Methyl đỏ: đặc điểm, chuẩn bị và ứng dụng

Methyl đỏ là một hợp chất có chức năng như một chỉ số pH. Công thức hóa học của nó là C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O _2, và tên khoa học là dimethylamino-4-phenylazo-2-benzoic acid. Việc sử dụng chính của chỉ số pH này được kiểm duyệt để tiết lộ các phản ứng lên men vi khuẩn của carbohydrate, đặc biệt là trong xét nghiệm methyl đỏ.

Trong loại thử nghiệm này, đỏ methyl phát hiện những thay đổi về độ pH của môi trường. Chỉ số pH đỏ methyl là bản thân axit và màu của nó là màu đỏ. Chỉ báo pH này sẽ duy trì màu đỏ dưới pH 4.2, trong khi trên 6.3 nó sẽ chuyển sang màu vàng, trong khi ở phạm vi trung gian, nó tạo ra các sắc thái khác nhau của màu cam.

Theo nghĩa này, nếu vi khuẩn lên men carbohydrate sẽ tạo thành axit hỗn hợp sẽ axit hóa môi trường nuôi cấy, trở nên rõ ràng nhờ chỉ số pH.

Methyl đỏ cũng có các ứng dụng khác, như trong phép xác định phổ bromine, rất hữu ích để kiểm soát nồng độ của halogen này. Cần lưu ý rằng brom có ​​trong chất thải còn lại được tạo ra bởi các phòng thí nghiệm sản xuất các chất hóa học để sử dụng dược phẩm.

Mặt khác, chỉ số pH này không độc hại đối với con người, không giống như các chỉ số và chất màu khác được tìm thấy trên thị trường.

Nghiên cứu liên quan đến chỉ thị methyl đỏ đang được thực hiện như một chất khử sinh học tiềm năng trong việc loại bỏ hydrocarbon clo hóa trong tự nhiên. Ngoài ra, nó đã được sử dụng như một mô hình để đánh giá hoạt động của các hạt nano silica có thể phục vụ để làm giảm dư lượng có chứa thuốc nhuộm azo.

Các tính năng

Methyl đỏ hoặc dimethylamino-4-phenylazo-2 axit benzoic, còn được gọi là axit 4-dimethylaminoazobenzene 2-carboxylic, kết quả từ sự kết hợp giữa axit anthranilic và N, N-dimethylaniline.

Nó có khối lượng phân tử 269.116427 g / mol. Phạm vi lần lượt của nó dao động trong khoảng 4.2-6.3. Trong phạm vi này, màu sắc của nó là màu cam. Độ hấp thụ λmax là ở 410nm.

Đặc điểm chính của nó là khả năng thay đổi cấu trúc của nó khi chấp nhận các proton hoặc khi nó tạo ra các proton. Sự thay đổi cấu trúc đó làm cho nó thay đổi màu sắc. Đây là một đặc điểm chung với các chỉ số pH khác.

Tuy nhiên, không giống như những người khác, nó có đặc tính phát hiện axit ở độ pH thấp hơn nhiều. Do đó, nó phát hiện axit mạnh.

Mặt khác, không giống như các chỉ số pH và thuốc nhuộm khác, đỏ methyl không được biết đến độc tính, cũng không có khả năng gây ung thư. Do đó, nó được phân loại trong nhóm 3 bởi Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC).

Chuẩn bị

Methyl đỏ được điều chế như sau: cân 0, 1 gram đỏ methyl và hòa tan trong 1500 ml metanol.

Màu đỏ methyl được sử dụng làm nhà phát triển thử nghiệm mang cùng tên (thử nghiệm đỏ methyl) được chuẩn bị như sau:

Cân 0, 1 g đỏ methyl trong 300 ml cồn ethyl 95 °. Sau đó, 200 ml nước cất được thêm vào chế phẩm trước đó.

Nên bảo quản dung dịch đã chuẩn bị trong tủ lạnh, và nếu có thể trong các phần dịch ở nhiệt độ -20 ° C, tốt hơn. Theo cách này, nó ổn định đến một tháng.

Ứng dụng

Trong thử nghiệm methyl đỏ

Có một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được gọi là đỏ methyl. Trong thực tế, nó là môi trường Clark và Lubs đã được sửa đổi, được gọi là methyl red / Voges-Proskauer (RM / VP). Môi trường nuôi cấy lỏng này có chất dinh dưỡng (polypepton), hệ thống đệm và tải glucose.

Thử nghiệm đỏ methyl đo khả năng của vi sinh vật để tạo ra axit thông qua các axit hỗn hợp. Phản ứng được tiết lộ bằng cách thêm một vài giọt chất chỉ thị pH đỏ methyl.

Nếu khi bạn thêm các giọt và trộn chỉ báo vẫn màu đỏ, thử nghiệm là dương tính. Điều này có nghĩa là sự hình thành các axit xảy ra thông qua các axit hỗn hợp. Mặt khác, nếu màu nhạt dần và giữ nguyên màu của môi trường, thử nghiệm là âm tính, chỉ ra rằng các hợp chất khác kiềm hóa môi trường đã được tạo ra.

Chỉ thị axit - bazơ

Methyl đỏ rất hữu ích như là một chỉ thị axit-bazơ trong các phân tích hóa học. Ví dụ, nó được sử dụng trong việc xác định protein bằng phương pháp micro Kjeidahl. Trong kỹ thuật này, một chỉ số pH hỗn hợp được chuẩn bị với 0, 1% đỏ methyl được sử dụng cùng với 0, 2% bromocresol xanh trong cồn 95%. Hỗn hợp này được sử dụng trong bước chuẩn độ.

Xác định quang phổ Brom

Methyl đỏ được sử dụng trong xác định quang phổ của bromine, đặc biệt là trong các phòng thí nghiệm hoạt động sinh học hóa học, nơi các chất hóa học dược phẩm được sản xuất có liên quan đến bromine là nguyên tố hóa học chính.

Ví dụ, có thể đề cập đến sự tổng hợp của 2-bromo-5 (-2-bromo-2-nitrovinyl). Trong quá trình tổng hợp, các chất độc hại được sản xuất.

Các công ty này phải điều tiết lượng chất độc hại trong chất thải mà họ tạo ra để đảm bảo rằng nồng độ nằm trong giới hạn cho phép. Gaytan và cộng sự Mô tả một kỹ thuật phát hiện nồng độ brom thấp trong chất thải còn lại, sử dụng đỏ methyl.

Các tác giả mô tả rằng kỹ thuật thu được kết quả tuyệt vời trong các điều kiện làm việc sau: pH = 2, 5, thời gian 20 phút và thêm 3 ml Na ₂ S ₂ O ₃ .

Sử dụng đỏ methyl trong nghiên cứu khoa học

Methyl đỏ đã được sử dụng trong các cuộc điều tra khác nhau, để tìm ra một giải pháp khả thi để khử nhiễm các nguồn nước nhận chất thải độc hại do các ngành công nghiệp dệt may sử dụng các loại thuốc nhuộm azo khác nhau.

Theo nghĩa này, Mahmoud năm 2009 đã nghiên cứu sự xuống cấp quang xúc tác của thuốc nhuộm đỏ methyl. Họ đã phát hiện ra rằng các hạt nano silica (SiO2 NP) đang hoạt động trong quá trình phân hủy quang xúc tác của thuốc nhuộm này.

Mặt khác, chỉ số pH này được nghiên cứu là một chất có khả năng hữu ích trong việc phá hủy hydrocarbon clo hóa bằng các tác nhân điện hóa. Điều này rất quan trọng, vì hydrocarbon clo hóa là các hợp chất độc hại gây hại cho môi trường.