Solució de blau de bromofenoltambé conegut com a tetrabromofluoresceïna, és un indicador àcid-base comú amb característiques de reacció àcid-base sensible. Pertany als colorants orgànics, la fórmula molecular és C15H9Br4NO5S, CAS 115-39-9. L'estructura química inclou un anell de benzè, quatre àtoms de brom, un grup àcid sulfònic i un grup hidroxil. L'indicador de pH blau de bromofenol és un cristall blau fosc amb un punt de fusió elevat i pes molecular relatiu. Apareixeran diferents colors a diferents valors de pH. En condicions àcides (pH 3,8-5,4), sembla groc; En condicions neutres o dèbilment alcalines (pH 6,5-8,3), sembla verd; En condicions alcalines fortes (pH 9-11), sembla blau fosc. Aquest canvi de color és la base del blau brom com a indicador àcid-base. És un típic indicador àcid-base que pot reaccionar amb àcid o base per canviar de color. La seva reacció és reversible, és a dir, pot patir canvis de color a diferents valors de pH i també pot recuperar-se d'un color a un altre. Aquesta reacció reversible la converteix en una eina útil d'anàlisi de valoració. S'utilitza principalment per a l'anàlisi de valoració àcid-base al laboratori, l'indicador de blau de bromofenol també es pot utilitzar com a colorant per a experiments de tenyit i indicadors de reaccions químiques. És un colorant orgànic de múltiples característiques, utilitzat habitualment en l'anàlisi de valoració àcid-base i en els indicadors de reaccions químiques al laboratori. És un indicador de pH que canvia de color de groc a blau dins del rang de pH de 3,0 a 4,6. Sovint s'utilitza com a colorant indicador per a l'electroforesi. La velocitat de migració electroforètica en gel es troba a la regió d'àcid nucleic o proteïna de molècules petites.
|
Fórmula química |
C19H10Br4O5S |
|
Missa exacta |
666 |
|
Pes molecular |
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%) |
|
Anàlisi elemental |
C, 34,06; H, 1,50; Br, 47,71; O, 11,94; S, 4,79 |
|
|
|
Hi ha tres tipus de síntesisolució de blau de bromofenol, de la següent manera:
1. Dissoleu el vermell de fenol en àcid acètic glacial, afegiu la solució de brom a l'àcid acètic glacial amb agitació, remeneu-lo durant uns minuts, aboqueu-lo en aigua calenta a 60 graus, refredeu-lo a temperatura ambient i poseu-lo durant la nit. Filtrar, rentar el pastís de filtre amb àcid acètic glacial i benzè al seu torn i assecar-lo per obtenir blau de bromofenol.
2. Dissoleu el vermell de fenol en àcid acètic glacial, escalfeu-lo a ebullició, deixeu caure la solució de brom dissolt en àcid acètic glacial, filtreu quan el sòlid groc es separi, netegeu el brom lliure amb àcid acètic i assequeu-lo a l'aire per obtenir el producte brut. El blau de bromofenol pur es va obtenir per recristal·lització amb àcid acètic glacial o dissolvent mixt d'acetona i àcid acètic glacial.
3. dissol el vermell de fenol i el brom en àcid acètic per preparar una solució. En primer lloc, escalfeu la solució d'àcid acètic vermell de fenol fins a ebullició i, a continuació, afegiu lentament la solució d'àcid acètic de brom amb agitació: quan la reacció vermella de fenol s'hagi completat i el cristall groc ja no es precipita, refredeu-lo i filtreu-lo. Després de rentar el brom lliure del cristall amb una petita quantitat d'àcid acètic, recristal·litzeu-lo amb àcid acètic o àcid acètic acetona i assequeu-lo a l'aire per obtenir blau de bromofenol pur.
El blau de bromofenol (nom químic: 3,3 ', 5,5' - tetrabromofenol sulfoftaleïna, fórmula molecular: C19H10Br4O5S) és un compost orgànic en pols de color groc clar a groc marró que ha mostrat un ampli valor d'aplicació en diversos camps a causa de les seves propietats químiques úniques, com ara el canvi de color d'absorció de l'àcid-i la llum. característiques.
És un clàssic indicador àcid-base al laboratori, amb un interval de canvi de color de pH 2,8 (groc) a 4,6 (blau), i l'etapa de transició intermèdia pot semblar verd o blau morat. Aquesta característica el converteix en una eina important per determinar el punt final en experiments de valoració àcid-base. Per exemple, en el procés de valoració d'àcid fort i base feble, el blau de bromofenol pot indicar amb precisió el punt estequiomètric mitjançant la transició de color (groc → blau), evitant errors causats per una valoració excessiva. A més, la seva forma de sal de sodi (dissolta en aigua i d'aspecte blau) pot servir com a indicador d'adsorció en la valoració no-aquosa, aconseguint la detecció del punt final formant complexos amb ions metàl·lics.
Escenaris d'aplicació típics:
Valoració àcid-base de laboratori: s'utilitza per a experiments de valoració entre àcids forts i bases febles, àcids febles i bases fortes, per determinar el punt final de la reacció mitjançant canvis de color.
Valoració en solució no aquosa: s'utilitza com a indicador d'adsorció per detectar la concentració d'ions metàl·lics en sistemes de dissolvents orgànics com l'acetona i l'etanol.
Cromatografia en capa fina (TLC): s'utilitza com a reactiu per determinar àcids carboxílics alifàtics, alcohols de sucre i pesticides que contenen clor, aconseguint una anàlisi qualitativa mitjançant canvis en el color puntual.
L'aplicació en el camp de la bioquímica se centra en la tecnologia d'electroforesi en gel, i les seves funcions bàsiques inclouen:
Traçat de migració electroforètica: com a colorant de molècules petites (pes molecular 669,96), la velocitat de migració en gel de poliacrilamida o gel d'agarosa és similar a la de l'àcid nucleic de molècules petites (com ara primer, siRNA) o proteïna (com el segment pèptid). Afegint blau de bromofenol a la mostra, es pot controlar el progrés de l'electroforesi en temps real per evitar que les molècules diana es quedin fora del rang de gel. Per exemple, als experiments SDS-PAGE, 0,1%solució de blau de bromofenols'utilitza habitualment per etiquetar el front de migració de mostres de proteïnes.
Tinció d'àcid nucleic i proteïna: es pot combinar amb àcid nucleic (ADN/ARN) per formar un complex blau per a l'observació de la tinció després de l'electroforesi en gel. La seva forma de sal de sodi és més soluble en aigua i es pot preparar directament com a solució de tinció, simplificant el procés experimental.
Tècnica Western Blot i 2-DE: en la investigació de proteòmica, com a component del tampó de càrrega (com el tampó de càrrega 2 × SDS), afavoreix la desnaturalització de proteïnes proporcionant càrregues negatives i serveix com a traçador per indicar la posició de càrrega de la mostra.
Suport de dades experimentals:
En l'electroforesi en gel d'agarosa, la velocitat de migració del blau de bromofenol és similar a la del fragment d'ADN de 100 pb, que es pot utilitzar com a referència per als estàndards de pes molecular.
La solubilitat del blau de bromofenol al 0,1% en etanol arriba als 100 mg/mL, que compleix els requisits per a la preparació de mostres d'alta concentració.
L'aplicació en ciències ambientals inclou principalment l'anàlisi de la qualitat de l'aigua i el seguiment de la contaminació per metalls pesants:
Detecció ràpida de pH: preparant una solució indicadora de blau de bromofenol (com una solució d'etanol al 0,1%), es poden detectar l'acidesa i l'alcalinitat de l'aigua al lloc. Per exemple, en el tractament d'aigües residuals industrials, és possible determinar ràpidament si les aigües residuals compleixen els estàndards de descàrrega (pH 6-9).
Extracció i separació d'ions de metalls pesants: els compostos complexos formats amb ions metàl·lics com el coure, el zinc i el cobalt es poden extreure mitjançant dissolvents orgànics (com el cloroform i el benzè) i analitzar-los quantitativament per a metalls pesants mitjançant espectrofotometria. La investigació ha demostrat que en condicions de pH 5-6, la taxa d'extracció de blau de bromofenol per a Cu ² ⁺ pot arribar a superar el 99%, amb un límit de detecció tan baix com 0,01 mg/L.
Tinció microbiana: com a agent de tinció histològic, es pot utilitzar per tenyir les parets cel·lulars microbianes per ajudar a observar la morfologia i la distribució bacteriana.
Cas de vigilància ambiental:
En el tractament d'aigües residuals d'una determinada planta de galvanoplastia, el sistema de cloroform blau de bromofenol va separar i detectar amb èxit la concentració d'ions de coure, amb una taxa de recuperació del 98,5%, proporcionant suport de dades per a la recuperació de metalls pesants.
La solució indicadora de blau de bromofenol s'utilitza per al control de la qualitat de l'aigua del llac, que avalua ràpidament el grau d'acidificació de l'aigua mitjançant els canvis de color i proporciona una base per a la restauració ecològica.
El valor industrial del blau de bromofenol es reflecteix en els camps de la síntesi de colorants i la ciència dels materials
Intermedis de colorants: es poden utilitzar com a intermedis per sintetitzar altres colorants (com ara colorants azoics i colorants antraquinona), introduint grups funcionals específics mitjançant reaccions de substitució d'àtoms de brom per millorar la solidesa del color i la fotoestabilitat.
Modificació de la superfície del material: combinant-se amb òxids metàl·lics (com TiO ₂, ZnO), es poden controlar les propietats d'absorció de llum del material. Per exemple, a les cèl·lules solars-sensibilitzades amb colorants, com a fotosensibilitzant, absorbeix la llum visible (longitud d'ona d'absorció màxima de 422 nm) i millora l'eficiència de les cèl·lules mitjançant la transferència d'electrons.
Anti-corrosió industrial: quan s'utilitza en combinació amb tiourea, pot inhibir la corrosió dels aliatges de magnesi en solució de clorur de sodi. El seu mecanisme d'acció inclou formar una pel·lícula complexa protectora a la superfície metàl·lica i bloquejar la penetració dels ions clorur.
Dades d'aplicació industrial:
L'eficiència de conversió fotoelèctrica del material compost de blau de bromofenol TiO ₂ sota la llum solar simulada (AM 1,5) arriba al 8,2%, que és 3,1 vegades superior a la del TiO ₂ pur.
En una solució de NaCl al 3,5%, el complex de tiourea blava de bromofenol va reduir la taxa de corrosió de l'aliatge de magnesi AZ91D en un 76% i va allargar significativament la vida útil del material.
Amb la integració de tecnologies interdisciplinàries, les seves aplicacions en camps emergents s'estan expandint gradualment:
Cèl·lules solars sensibilitzades amb colorants: com a fotosensibilitzants, s'aconsegueix una injecció eficient d'electrons generats fotogràfics unint grups carboxil a la superfície de nanopartícules de TiO ₂. La investigació ha demostrat que l'elèctrode de TiO ₂ modificat amb blau de bromofenol té un augment de 2,3 - vegades en la intensitat d'absorció de llum en el rang de llum visible (400-500 nm), proporcionant noves idees per al desenvolupament de cèl·lules solars de baix cost.
Biosensors: combinats amb Aptamers, es pot construir una plataforma de detecció d'alta-sensibilitat. Per exemple, els sensors de fluorescència basats en complexos d'aptàmers de blau de bromofenol tenen límits de detecció en el rang molar de Dana per a molècules diana com ATP i proteïnes, proporcionant suport tècnic per al diagnòstic precoç de la malaltia.
Degradació fotocatalítica:Solució de blau de bromofenols'utilitza com a model contaminant per avaluar el rendiment de fotocatalitzadors com ara g-C ∝ N ₄ i BiVO ₄. Sota la irradiació UV, el blau de bromofenol es pot degradar completament en 30 minuts, proporcionant una referència per al tractament orgànic d'aigües residuals.
Etiquetes populars: solució de blau de bromofenol cas 115-39-9, proveïdors, fabricants, fàbrica, venda a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda