เมทิลเรด: ลักษณะการเตรียมและการใช้งาน - ชีววิทยา

สีแดงเมธิลเป็นสารซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวบ่งชี้ค่า pH สูตรทางเคมีคือ C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O ₂และมีชื่อวิทยาศาสตร์ว่ากรดเบนโซอิกไดเมทิลลามิโน -4-phenylazo-2 การใช้ตัวบ่งชี้ pH นี้เป็นหลัก จำกัด เพียงการแสดงปฏิกิริยาการหมักของแบคทีเรียคาร์โบไฮเดรตโดยเฉพาะในการทดสอบเมธิลเรด

ในการทดสอบประเภทนี้เมธิลเรดจะตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของ pH ของตัวกลาง ตัวบ่งชี้ pH ของเมทิลเรดเป็นกรดและสีของมันเป็นสีแดง ตัวบ่งชี้ pH นี้จะยังคงเป็นสีแดงต่ำกว่า pH 4.2 ในขณะที่สูงกว่า 6.3 จะเปลี่ยนเป็นสีเหลืองในขณะที่ในช่วงกลางจะให้เฉดสีส้มต่างๆ

ภาพตัวแทนของตัวบ่งชี้เมทิลเรดที่ pH ของกรดและ pH อัลคาไลน์ ที่มา: Pixabay.com/ ESMokrossA

ในแง่นี้ถ้าแบคทีเรียหมักคาร์โบไฮเดรตก็จะสร้างกรดผสมที่จะทำให้อาหารเลี้ยงเป็นกรดทำให้มองเห็นได้ด้วยตัวบ่งชี้ pH

เมธิลเรดยังมีแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ เช่นในการกำหนดสเปกโตรโฟโตเมตริกของโบรมีนซึ่งมีประโยชน์มากในการควบคุมความเข้มข้นของฮาโลเจนนี้ ควรสังเกตว่าโบรมีนมีอยู่ในของเสียตกค้างที่เกิดจากห้องปฏิบัติการที่ผลิตสารเคมีสำหรับใช้ในทางเภสัชกรรม

ในทางกลับกันตัวบ่งชี้ pH นี้ไม่เป็นพิษต่อมนุษย์ซึ่งแตกต่างจากตัวบ่งชี้และสีอื่น ๆ ที่พบในตลาด

กำลังดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับตัวบ่งชี้เมธิลเรดในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีศักยภาพในการกำจัดคลอรีนไฮโดรคาร์บอนในธรรมชาติ นอกจากนี้ยังถูกใช้เป็นแบบจำลองในการประเมินการกระทำของอนุภาคนาโนของซิลิกาที่สามารถย่อยสลายสิ่งตกค้างที่มีสีย้อมอะโซ

ลักษณะเฉพาะ

เมทิลเรดหรือกรดเบนโซอิก dimethylamino-4-phenylazo-2 หรือที่เรียกว่ากรด 4-dimethylaminoazobenzene 2-carboxylic เป็นผลมาจากการมีเพศสัมพันธ์ระหว่างกรดแอนทรานิลิกและ N, N-dimethylaniline

มีมวลโมเลกุล 269.116427 g / mol ระยะเลี้ยวอยู่ระหว่าง 4.2-6.3 ในช่วงนี้สีจะเป็นสีส้ม λmaxการดูดซับอยู่ที่ 410 นาโนเมตร

คุณสมบัติหลักของมันมีความสามารถในการเปลี่ยนโครงสร้างเมื่อรับโปรตอนหรือเมื่อมันยอมแพ้โปรตอน การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างนี้ทำให้สีแตกต่างกันไป นี่เป็นคุณสมบัติทั่วไปกับตัวบ่งชี้ pH อื่น ๆ

อย่างไรก็ตามไม่เหมือนอย่างอื่นคือมีคุณสมบัติในการตรวจจับกรดที่ pH ต่ำกว่ามาก ดังนั้นจึงตรวจจับกรดแก่

ในทางกลับกันไม่เหมือนกับตัวบ่งชี้ pH และสารให้สีอื่น ๆ เมทิลเรดไม่มีความเป็นพิษหรือการก่อมะเร็ง ดังนั้นจึงจัดอยู่ในกลุ่มที่ 3 โดย International Agency for Research on Cancer (IARC)

การจัดเตรียม

เมทิลเรดเตรียมได้ดังนี้: เมธิลเรด 0.1 กรัมชั่งออกและละลายในเมทานอล 1500 มล.

เมทิลเรดที่ใช้เป็นผู้พัฒนาสำหรับการทดสอบชื่อเดียวกัน (การทดสอบเมธิลเรด) จัดทำดังนี้:

เมทิลเรด 0.1 กรัมชั่งลงในเอทิลแอลกอฮอล์ 95 ° 300 มล. จากนั้นเติมน้ำกลั่น 200 มล.

ขอแนะนำให้เก็บสารละลายที่เตรียมไว้ในตู้เย็นและถ้าเป็นไปได้ในอุณหภูมิที่ -20 ° C ยิ่งดี ในรูปแบบนี้จะคงที่ได้ถึงหนึ่งเดือน

การประยุกต์ใช้งาน

ในการทดสอบเมทิลเรด

มีการทดสอบในห้องปฏิบัติการที่เรียกว่าเมทิลเรด เป็นสื่อกลางของ Clark and Lubs ที่ได้รับการแก้ไขแล้วเรียกว่า Methyl Red / Voges-Proskauer (RM / VP) อาหารเลี้ยงเชื้อเหลวนี้มีองค์ประกอบทางโภชนาการ (polypeptones) ระบบบัฟเฟอร์ pH และปริมาณน้ำตาลกลูโคส

การทดสอบเมทิลเรดจะวัดความสามารถของจุลินทรีย์ในการผลิตกรดผ่านกรดผสม ปฏิกิริยาจะถูกเปิดเผยโดยการเพิ่มตัวบ่งชี้ pH ของเมธิลเรดสองสามหยด

หากตัวบ่งชี้ยังคงเป็นสีแดงเมื่อเพิ่มหยดและผสมการทดสอบจะเป็นบวก ซึ่งหมายความว่าการก่อตัวของกรดเกิดขึ้นผ่านกรดผสม ในทางกลับกันหากสีจางลงและยังคงเป็นสีเดียวกับตัวกลางการทดสอบจะเป็นลบแสดงว่ามีการสร้างสารประกอบอื่นที่ทำให้ตัวกลางเป็นด่าง

ตัวบ่งชี้กรดเบส

เมทิลเรดมีประโยชน์ในฐานะตัวบ่งชี้กรดเบสในการวิเคราะห์ทางเคมี ตัวอย่างเช่นใช้ในการกำหนดโปรตีนโดยวิธีไมโครคีดาห์ล ในเทคนิคนี้ใช้ตัวบ่งชี้ pH แบบผสมที่เตรียมด้วยเมธิลเรด 0.1% ร่วมกับโบรโมเครซอลกรีน 0.2% ในแอลกอฮอล์ 95% ส่วนผสมนี้ใช้ในขั้นตอนการไตเตรท

การกำหนดโบรมีนทางสเปกโตรโฟโตเมตริก

เมธิลเรดใช้ในการตรวจวัดสเปกโตรโฟโตเมตริกของโบรมีนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในห้องปฏิบัติการทางเคมีชีวภาพที่มีการผลิตสารเคมีสำหรับใช้ในทางการแพทย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับโบรมีนเป็นองค์ประกอบทางเคมีหลัก

ตัวอย่างคือการสังเคราะห์ 2-bromo-5 (-2-bromo-2-nitrovinyl) -furan ในระหว่างกระบวนการสังเคราะห์จะมีการผลิตสารพิษ

บริษัท เหล่านี้ต้องควบคุมปริมาณสารพิษในของเสียที่สร้างขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าความเข้มข้นดังกล่าวอยู่ในขอบเขตที่อนุญาต Gaytán et al. อธิบายเทคนิคการตรวจจับโบรมีนที่มีความเข้มข้นต่ำในของเสียที่เหลือโดยใช้เมธิลเรด

ผู้เขียนอธิบายว่าเทคนิคนี้ได้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมภายใต้สภาวะการทำงานต่อไปนี้: pH = 2.5 เวลา 20 นาทีและการเติม Na ₂ S ₂ O ₃ 3 มล.

การใช้เมทิลเรดในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

เมทิลเรดถูกนำมาใช้ในการตรวจสอบต่างๆเพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้ในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนในแหล่งน้ำที่ได้รับของเสียที่เป็นพิษจากอุตสาหกรรมสิ่งทอซึ่งใช้สีย้อมอาโซหลายชนิด

ในแง่นี้ Mahmoud ในปี 2009 ได้ศึกษาการย่อยสลายด้วยแสงของสีย้อมเมธิลเรด พวกเขาค้นพบว่าอนุภาคนาโนของซิลิกา (SiO2 NP) มีฤทธิ์ในการย่อยสลายด้วยแสงของสีย้อมนี้

ในทางกลับกันตัวบ่งชี้ pH นี้กำลังถูกตรวจสอบว่าเป็นสารที่มีประโยชน์ในการทำลายคลอรีนไฮโดรคาร์บอนด้วยสารเคมีไฟฟ้า สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากคลอรีนไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบที่เป็นพิษที่ทำลายสิ่งแวดล้อม

อ้างอิง

Gaytán E, Hernández B, Rodríguez, Negrín Z, Milián D. การกำหนดสเปกโตรโฟโตเมตริกของโบรมีนด้วยเมธิลเรด วารสารเคมีคิวบา 2548; 17 (1): 54-60.
“ เมทิลเรด” Wikipedia สารานุกรมเสรี 3 ต.ค. 2018, 07:51 UTC. 17 พ.ค. 2019 17:38 น. en.wikipedia.
Himedia Laboratories ตัวบ่งชี้เมทิลแดง มีจำหน่ายที่: himedialabs.com
ผู้ร่วมให้ข้อมูล Wikipedia “ เมทิลเรด” Wikipedia สารานุกรมเสรี Wikipedia, สารานุกรมเสรี, 2 ก.ค. 2561. เว็บ. 17 พ.ค. พ.ศ. 2562.
Mahmoud MA, Poncheri A. , Badr Y. , Abd El Wahed MG การย่อยสลายด้วยแสงของเมทิลเรดย้อม S. Afr. ญ. วิทย์. 2009; 105 (7-8): 299-303 มีให้จาก: .scielo.
Sandoval D. การศึกษาจลน์ของโบรมีนของเมทิลเรด 2547. วิทยานิพนธ์เพื่อรับวุฒิปริญญาตรีเคมี. มหาวิทยาลัยอิสระแห่งชาตินิการากัว มีจำหน่ายที่: riul.unanleon.edu

เมทิลเรด: ลักษณะการเตรียมและการใช้งาน - ชีววิทยา - 2026