METYYLIPUNA: OMINAISUUDET, VALMISTUS JA SOVELLUKSET - BIOLOGIA - 2026

Metyyli punainen on yhdiste, joka toimii pH-indikaattorina. Sen kemiallinen kaava on C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O _2, ja tieteellinen nimi on dimetyyliamino-4-fenyyliatso-2 bentsoehappoa. Tämän pH-indikaattorin ensisijainen käyttö on rajoitettu hiilihydraattibakteerien käymisreaktioiden paljastamiseen, erityisesti metyylipunakokeessa.

Tämän tyyppisessä testissä metyylipuna havaitsee muutokset väliaineen pH: ssa. Metyylipunainen pH-indikaattori on itsessään hapan ja sen väri on punainen. Tämä pH-indikaattori pysyy punaisena alle pH: n 4,2, kun taas yli 6,3: sta se muuttuu keltaiseksi, kun taas välialueella se tuottaa erilaisia ​​oransseja sävyjä.

Edustava kuva metyylipunaindikaattorista happamassa ja emäksisessä pH: ssa. Lähde: Pixabay.com/ ESMokrossA

Tässä mielessä, jos bakteerit fermentoivat hiilihydraattia, se muodostaa sekahappoja, jotka hapottavat kasvatusväliainetta, mikä tekee niistä näkyviä pH-indikaattorin ansiosta.

Metyylipunaisella on myös muita sovelluksia, kuten bromin spektrofotometrisessä määrityksessä, ja se on erittäin hyödyllinen tämän halogeenipitoisuuden säätelemisessä. On huomattava, että bromia on läsnä jäännösjätteissä, jotka syntyvät laboratorioissa, jotka valmistavat kemiallisia aineita farmaseuttiseen käyttöön.

Toisaalta tämä pH-indikaattori ei ole myrkyllinen ihmisille, toisin kuin muut markkinoilla olevat indikaattorit ja väriaineet.

Tutkimusta jatketaan, kun metyylipunaindikaattori on mahdollinen bioremediaattori kloorattujen hiilivetyjen poistamisessa luonnossa. Lisäksi sitä on käytetty mallina arvioida piidioksidinanohiukkasten vaikutusta, jotka voivat toimia hajottamalla atsoväriaineita sisältäviä tähteitä.

ominaisuudet

Metyylipunainen tai dimetyyliamino-4-fenyyliatso-2-bentsoehappo, jota kutsutaan myös 4-dimetyyliaminoatsobentseeni-2-karboksyylihapoksi, johtuu antraniilihapon ja N, N-dimetyylianiliinin kytkemisestä.

Sen molekyylimassa on 269,116427 g / mol. Sen kääntöalue on välillä 4,2-6,3. Tällä alueella sen sävy on oranssi. Absorptio λmax on aallonpituudella 410 nm.

Sen pääominaisuutena on, että sillä on kyky muuttaa rakennettaan hyväksyessään protoneja tai kun se luovuttaa protoneja. Tämä rakennemuutos aiheuttaa sen värin vaihtelun. Tämä on yhteinen piirre muissa pH-indikaattoreissa.

Kuitenkin, toisin kuin muut, sillä on ominaisuus havaita hapot paljon alhaisemmassa pH: ssa. Siksi se havaitsee vahvat hapot.

Toisaalta, toisin kuin muissa pH-indikaattoreissa ja väriaineissa, metyylipunaisella ei ole tunnettua toksisuutta tai karsinogeenisuutta. Siksi se on luokiteltu ryhmään 3 kansainvälisen syöpätutkimusjärjestön (IARC) toimesta.

Valmistautuminen

Metyylipuna valmistetaan seuraavasti: 0,1 grammaa metyylipunaa punnitaan ja liuotetaan 1500 ml: aan metanolia.

Saman nimen testissä (metyylipunainen testi) kehittäjänä käytetty metyylipuna valmistetaan seuraavasti:

0,1 g metyylipunaa punnitaan 300 ml: aan 95 °: n etyylialkoholia. Seuraavaksi lisätään 200 ml tislattua vettä edelliseen valmisteeseen.

Valmistettua liuosta on suositeltavaa säilyttää jääkaapissa ja mikäli mahdollista, erinä -20 ° C: ssa, sitä parempi. Tässä muodossa se on vakaa jopa kuukauden.

Sovellukset

Metyylipunakokeessa

Meneillään on metyylipunainen laboratoriotesti. Se on itse asiassa muokattu Clark and Lubs -väliaine, nimeltään Methyl Red / Voges-Proskauer (RM / VP). Tässä nestemäisessä viljelyväliaineessa on ravintoelementtejä (polypeptoneja), pH-puskurijärjestelmä ja glukoosikuormitus.

Metyylipunatesti mittaa mikro-organismien kykyä tuottaa happoja sekoitettujen happojen kautta. Reaktio paljastetaan lisäämällä muutama tippa metyylipunaista pH-indikaattoria.

Jos indikaattori pysyy punaisena, kun lisätään tippoja ja sekoitetaan, testi on positiivinen. Tämä tarkoittaa, että happojen muodostuminen tapahtui sekoitettujen happojen kautta. Jos väri puolestaan ​​haalistuu ja pysyy samana värinä kuin väliaine, testi on negatiivinen, mikä osoittaa, että tuotettiin muita yhdisteitä, jotka emästivät elatusainetta.

Happo-emäs-indikaattori

Metyylipuna on käyttökelpoinen happo-emäs-indikaattorina kemiallisessa analyysissä. Sitä käytetään esimerkiksi proteiinien määrittämiseen mikro-Kjeidahl-menetelmällä. Tässä tekniikassa käytetään sekoitettua pH-indikaattoria, joka on valmistettu 0,1% metyylipunaisella, yhdessä 0,2% bromikresolivihreän kanssa 95% alkoholissa. Tätä seosta käytetään titrausvaiheessa.

Bromin spektrofotometrinen määritys

Metyylipunaa käytetään bromin spektrofotometrisessä määrityksessä, etenkin kemiallisen bioaktiivisuuden laboratorioissa, joissa tuotetaan farmaseuttisesti käytettäviä kemiallisia aineita, joissa bromi on tärkein kemiallinen alkuaine.

Esimerkki on 2-bromi-5 (-2-bromi-2-nitrovinyyli) furaanin synteesi. Synteesiprosessin aikana syntyy myrkyllisiä aineita.

Näiden yritysten on säänneltävä myrkyllisten aineiden määrää syntyvässä jätteessä varmistaakseen, että mainittu pitoisuus on sallittujen rajojen sisällä. Gaytán et al., Kuvaile tekniikka, jolla havaitaan pienet bromipitoisuudet jäännösjätteissä metyylipunaa käyttämällä.

Kirjoittajat kuvaavat, että tekniikka on saatu erinomaisia tuloksia seuraavissa työoloja: pH = 2,5, aika 20 min, ja lisättiin 3 ml Na ₂ S ₂ O ₃.

Metyylipunan käyttö tieteellisessä tutkimuksessa

Metyylipunaa on käytetty erilaisissa tutkimuksissa, jotta löydettäisiin mahdollinen ratkaisu puhdistamaan vesilähteet, jotka vastaanottavat tekstiiliteollisuuden tuottamat myrkylliset jätteet, jotka käyttävät erilaisia ​​atsoväriaineita.

Tässä mielessä Mahmoud tutki vuonna 2009 metyylipunaisen väriaineen fotokatalyyttistä hajoamista. He havaitsivat, että piidioksidinanohiukkaset (SiO2 NP) ovat aktiivisia tämän väriaineen fotokatalyyttiseen hajoamiseen.

Toisaalta tätä pH-indikaattoria tutkitaan mahdollisesti käyttökelpoisena aineena kloorattujen hiilivetyjen tuhoamisessa sähkökemiallisten aineiden avulla. Tämä on erittäin tärkeää, koska klooratut hiilivedyt ovat myrkyllisiä yhdisteitä, jotka vahingoittavat ympäristöä.

Viitteet

1. Gaytán E, Hernández B, Rodríguez, Negrín Z, Milián D. Bromin spektrofotometrinen määritys metyylipunaisella. Cuban Journal of Chemistry, 2005; 17 (1): 54 - 60.
2. "Metyylipuna." Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. 3. lokakuuta 2018, 07:51 UTC. 17. toukokuuta 2019, 17:38. en.wikipedia.
3. Himedia Laboratories. Metyylipunaindikaattori. Saatavana osoitteessa: himedialabs.com
4. Wikipedian avustajat. "Metyylipuna." Wikipedia, ilmainen tietosanakirja. Wikipedia, Vapaa tietosanakirja, 2. heinäkuuta 2018. Verkko. 17. toukokuuta 2019.
5. Mahmoud MA, Poncheri A., Badr Y., Abd El Wahed MG Metyylipunaisen väriaineen fotokatalyyttinen hajoaminen. S. Afr. j. Sei. 2009; 105 (7-8): 299 - 303. Saatavana osoitteesta:.scielo.
6. Sandoval D. Metyylipunaisen bromauksen kineettinen tutkimus. 2004. Opinnäytetyö kemian kandidaatin tutkinnon suorittamiseksi. Nicaraguan kansallinen autonominen yliopisto. Saatavana osoitteessa: riul.unanleon.edu