METILVÖRÖS: JELLEMZŐK, ELŐÁLLÍTÁS ÉS ALKALMAZÁSOK - BIOLÓGIA - 2025

A metilvörös olyan vegyület, amely pH-mutatóként szolgál. Kémiai képlete C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O _2, és a tudományos neve dimetilamino-4-fenilazo-2 benzoesav. Ennek a pH-indikátornak az elsődleges felhasználása a szénhidrátos baktériumok fermentációs reakcióinak feltárására korlátozódik, különösen a metilvörös teszt során.

Az ilyen típusú vizsgálatban a metilvörös a közeg pH-jának változásait érzékeli. A metilvörös pH-mutató maga savas, és színe vörös. Ez a pH-mutató vörös marad 4,2-es pH alatt, míg 6,3 felett sárgára vált, míg a közbenső tartományban különböző narancssárga árnyalatú.

Reprezentatív kép a metilvörös indikátorról savas és lúgos pH-n. Forrás: Pixabay.com/ ESMokrossA

Ebben az értelemben, ha a baktériumok fermentálják a szénhidrátot, akkor vegyes savakat képez, amelyek megsavanyítják a tápközeget, és a pH-mutatónak köszönhetően láthatóvá teszik őket.

A metilvörösnek van más felhasználása is, például a bróm spektrofotometriás meghatározásában, amely nagyon hasznos e halogén koncentrációjának szabályozására. Meg kell jegyezni, hogy a bróm jelen van a maradék hulladékokban, amelyeket laboratóriumok generálnak, amelyek gyógyszerészeti felhasználásra kémiai anyagokat gyártanak.

Másrészt ez a pH-mutató nem mérgező az emberekre, ellentétben a piacon található egyéb mutatókkal és színezékekkel.

Kutatás folyik a metilvörös indikátor potenciális bioremediátorként a klórozott szénhidrogének természetben történő eltávolításában. Ezen túlmenően modellként használták az olyan szilícium-dioxid nanorészecskék hatásának értékelését, amelyek az azo-színezékeket tartalmazó maradékok lebontására szolgálnak.

jellemzők

A metilvörös vagy dimetil-amino-4-fenilazo-2-benzoesav, más néven 4-dimetil-amino-benzoién-2-karbonsav, az antraánsav és az N, N-dimetil-anilin közötti kapcsolódás eredményeként jön létre.

Molekulatömege 269,114277 g / mol. Forgási tartománya 4,2–6,3 között van. Ebben a tartományban a színe narancssárga. A λmax abszorpció 410 nm-en van.

Fő jellemzője, hogy megváltoztathatja a szerkezetét protonok elfogadásakor vagy protonok feladásakor. Ez a szerkezeti változás színváltozást okoz. Ez más pH-mutatókkal közös jellemző.

Másoktól eltérően azonban az a tulajdonsága, hogy sokkal alacsonyabb pH-nál detektálja a savakat. Ezért erős savakat detektál.

Másrészt, ellentétben más pH-mutatókkal és színezékekkel, a metilvörösnek nincs ismert toxikus vagy karcinogenitása. Ezért a Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség (IARC) a 3. csoportba sorolja.

Készítmény

A metilvörös-származékot az alábbiak szerint állítják elő: 0,1 g metilvörös-et lemérünk és 1500 ml metanolban feloldunk.

Az azonos névű teszt (metilvörös teszt) fejlesztőjeként használt metilvörös készítmény az alábbiak szerint készül:

0,1 g metilvöröset mérünk 300 ml 95 ° -os etil-alkoholba. Ezt követően 200 ml desztillált vizet adunk az előző készítményhez.

Javasoljuk, hogy az elkészített oldatot hűtőszekrényben és lehetőleg -20 ° C-on aliquot részekben tárolja, annál jobb. Ebben a formában egy hónapig stabil.

Alkalmazások

A metilvörös tesztben

Van egy metilvörösnek nevezett laboratóriumi vizsgálat. Valójában a módosított Clark és Lubs közeg, metilvörös / Voges-Proskauer (RM / VP). Ez a folyékony táptalaj táplálkozási elemekkel (polipeptonokkal), pH-puffer-rendszerrel és glükózterheléssel rendelkezik.

A metilvörös teszt méri a mikroorganizmusok képességét savak előállítására a kevert savak révén. A reakciót néhány csepp metilvörös pH-indikátor hozzáadásával derítjük fel.

Ha az indikátor piros marad cseppek hozzáadása és keverése közben, akkor a teszt pozitív. Ez azt jelenti, hogy a savak képződése a vegyes savakon keresztül történt. Ha viszont a szín elhalványul, és ugyanaz marad, mint a közeg, akkor a teszt negatív, jelezve, hogy más vegyületeket állítottak elő, amelyek a közeget lúgosítják.

Sav-bázis mutató

A metilvörös sav-bázis indikátorként használható a kémiai elemzés során. Például a fehérjék mikro-Kjeidahl módszerrel történő meghatározására használják. Ebben a technikában egy kevert pH-indikátort használunk, amely 0,1% metilvörös-re van készítve, és 0,2% brómkrezol-zöld, 95% alkoholban. Ezt a keveréket a titrálási lépésben használjuk.

A bróm spektrofotometriás meghatározása

A metilvörös-et a bróm spektrofotometriás meghatározásánál használják, különösen a kémiai bioaktivitási laboratóriumokban, ahol olyan gyógyszerészeti célú vegyi anyagokat állítanak elő, amelyekben a bróm van a fő kémiai elem.

Példa erre a 2-bróm-5 (-2-bróm-2-nitro-vinil) -furán szintézise. A szintézis során mérgező anyagokat állítanak elő.

Ezeknek a vállalatoknak szabályozniuk kell a toxikus anyagok mennyiségét az általuk keletkező hulladékban annak biztosítása érdekében, hogy az említett koncentráció a megengedett határokon belül legyen. Gaytán és munkatársai: Írja le a bróm alacsony koncentrációjának kimutatására szolgáló eljárást a maradék hulladékban metilvörös módszerrel.

A szerzők leírják, hogy a technika kapott kiváló eredményeket az alábbi munkakörülmények: pH = 2,5, idő 20 perc és a hozzáadott 3 ml Na ₂ S ₂ O ₃.

A metilvörös felhasználása a tudományos kutatásban

A metilvörös-et különféle vizsgálatok során használták annak érdekében, hogy megoldást találjanak a textiliparban mérgező hulladékot tartalmazó vízforrások szennyeződésmentesítésére, amelyek különböző azófestékeket használnak.

Ebben az értelemben Mahmoud 2009-ben tanulmányozta a metilvörös festék fotokatalitikus lebontását. Felfedezték, hogy a szilícium-dioxid nanorészecskék (SiO2 NP) aktívak ezen festék fotokatalitikus lebontásában.

Másrészt ezt a pH-mutatót potenciálisan hasznos anyagként vizsgálják a klórozott szénhidrogének elektrokémiai szerek általi megsemmisítésére. Ez rendkívül fontos, mivel a klórozott szénhidrogének mérgező vegyületek, amelyek károsítják a környezetet.

Irodalom

1. Gaytán E, Hernández B, Rodríguez, Negrín Z, Milián D. A bróm metilvörös-spektrofotometriás meghatározása. Cuban Journal of Chemistry, 2005; 17 (1): 54-60.
2. "Metilvörös." Wikipédia, a szabad enciklopédia. 2018. október 3., 07:51 UTC. 2019. május 17., 17:38. en.wikipedia.
3. Himedia Laboratories. Metilvörös mutató. Elérhető a himedialabs.com oldalon
4. Wikipedia közreműködői. "Metilvörös." Wikipédia, a szabad enciklopédia. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2018. július 2. Web. Május 17 2019.
5. Mahmoud MA, Poncheri A., Badr Y., Abd El Wahed MG A metilvörös festék fotokatalitikus lebontása. S. Afr. j. sci. 2009-ben; 105 (7-8): 299-303. A következő címen szerezhető be:.scielo.
6. Sandoval D. A metilvörös brómjának kinetikai vizsgálata. 2004. tézis a kémiai alapképzettség megszerzéséhez. Nicaraguai Nemzeti Autonóm Egyetem. Elérhető a következő oldalon: riul.unanleon.edu