ALIZARIN: VLASTNOSTI, PŘÍPRAVA, POUŽITÍ A TOXICITA - BIOLOGIE - 2025

Alizarinová je sada organických barviv, získaných přirozeně z kořenů rostlin blond názvu, objevených francouzskou lékárnou Pierre-Jean v roce 1826.

První syntetizované barvivo bylo alizarinově červené, ale je zde také alizarinově žlutá, alizarinově modrá a alizarinová fialová. Ze všech zmíněných je alizarinová červená ta s největšími aplikacemi, a protože se jedná o nejpoužívanější, obvykle ji označujeme jednoduše jako alizarin.

Chemická struktura alizarinu a 3D struktura alizarinu. Zdroj: Arrowsmaster / Ben Mills a Jynto

Alizarinová červená byla první, která byla uměle syntetizována z anthracenu, díky objevu dvou německých chemiků, Carla Graebeho a Carla Liebermanna, v roce 1868. Vědecké jméno pro alizarinovou červenou je 1,2-dihydroxyanthrachinon a Jeho chemický vzorec je C14H8O4.

Použití pigmentu z blond kořene k barvení tkanin sahá až do doby faraona Tutanchamona, o čemž svědčí nálezy v jeho hrobce. Podobně to bylo pozorováno také v troskách Pompejí.

Později, v době Charlemagne, byla podporována kultivace blondýna, která se stala důležitým ekonomickým cvičením v regionu.

Po dlouhou dobu se používal k barvení tkanin, s nimiž vyráběli uniformy vojáků, kteří patřili k anglické a britské armádě. Uniformy měly velmi zvláštní červenou barvu, která je charakterizovala; je volán populárním slangem Redcoats.

vlastnosti

Alizarin byl základní složkou při výrobě různých barviv nebo pigmentů pocházejících z Rubia, obecně známý jako „Rose madder“ a „alizarin karmín“. Z těchto tinktur přišlo jméno karmínově červené.

Dnes se alizarinová červená používá jako barvivo pro stanovení různých studií zahrnujících vápník. Je to prášek tvořený malými krystaly oranžově načervenalé nebo oranžově fialové barvy. Je také znám pod názvem červený alizarin. Jeho molekulová hmotnost je 240,21 g / mol a jeho teplota tání je 277 až 278 ° C.

Přirozená forma je získána z kořenů blond, konkrétně z druhu R. tinctorum a R. Cordifolia.

Následně byla produkce přírodního pigmentu z kořene blond nahrazena syntetickou produkcí z anthracenu. Tento proces vyžaduje oxidaci antrachinon-2-sulfonové kyseliny dusičnanem sodným v koncentrovaném roztoku hydroxidu sodného (NaOH).

Po 1958 letech bylo použití červeného alizarinu nahrazeno jinými pigmenty s větší stabilitou vůči světlu. Příklady jsou deriváty chinakridonu vyvinuté společností Dupont.

Varianty alizarinu (alizarinová barviva)

Všechny varianty mají společné antrachinonové jádro.

Alizarin Carmine

Alizarin karmin je odvozen od sraženiny alizarinu, lakového pigmentu, který poskytuje dobrou stálost na substrátech a je polotmavě červené barvy.

Alizarin žlutá

Jako indikátor pH se používá varianta zvaná alizarinová žlutá R. Tato látka pod 10,2 je žlutá, ale nad 12 je červená.

Alizarinově modrá

Alizarinová modrá je indikátor pH, který má dvě otočné zóny: jednu při pH mezi 0,0-1,6, kde se mění z růžové na žlutou, a další interval pro otočení mezi pH 6,0 - 7,6., jehož změna je ze žluté na zelenou.

Alizarin Violet

Je to barvivo používané pro spektrofotometrické stanovení hliníku v přítomnosti povrchově aktivních látek.

Příprava roztoku alizarinově červené

Příprava bude záviset na nástroji, který jí bude poskytovat. Například v technikách hodnocení procesu biomineralizace se používá v koncentraci 0,1%

Pro označení genikulovaných koralinových řas je koncentrace s nejlepšími výsledky 0,25%.

Aplikace

I když je pravda, že po mnoho let byl alizarin používán jako textilní barvivo, dnes má i jiné aplikace. Například na zdravotní úrovni je užitečné stanovit přítomnost vápníku v různých formách.

V jiných oblastech, jako je geologie, je alizarin užitečný pro detekci určitých minerálů, jako je uhličitan vápenatý, aragonit a kalcit.

Nejčastější použití

V současné době se široce používá k odhalení přítomnosti vápenatých usazenin při tvorbě kostní tkáně. Jednou z oblastí, které alizarin červená používá nejvíce, je histochemie.

Používá se například během procesu biomineralizace v in vitro buněčných kulturách osteogenní linie, kde červený alizarin barví krystaly vápníku vytvořené během procesu.

Také v diafanizační technice je postup, který umožňuje studovat vývoj kostí a zubů u experimentálních zvířat. Díky červenému alizarinu je možné identifikovat osifikační centra.

Na druhé straně je užitečné detekovat přítomnost krystalů fosforečnanu vápenatého v synoviální tekutině.

Vyšetřování, která použila barvivo alizarin

Vanegas et al. Použitý červený alizarin k vyhodnocení vývoje osteoblastů na titanových površích; Kandidátský materiál pro výrobu zubních implantátů. Díky této barvicí technice byl schopen pozorovat, že se osteoblastům podařilo přilnout, proliferovat a biomineralizovat na testovaných povrchech.

Na druhou stranu, Rivera et al. Hodnotil věk a rychlost růstu korálových řas na jihozápadě Kalifornského zálivu v Mexiku. Autoři provedli dva typy značení. První byl s použitím alizarinově červené a druhý s kovovým značením z nerezového drátu. Nejlepší metodou pro tento účel bylo značení alizarinu.

Podobně Aguilar P studoval validaci potenciometrické metody selektivním iontem za použití alizarinu pro stanovení fluoru ve soli, vodě a moči, což se ukázalo jako uspokojivá metoda.

Dantas et al. Použitý alizarin violet N (AVN) jako spektrofotometrické činidlo pro stanovení hliníku, získání dobrých výsledků.

Toxicita

NFPA (National Fire Protection Association) klasifikuje alizarinovou červenou takto:

- Zdravotní riziko 2. stupně (střední riziko).

- Riziko hořlavosti v 1. stupni (mírné riziko).

- Riziko reaktivity ve stupni 0 (žádné riziko).

Reference

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interakce mezi osteoblasty a titanovými povrchy: aplikace u zubních implantátů. Rev Cubana Invest Bioméd. 2010; 29 (1). K dispozici na adrese: scielo.org
2. Technika čištění řeky Rivera G, García A, Moreno F. Alizarin pro studium vývoje kosti Kolumbijský deník. 2015; 10 (2): 109-115. K dispozici na adrese: researchgate.
3. Aguilar P. Validace iontově selektivní potenciometrické metody pro stanovení fluoru v soli, vodě a moči. Peru. med. exp. veřejné zdraví. 2001; 18 (1-2): 21-23. K dispozici na adrese: scielo.org.pe/scielo
4. Alizarin karmín. Wikipedia, encyklopedie zdarma. 8. května 2017, 15:54 UTC. 30. května 2019, 00:19.
5. "Alizarin." Wikipedia, encyklopedie zdarma. 20. února 2019, 15:52 UTC. 30. května 2019, 00:21 en.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola a Ferreira, Sérgio Luís Costa. Použití alizarin fialové N (AVN) jako spektrofotometrického činidla při stanovení hliníku. Chemistry Nova, 2000; 23 (2), 155 - 160. K dispozici na adrese: Scielo.org