THYMOLOVÁ MODRÁ: VLASTNOSTI, PŘÍPRAVA A APLIKACE - BIOLOGIE - 2025

Thymolová modř je látka organického původu uznávané pro své využití jako indikátoru pH v chemických laboratořích. Je také znám pod názvem thymol sulfonaftalen a jeho chemický vzorec je C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Má dva intervaly otáčení, jeden v kyselé zóně a druhý v alkalické zóně. Při pH pod 2,8 je barva indikátoru červená. Ihned poté je první interval otočení, který se nachází mezi 1,2 a 2,8, kde se změní na nahnědlou žlutou.

Barvy indikátoru thymolové modři při různém pH. Zdroj: Upravený obrázek LHcheM.

Tato barva zůstává stabilní, dokud nedosáhne pH 8, kde je umístěn druhý interval otáčení, mezi 8,0 a 9,6, přičemž se změní na modrofialovou. V současné době se používá pro velmi zajímavé aplikace, například při vytváření chemického senzoru (opto) impregnovaného thymolovou modrou, který pracuje díky citlivosti této látky na změny pH.

Thymolová modrá se musí zacházet s nástroji biologické bezpečnosti, protože jde o látku dráždící pokožku a sliznice. V případě přímého kontaktu, potřísnění, požití nebo náhodného vdechnutí je třeba použít postupy první pomoci a vyhledat lékaře.

Pokud jde o riziko a toxicitu, je tato látka klasifikována jako sloučenina se stupněm rizika 1 pro 3 parametry (zdraví, hořlavost a reaktivita). Číslování 1 znamená, že stávající riziko pro tři výše uvedené aspekty je malé. Považuje se však za žíravou látku.

vlastnosti

Nejvýraznějšími vlastnostmi jsou to, že thymolová modrá je sloučenina, která má krystalický vzhled a má nahnědlou barvu.

K přípravě vodného roztoku tohoto indikátoru pH nelze použít vodu, protože není v tomto rozpouštědle rozpustná. V tomto případě lze použít ethylalkohol nebo zředěné alkalické roztoky.

Thymolová modrá má charakteristický zápach. Jeho molekulová hmotnost je 466,60 g / mol, má teplotu tání v rozmezí 221 - 224 ° C, zatímco jeho hustota je 1,19 kg / l.

Příprava

Po přípravě by měl být uchováván při teplotě 15 ° C - 20 ° C. Níže je uvedeno několik receptů na přípravu.

Thymol Blue pH Indicator Solution

Naváží se 0,1 g thymolové modři a rozpustí se v 2,15 ml 0,1 molárního roztoku hydroxidu sodného a 20 ml ethanolu (95%). Následně se přidá voda na doplnění 100 ml.

Ethanolický roztok indikátoru pH thymolové modře

Naváží se 0,1 g thymolové modři ve 100 ml ethanolu (95%) a v případě potřeby se zfiltruje.

Indikační roztok thymolové modři s fenolftaleinem

Připraví se směs 2,2 ml 0,1 molárního hydroxidu sodného a 50 ml ethanolu (95%) a rozpustí se v něm 0,1 g předem zvážené thymolové modři. Doplňte objem vodou do 100 ml.

Následně se odeberou 3 objemy tohoto roztoku a smísí se se 2 objemy roztoku fenolftaleinu.

Yamada Gauge

V určitých titracích lze použít směs některých indikátorů acidobazické báze, která se na počest jejího tvůrce nazývá „Yamada indikátor“. Tento indikátor lze připravit následovně.

- Odváží se 0,05 g thymolové modři, 0,125 g methylové červeně, 0,6 g bromtymolové modři a 1,0 g fenolftaleinu.

- Rozpusťte v 1 litru ethanolu. Roztok bude mít silnou červenou barvu, která musí být neutralizována několika kapkami roztoku 0,05 mol / l NaOH, dokud nezmění na zelenou.

- Vložte asi 500 ml vody a přidejte zbarvení. Poté se zředí ve 2 1 destilované vody. Tato kombinace nabízí následující barevné zvraty:

- Červené pH ≥ 0 - ≤ 3

- Žlutá: pH> 3 pH ≤ 6

- Zelené pH = 7

- modrá ≥ pH 8 - <11

- Fialová: pH ≥ 11 - ≤ 14

Toxicita

Thymolová modrá způsobuje mírné podráždění kůže a oční sliznice v přímém kontaktu. Je také škodlivý při požití nebo vdechnutí. V případě kontaktu s kůží a sliznicemi se doporučuje postiženou oblast umýt velkým množstvím vody. Zklidňující krém může být umístěn na kůži pro zmírnění podráždění.

V případě požití a vdechnutí je třeba vyhledat lékařskou pomoc v nejbližším zdravotním středisku.

V tomto smyslu klasifikuje NFPA (National Fire Protection Association) tuto látku s rizikem pro zdraví, hořlavost a reaktivitu 1. To znamená nízké riziko pro všechny 3 aspekty.

Aplikace

Thymolová modrá má různá použití, ale její hlavní použití je jako indikátor pH v reakcích acidobazické reakce.

V době titrace thymolovou modrou, pokud byla připravena s alkoholem, je třeba mít na paměti, že kapka alkoholového roztoku má tendenci se šířit a šířit snadněji než vodné indikátory. Proto existuje riziko, že indikátor přijde do styku s různými médii předčasně.

Titrace kyseliny citronové

Kyselina citronová může být titrována pomocí 1N zásady; a jako indikátor pH se doporučuje použití thymolové modři.

Thymolová modrá použitá pro výrobu optody (chemický senzor)

Nedávno byla vytvořena optoda (optický chemický senzor) na základě indikátoru pH thymolové modře. Tento indikátor pH byl vybrán, protože má dva rozsahy změn, jeden při kyselém pH a druhý při alkalickém pH.

Metodika byla navržena za účelem odhalení CO ₂ ve vstřikovací tok systému analýzy (FIA) a spektrofotometrickou detekcí.

K tomu vědci chemicky fixovali indikátor pH thymolové modře na skupinu optických vláken s rozdvojeným sklem prostřednictvím procesu zvaného silanizace v organických médiích. Následně se vytvoří podmínky pro CO _{2, aby} být vytvořeny za použití pufrovaného hydrogenuhličitanu s kyselinou fosforečnou.

K CO ₂ vytvořené difunduje přes polytetrafluorethylenovou membránu, jsou směrovány do detekční buňky, kde se nachází optode, který v tomto případě obsahuje látku, která je citlivá na změny pH.

Optoda zachycuje měřenou látku a je schopna kolorimetricky označit reakce, které v ní vznikají.

Popsaný způsob získat uspokojivé výsledky, velmi podobné těm, které získají potenciometricky při CO ₂ byla stanovena ve vzorcích minerálních vod.

Optoda vyrobená z optických vláken z borosilikátového a thymolového modrého vlákna měla krátkou dobu odezvy a dlouhou životnost.

Další aplikace

Gabriel et al. Studoval závislost molární absorptivity thymolové modři s teplotou a slaností a její aplikaci při spektrofotometrickém stanovení pH ve vodách ústí řek.

Výzkum ukázal, že existuje lineární závislost molární absorptivity s ohledem na teplotu mezi 5 ° C a 30 ° C a se slaností pouze pro ₅₉₆ ε (I ^2-).

Reference

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). PH optoda založená na thymolové modře: aplikace pro stanovení CO2 pomocí systému analýzy vstřikováním toku. Eclectic Chemistry, 35 (2), 33-43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J a Gómez-Parra A. Závislost molární absorptivity thymolové modři na teplotě a slanosti: Aplikace na spektrofotometrické stanovení pH ve vodách ústí řek. Věda. 2005; 31 (1b)
3. Farmaceutické směrnice. K dispozici na adrese: pharmaguideline.com
4. Přispěvatelé Wikipedie. "Thymolová modrá." Wikipedia, encyklopedie zdarma. Wikipedia, The Encyclopedia, 28. března 2018. Web. 23. května. 2019.
5. Sánchez C., Francisco J., Cesteros, Carlos a Katime, Issa A. (2006). Použití infračervené sondy in situ ke sledování esterifikačních reakcí. Engineering and Research, 26 (1), 5-14. Načteno 24. května 2019, k dispozici na adrese: scielo.org.