תימול כחול: מאפיינים, הכנה ויישומים - ביולוגיה - 2025

הכחול יימול הוא חומר הטבע אורגני מוכר השירות שלה כאינדיקטור pH במעבדות כימיות. זה ידוע גם בשם תימול סולפונפטלין והנוסחה הכימית שלו היא C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

יש לו שני מרווחי סיבוב, האחד ממוקם באזור החומצי והשני נמצא באזור האלקלי. ב pH מתחת 2.8 צבע המחוון אדום. מיד אחר כך נמצא מרווח הפניות הראשון, שנמצא בין 1.2 ל 2.8 ושם הוא הופך לצהוב חום.

צבעי אינדיקטור כחול תימול ב- pH שונה. מקור: תמונה ערוכה של LHcheM.

צבע זה נשאר יציב עד שהוא מגיע ל- pH 8, שם נמצא מרווח הפיכה השני, בין 8.0 ל 9.6, ופונה לכחול-סגול. נכון לעכשיו הוא משמש ליישומים מעניינים מאוד, למשל ביצירת חיישן כימי (אופטו) ספוג בכחול תימול שעובד בזכות הרגישות של חומר זה לשינויים בחומציות ה- pH.

יש לטפל בכחול תימול בעזרת מכשירים ביו-בטיחותיים, מכיוון שהוא חומר המגרה את העור והריריות. במקרה של מגע ישיר, התזות, בליעה או שאיפה בשוגג, יש ליישם נהלי עזרה ראשונה ולבקש רופא.

לגבי סיכון ורעילות, חומר זה מסווג כתרכובת בדרגת סיכון 1 עבור 3 הפרמטרים (בריאות, דליקות ותגובה). המספר 1 מצביע על כך שהסיכון הקיים לשלושת ההיבטים שהוזכרו לעיל הוא קל. עם זאת, הוא נחשב לחומר מאכל.

מאפיינים

המאפיינים הבולטים ביותר הם שכחול תימול הוא תרכובת בעלת מראה גבישי וצבעו חום-ירוק.

לא ניתן להשתמש במים להכנת תמיסה מימית של אינדיקטור pH זה, מכיוון שהם אינם מסיסים בממיס זה. במקרה זה, ניתן להשתמש באלכוהול אתילי או בתמיסות אלקליות מדוללות.

לתכלול תימול יש ריח אופייני. המסה המולקולרית שלו היא 466.60 גרם / מול, יש לה נקודת התכה שנעה בין 221-224 מעלות צלזיוס, ואילו הצפיפות שלה היא 1.19 ק"ג / ל.

הכנה

לאחר ההכנה, יש לאחסן אותו בטמפרטורת 15 ° C-20 ° C. להלן מספר מתכוני הכנה.

תמיסת מחוון pH של תימול כחול

שוקלים 0.1 גרם של כחול תימול וממיסים אותו ב- 2.15 מ"ל של תמיסת נתרן הידרוקסיד 0.1 מ"ול ו -20 מ"ל אתנול (95%). בהמשך להוסיף מים עד 100 מ"ל.

תמיסה אתנולית של אינדיקטור pH כחול בתימול

שוקלים 0.1 גרם של כחול תימול במאה מ"ל אתנול (95%), ואז מסננים במידת הצורך.

תמיסת אינדיקטור כחול לתימול עם פנולפתאלין

הכן תערובת של 2.2 מ"ל של 0.1 נתרן הידרוקסיד מולקולרי ו -50 מ"ל אתנול (95%) ופירק שם 0.1 גרם של כחול תימול שנשקל בעבר. מלא את הנפח עם מים עד 100 מ"ל.

לאחר מכן, קחו 3 נפחים של פיתרון זה וערבבו עם 2 כרכים של תמיסת פנולפתלין.

מד יאמאדה

בכותרות מסוימות ניתן להשתמש בתערובת של כמה אינדיקטורים לבסיס חומצה, המכונה "מחוון יאמדה" לכבוד יוצרו. ניתן להכין מחוון זה באופן הבא.

- שקלו 0.05 גרם של כחול תימול, 0.125 גרם של מתיל אדום, 0.6 גרם של ברומותימול כחול ו- 1.0 גרם של פנולפתלין.

- להמיס ליטר 1 של אתנול. התמיסה תציג צבע אדום חזק, אותו יש לנטרל עם כמה טיפות של תמיסת NaOH של 0,05 מול / ליטר עד שהוא הופך לירוק.

- מניחים כ 500 מ"ל מים ומוסיפים את הצביעה. לאחר מכן, יש לדלל 2 ליטר מים מזוקקים. שילוב זה מציע את פיתולי הצבעים הבאים:

- pH אדום 0 - ≤ 3

- צהוב: pH> 3 pH ≤ 6

- pH ירוק = 7

- כחול ≥ pH 8 - <11

- סגול: pH ≥ 11 - ≤ 14

רַעֲלָנוּת

כחול תימול מייצר גירוי קל של העור ורירית העיניים במגע ישיר. זה גם מזיק אם הוא נבלע או נשאף. במקרה של מגע עם עור וריריות, מומלץ לשטוף את האזור הפגוע בשפע של מים. ניתן להניח קרם נמרץ על העור כדי להקל על הגירוי.

במקרה של בליעה ושאיפה, יש לפנות לסיוע רפואי מיידי על ידי מעבר למרכז הבריאות הקרוב ביותר.

במובן זה, NFPA (האיגוד הלאומי להגנת אש) מסווג חומר זה בסיכון בריאותי, דליקות ותגובה של 1. זה אומר סיכון נמוך, לכל שלושת ההיבטים.

יישומים

לתכלול כחול יש שימושים שונים, אך השימוש העיקרי בו הוא כאינדיקטור pH בתגובות על בסיס חומצה.

בזמן הטיטרציה עם כחול תימול, אם היה מוכן עם אלכוהול, יש לזכור כי טיפת התמיסה האלכוהולית נוטה להתפשט ולהתפשט ביתר קלות מאשר אינדיקטורים מימיים. לכן קיים סיכון שהמחוון בא במגע עם אמצעי מדיה שונים בטרם עת.

טיטרציה של חומצת לימון

ניתן לטייטר חומצה לימונית באמצעות אלקלי 1N; וכמדד pH מומלץ להשתמש בכחול תימול.

כחול תימול משמש לייצור אופטודה (חיישן כימי)

לאחרונה נוצר אופטודה (חיישן כימי אופטי) המבוסס על מחוון ה- pH הכחול של התימול. מדד pH זה נבחר מכיוון שיש לו שני טווחי שינוי, אחד ב pH חומצי ואחד ב pH בסיסי.

המתודולוגיה הוצעה על מנת לאתר CO ₂ במערכת ניתוח הזרקת הזרימה (FIA) וגילוי ספקטרופוטומטרי.

לשם כך, החוקרים קיבעו כימית את אינדיקטור ה- pH הכחול של התימול על קבוצה של סיבים אופטיים מזכוכית משוננת באמצעות תהליך שנקרא סילאניזציה במדיה אורגנית. בהמשך נוצרים התנאים ליצירת CO ₂ באמצעות מימן קרבונט חוצץ בתוספת חומצה זרחתית.

ה- CO ₂ שנוצר מפוזר דרך קרום פוליטטראפלואורואילן, ומופנה לתא הגילוי, שם נמצא האופטודה, אשר במקרה זה מכיל חומר שרגיש לשינויים ב- pH.

האופטודה לוכדת את החומר שיש למדוד, ויכול לסמן בקולומטרית את התגובות המיוצרות שם.

השיטה המתוארת השיגה תוצאות משביעות רצון, דומות מאוד לאלו שהתקבלו באמצעות פוטנציומטריה כאשר נקבע CO ₂ בדגימות מים מינרליים.

לאופטודה העשויה מבורוסיליקט וסיבים אופטיים כחולים בתימול הייתה זמן תגובה קצר ואורך חיי שירות ארוך.

אפליקציות אחרות

גבריאל ואח 'בדקו את התלות בספיגותם הטוחנית של כחול תימול עם הטמפרטורה והמליחות ואת יישומם בקביעה ספקטרופוטומטרית של pH במי נחום.

מהחקירה עולה כי קיימת תלות לינארית של ספיגות מולקולריות ביחס לטמפרטורה שבין 5 ° C ל- 30 מעלות צלזיוס, ובמליחות בלבד ₅₉₆ ε (I ^2- ).

הפניות

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). אופטי pH מבוסס על כחול תימול: יישום לקביעת CO2 באמצעות מערכת ניתוח הזרקת זרימה. כימיה אקלקטית, 35 (2), 33-43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J ו- Gómez-Parra A. תלות של ספיגות מולקולריות של כחול טימול בטמפרטורה ומליחות: יישום לקביעה ספקטרופוטומטרית של pH במי נחום. מַדָע. 2005; 31 (1b)
3. הנחיות פרמצבטיות. ניתן להשיג ב: pharmaguideline.com
4. תורמים בוויקיפדיה. "תימול כחול." ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית, 28 במרץ 2018. אינטרנט. 23 במאי. 2019.
5. סאנצ'ס סי, פרנסיסקו ג'יי, צ'סטרוס, קרלוס וקטימה, עיסא א '(2006). שימוש במבחן אינפרא אדום באתרו כדי לפקח על תגובות ההסמכה. הנדסה ומחקר, 26 (1), 5-14. הוחזר ב 24 במאי 2019, זמין בכתובת: scielo.org.