محلول بروموفينول الأزرقيُعرف أيضًا باسم رباعي بروموفلوريسئين، وهو مؤشر حمض شائع-قاعدي ذو خصائص تفاعل حمض حساس-قاعدي. تنتمي إلى الأصباغ العضوية، والصيغة الجزيئية هي C15H9Br4NO5S، CAS 115-39-9. يشتمل التركيب الكيميائي على حلقة بنزين وأربع ذرات بروم ومجموعة حمض السلفونيك ومجموعة الهيدروكسيل. مؤشر الرقم الهيدروجيني الأزرق للبروموفينول عبارة عن بلورة زرقاء داكنة ذات نقطة انصهار عالية ووزن جزيئي نسبي. ستظهر ألوان مختلفة عند قيم pH مختلفة. في الظروف الحمضية (الرقم الهيدروجيني 3.8-5.4)، يظهر باللون الأصفر؛ في ظل الظروف المحايدة أو القلوية الضعيفة (الرقم الهيدروجيني 6.5-8.3)، يظهر باللون الأخضر؛ وفي ظل الظروف القلوية القوية (الرقم الهيدروجيني 9-11)، يظهر باللون الأزرق الداكن. هذا التغير في اللون هو أساس اللون الأزرق برومو كمؤشر للقاعدة الحمضية. إنه مؤشر حمض-قاعدة نموذجي يمكن أن يتفاعل مع الحمض أو القاعدة لتغيير اللون. رد فعله قابل للعكس، مما يعني أنه يمكن أن يخضع لتغييرات اللون عند قيم الأس الهيدروجيني المختلفة ويمكنه أيضًا التعافي من لون إلى آخر. وهذا التفاعل العكسي يجعله أداة مفيدة لتحليل المعايرة. يستخدم بشكل أساسي لتحليل معايرة الحمض والقاعدة في المختبر، ويمكن أيضًا استخدام مؤشر البروموفينول الأزرق كصبغة لتجارب الصباغة ومؤشرات التفاعل الكيميائي. وهي صبغة عضوية ذات خصائص متعددة، تستخدم عادة في تحليل معايرة الحمض مع القاعدة ومؤشرات التفاعل الكيميائي في المختبر. وهو مؤشر للأس الهيدروجيني يتغير لونه من الأصفر إلى الأزرق ضمن نطاق الأس الهيدروجيني من 3.0 إلى 4.6. وغالبًا ما يستخدم كصبغة مؤشرة للرحلان الكهربائي. يقع معدل الهجرة الكهربي في الجل في منطقة الحمض النووي أو البروتين الجزيء الصغير.
|
الصيغة الكيميائية |
C19H10Br4O5S |
|
الكتلة الدقيقة |
666 |
|
الوزن الجزيئي |
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%) |
|
التحليل العنصري |
ج، 34.06؛ ح، 1.50؛ ر، 47.71؛ يا، 11.94؛ س، 4.79 |
|
|
|
هناك ثلاثة أنواع من التوليفمحلول البروموفينول الأزرق، على النحو التالي:
1. قم بإذابة الفينول الأحمر في حمض الأسيتيك الجليدي، وأضف محلول البروم في حمض الأسيتيك الجليدي مع التحريك، وحركه لعدة دقائق، ثم اسكبه في ماء ساخن بدرجة 60 درجة، ثم برده إلى درجة حرارة الغرفة، ثم ضعه طوال الليل. قم بالتصفية، واغسل كعكة الترشيح بحمض الأسيتيك الجليدي والبنزين بالتناوب، ثم جففها للحصول على اللون الأزرق للبروموفينول.
2. قم بإذابة الفينول الأحمر في حمض الأسيتيك الجليدي، وقم بتسخينه حتى الغليان، ثم قم بإسقاط محلول البروم المذاب في حمض الأسيتيك الجليدي، ثم قم بالتصفية عندما يتم فصل المادة الصلبة الصفراء، واغسل البروم الحر بحمض الأسيتيك، ثم جففه في الهواء للحصول على المنتج الخام. تم الحصول على أزرق البروموفينول النقي عن طريق إعادة التبلور باستخدام حمض الأسيتيك الجليدي أو مذيب مختلط من الأسيتون وحمض الأسيتيك الجليدي.
3. يذوب أحمر الفينول والبروم في حمض الأسيتيك لتحضير المحلول. أولاً، قم بتسخين محلول حمض الأسيتيك الأحمر الفينول حتى الغليان، ثم قم بإضافة محلول حمض الأسيتيك البروم ببطء مع التحريك: عندما يكتمل تفاعل الفينول الأحمر ولم تعد البلورة الصفراء مترسبة، قم بالتبريد والتصفية. بعد غسل البروم الحر الموجود في البلورة بكمية صغيرة من حمض الأسيتيك، يتم إعادة بلورته باستخدام حمض الأسيتيك أو حمض الأسيتون، ويجفف في الهواء للحصول على أزرق البروموفينول النقي.
بروموفينول الأزرق (الاسم الكيميائي: 3,3 ', 5,5' - رباعي بروموفينول سلفوفثالين، الصيغة الجزيئية: C19H10Br4O5S) هو مركب عضوي مسحوقي أصفر فاتح إلى أصفر بني أظهر قيمة تطبيقية واسعة في مجالات متعددة بسبب خواصه الكيميائية الفريدة، مثل حمض - تغير اللون الأساسي وخصائص امتصاص الضوء.
إنه مؤشر حمضي{0}قاعدي كلاسيكي في المختبر، مع نطاق تغيير لوني يتراوح من 2.8 (أصفر) إلى 4.6 (أزرق)، وقد تظهر مرحلة الانتقال المتوسطة باللون الأخضر أو الأزرق الأرجواني. هذه الخاصية تجعلها أداة مهمة لتحديد نقطة النهاية في تجارب معايرة الحمض-القاعدي. على سبيل المثال، في عملية معايرة حمض قوي وقاعدة ضعيفة، يمكن للبروموفينول الأزرق أن يشير بدقة إلى نقطة القياس الكيميائي من خلال انتقال اللون (أصفر → أزرق)، وتجنب الأخطاء الناجمة عن المعايرة المفرطة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون شكل ملح الصوديوم الخاص به (المذاب في الماء ويظهر باللون الأزرق) بمثابة مؤشر امتزاز في المعايرة غير المائية، مما يحقق اكتشاف نقطة النهاية عن طريق تكوين مجمعات تحتوي على أيونات معدنية.
سيناريوهات التطبيق النموذجية:
معايرة الحمض القاعدي-المختبرية: تستخدم في تجارب المعايرة بين الأحماض القوية والقواعد الضعيفة، والأحماض الضعيفة والقواعد القوية، لتحديد نقطة نهاية التفاعل من خلال تغيرات اللون.
معايرة المحاليل غير المائية: تستخدم كمؤشر امتزاز للكشف عن تركيز أيونات المعادن في أنظمة المذيبات العضوية مثل الأسيتون والإيثانول.
تحليل كروماتوغرافيا الطبقة الرقيقة (TLC): يستخدم ككاشف لتحديد الأحماض الكربوكسيلية الأليفاتية وكحوليات السكر والمبيدات الحشرية المحتوية على الكلور، مما يحقق تحليلًا نوعيًا من خلال التغيرات في اللون الموضعي.
يركز التطبيق في مجال الكيمياء الحيوية على تقنية الفصل الكهربائي للهلام، وتشمل وظائفها الأساسية ما يلي:
تتبع الهجرة الكهربي: كصبغة جزيء صغير (الوزن الجزيئي 669.96)، فإن سرعة الهجرة في هلام بولي أكريلاميد أو هلام الاغاروز تشبه سرعة جزيئات الحمض النووي الصغيرة (مثل التمهيدي، سيرنا) أو البروتين (مثل قطعة الببتيد). عن طريق إضافة البروموفينول الأزرق إلى العينة، يمكن مراقبة التقدم الكهربي في الوقت الحقيقي لمنع الجزيئات المستهدفة من النفاد من نطاق الجل. على سبيل المثال، في تجارب SDS-PAGE، 0.1%محلول البروموفينول الأزرقيستخدم عادة لتسمية واجهة الهجرة لعينات البروتين.
تلوين الحمض النووي والبروتين: يمكن أن يتحد مع الحمض النووي (DNA/RNA) لتكوين مركب أزرق لمراقبة الصبغة بعد الترحيل الكهربائي للهلام. يعتبر ملح الصوديوم الخاص به أكثر قابلية للذوبان في الماء ويمكن تحضيره مباشرة كمحلول تلوين، مما يبسط العملية التجريبية.
تقنية Western Blot و2-DE: في أبحاث البروتينات، كأحد مكونات مخزن التحميل المؤقت (مثل مخزن التحميل المؤقت 2 × SDS)، فإنه يعزز تمسخ البروتين من خلال توفير شحنات سالبة ويعمل بمثابة تتبع للإشارة إلى موضع تحميل العينة.
دعم البيانات التجريبية:
في الترحيل الكهربي لهلام الاغاروز، يكون معدل انتقال أزرق البروموفينول مشابهًا لمعدل 100 جزء من الحمض النووي، والذي يمكن استخدامه كمرجع لمعايير الوزن الجزيئي.
تصل قابلية ذوبان 0.1% من البروموفينول الأزرق في الإيثانول إلى 100 ملجم/مل، وهو ما يلبي متطلبات إعداد العينة بتركيز عالٍ.
يتضمن التطبيق في العلوم البيئية بشكل أساسي تحليل جودة المياه ومراقبة التلوث بالمعادن الثقيلة:
الكشف السريع عن الرقم الهيدروجيني: من خلال تحضير محلول مؤشر البروموفينول الأزرق (مثل محلول الإيثانول بنسبة 0.1٪)، يمكن اكتشاف حموضة وقلوية الماء في الموقع. على سبيل المثال، في معالجة مياه الصرف الصناعي، من الممكن تحديد ما إذا كانت مياه الصرف الصحي تلبي معايير التصريف بسرعة (الرقم الهيدروجيني 6-9).
استخلاص وفصل أيونات المعادن الثقيلة: يمكن استخلاص المركبات المعقدة المتكونة من أيونات المعادن مثل النحاس والزنك والكوبالت بواسطة المذيبات العضوية (مثل الكلوروفورم والبنزين) وتحليلها كميًا للمعادن الثقيلة باستخدام القياس الطيفي. أظهرت الأبحاث أنه في ظل ظروف درجة الحموضة 5-6، يمكن أن يصل معدل استخلاص البروموفينول الأزرق للنحاس² ⁺ إلى أكثر من 99%، مع حد اكتشاف منخفض يصل إلى 0.01 ملجم/لتر.
التلوين الميكروبي: كعامل تلوين نسيجي، يمكن استخدامه لتلوين جدران الخلايا الميكروبية للمساعدة في مراقبة مورفولوجيا البكتيريا وتوزيعها.
حالة الرصد البيئي:
في معالجة مياه الصرف الصحي في محطة معينة للطلاء الكهربائي، نجح نظام الكلوروفورم الأزرق البروموفينول في فصل تركيز أيون النحاس والكشف عنه، بمعدل استرداد قدره 98.5%، مما يوفر دعمًا للبيانات لاستعادة المعادن الثقيلة.
يُستخدم محلول مؤشر البروموفينول الأزرق لمراقبة جودة مياه البحيرة، والذي يقوم بتقييم درجة تحمض المياه بسرعة من خلال تغيرات اللون ويوفر أساسًا لاستعادة البيئة.
تنعكس القيمة الصناعية للبروموفينول الأزرق في مجالات تصنيع الأصباغ وعلوم المواد
وسيطة الصبغة: يمكن استخدامها كوسيط لتصنيع الأصباغ الأخرى (مثل أصباغ الآزو وأصباغ الأنثراكينون)، وإدخال مجموعات وظيفية محددة من خلال تفاعلات استبدال ذرات البروم لتعزيز ثبات لون الصبغة والثبات الضوئي.
تعديل سطح المادة: من خلال الدمج مع أكاسيد المعادن (مثل TiO ₂، ZnO)، يمكن التحكم في خصائص امتصاص الضوء للمادة. على سبيل المثال، في الخلايا الشمسية الحساسة للصبغة، باعتبارها محسسًا للضوء، فإنها تمتص الضوء المرئي (أقصى طول موجي للامتصاص يبلغ 422 نانومتر) وتحسن كفاءة الخلية من خلال نقل الإلكترون.
مضاد -للتآكل الصناعي: عند استخدامه مع الثيوريا، فإنه يمكن أن يمنع تآكل سبائك المغنيسيوم في محلول كلوريد الصوديوم. تتضمن آلية عملها تشكيل طبقة واقية معقدة على سطح المعدن ومنع تغلغل أيونات الكلوريد.
بيانات التطبيق الصناعي:
تصل كفاءة التحويل الكهروضوئي للمادة المركبة Bromophenol Blue TiO ₂ تحت أشعة الشمس المحاكية (AM 1.5) إلى 8.2٪، وهو أعلى بمقدار 3.1 مرة من TiO ₂ النقي.
في محلول كلوريد الصوديوم 3.5%، قلل مركب بروموفينول ثيوريا الأزرق من معدل تآكل سبائك المغنيسيوم AZ91D بنسبة 76% وأطال عمر خدمة المادة بشكل ملحوظ.
ومع تكامل التقنيات متعددة التخصصات، تتوسع تطبيقاتها في المجالات الناشئة تدريجيًا:
الخلايا الشمسية الحساسة للصبغ: باعتبارها محسسات ضوئية، يتم تحقيق الحقن الفعال للإلكترونات المولدة بالصور عن طريق ربط مجموعات الكربوكسيل بسطح الجسيمات النانوية TiO ₂. أظهرت الأبحاث أن القطب الكهربائي TiO ₂ المعدل باستخدام أزرق البروموفينول لديه زيادة قدرها 2.3-ضعف في كثافة امتصاص الضوء في نطاق الضوء المرئي (400-500 نانومتر)، مما يوفر أفكارًا جديدة لتطوير خلايا شمسية منخفضة التكلفة.
أجهزة الاستشعار الحيوية: من خلال دمجها مع Aptamers، يمكن إنشاء نظام أساسي للكشف عن الحساسية العالية-. على سبيل المثال، تتمتع أجهزة استشعار التألق المعتمدة على مجمعات الأبتمر الزرقاء بروموفينول بحدود اكتشاف في نطاق دانا المولي للجزيئات المستهدفة مثل ATP والبروتينات، مما يوفر الدعم الفني لتشخيص الأمراض مبكرًا.
التحلل الضوئي:محلول بروموفينول الأزرقيُستخدم كنموذج ملوث لتقييم أداء المحفزات الضوئية مثل g-C ∝ N ₄ وBiVO ₄. تحت الأشعة فوق البنفسجية، يمكن أن يتحلل أزرق البروموفينول بالكامل خلال 30 دقيقة، مما يوفر مرجعًا لمعالجة مياه الصرف الصحي العضوية.
الوسم : محلول بروموفينول الأزرق cas 115-39-9، الموردين، الشركات المصنعة، مصنع، بالجملة، شراء، السعر، بالجملة، للبيع