึมของคลอไรด์ไอออน
ข้อมูลการใช้งานทางอุตสาหกรรม:
ประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของวัสดุคอมโพสิตโบรโมฟีนอลบลู TiO ₂ ภายใต้แสงแดดจำลอง (AM 1.5) สูงถึง 8.2% ซึ่งสูงกว่า TiO ₂ บริสุทธิ์ 3.1 เท่า
ในสารละลาย NaCl 3.5% สารเชิงซ้อนโบรโมฟีนอลบลูไทโอยูเรียลดอัตราการกัดกร่อนของแมกนีเซียมอัลลอยด์ AZ91D ลง 76% และยืดอายุการใช้งานของวัสดุได้อย่างมาก
ด้วยการบูรณาการเทคโนโลยีสหวิทยาการ การใช้งานในสาขาเกิดใหม่จะค่อยๆ ขยายตัว:
เซลล์แสงอาทิตย์ที่ไวต่อสีย้อม: ในฐานะสารไวแสง การฉีดอิเล็กตรอนที่สร้างด้วยภาพถ่ายอย่างมีประสิทธิภาพทำได้โดยการจับหมู่คาร์บอกซิลเข้ากับพื้นผิวของอนุภาคนาโน TiO ₂ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าอิเล็กโทรด TiO ₂ ที่ดัดแปลงด้วยโบรโมฟีนอลบลูมีความเข้มการดูดกลืนแสงเพิ่มขึ้น 2.3- เท่าในช่วงแสงที่มองเห็นได้ (400-500 นาโนเมตร) ซึ่งทำให้เกิดแนวคิดใหม่ๆ สำหรับการพัฒนาเซลล์แสงอาทิตย์ราคาประหยัด
ไบโอเซนเซอร์: เมื่อใช้ร่วมกับ Aptamers ก็จะสามารถสร้างแพลตฟอร์มการตรวจจับความไวสูง-ได้ ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์เรืองแสงที่ใช้สารเชิงซ้อนแอปทาเมอร์โบรโมฟีนอลบลูมีขีดจำกัดการตรวจจับในช่วงฟันกราม Dana สำหรับโมเลกุลเป้าหมาย เช่น ATP และโปรตีน ซึ่งให้การสนับสนุนทางเทคนิคสำหรับการวินิจฉัยโรคในระยะเริ่มแรก
การย่อยสลายด้วยแสง:สารละลายโบรโมฟีนอลบลูใช้เป็นแบบจำลองมลพิษในการประเมินประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง เช่น g-C ∝ N ₄ และ BiVO ₄ ภายใต้การฉายรังสี UV โบรโมฟีนอลบลูสามารถย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ภายใน 30 นาที ซึ่งถือเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการบำบัดน้ำเสียอินทรีย์
ป้ายกำกับยอดนิยม: สารละลายโบรโมฟีนอลบลู cas 115-39-9, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย