THYMOLBLAUW: KENMERKEN, VOORBEREIDING EN TOEPASSINGEN - BIOLOGIE - 2026

De thymolblauw is een stof van organische aard bekend om nuttig te zijn als pH indicator chemische laboratoria. Het is ook bekend onder de naam thymolsulfonaftaleen en de chemische formule is C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Het heeft twee draai-intervallen, een in de zure zone en de andere in de alkalische zone. Bij een pH lager dan 2,8 is de kleur van de indicator rood. Direct daarna is het eerste beurtinterval, gelegen tussen 1,2 en 2,8, waar het bruinachtig geel wordt.

Kleuren van thymolblauwindicator bij verschillende pH-waarden. Bron: door LHcheM bewerkte afbeelding.

Deze kleur blijft stabiel totdat pH 8 wordt bereikt, waar het tweede keerinterval zich bevindt, tussen 8,0 en 9,6, en wordt blauwviolet. Momenteel wordt het gebruikt voor zeer interessante toepassingen, zoals bij het maken van een chemische sensor (opto) geïmpregneerd met thymolblauw die werkt dankzij de gevoeligheid van deze stof voor veranderingen in pH.

Thymolblauw moet worden gehanteerd met bioveiligheidsinstrumenten, aangezien het een stof is die irriterend is voor de huid en slijmvliezen. In geval van direct contact, spatten, inslikken of per ongeluk inademen, moeten eerstehulpprocedures worden toegepast en moet een arts worden gezocht.

Met betrekking tot risico en toxiciteit is deze stof geclassificeerd als een verbinding met risicoklasse 1 voor de 3 parameters (gezondheid, ontvlambaarheid en reactiviteit). De nummering 1 geeft aan dat het bestaande risico voor de drie bovengenoemde aspecten gering is. Het wordt echter als een bijtende stof beschouwd.

kenmerken

De meest opvallende kenmerken zijn dat thymolblauw een verbinding is met een kristallijn uiterlijk en bruinachtig groen van kleur.

Water kan niet worden gebruikt om een ​​waterige oplossing van deze pH-indicator te bereiden, omdat deze niet oplosbaar is in dit oplosmiddel. In dit geval kunnen ethylalcohol of verdunde alkalische oplossingen worden gebruikt.

Thymolblauw heeft een karakteristieke geur. De molecuulmassa is 466,60 g / mol, het heeft een smeltpunt dat varieert tussen 221-224 ° C, terwijl de dichtheid 1,19 kg / l is.

Voorbereiding

Na bereiding moet het worden bewaard bij een temperatuur van 15 ° C-20 ° C. Hieronder staan ​​verschillende bereidingsrecepten.

Thymol Blue pH-indicatoroplossing

Weeg 0,1 g thymolblauw af en los op in 2,15 ml 0,1 molair natriumhydroxideoplossing en 20 ml ethanol (95%). Voeg vervolgens water toe tot 100 ml.

Ethanolische oplossing van thymolblauw pH-indicator

Weeg 0,1 g thymolblauw in 100 ml ethanol (95%) af en filtreer indien nodig.

Thymol Blue Indicator-oplossing met fenolftaleïne

Maak een mengsel van 2,2 ml 0,1 molair natriumhydroxide en 50 ml ethanol (95%) en los daarin 0,1 g van tevoren gewogen thymolblauw op. Vul het volume aan met water tot 100 ml.

Neem vervolgens 3 volumes van deze oplossing en meng met 2 volumes van een fenolftaleïne-oplossing.

Yamada-meter

Bij bepaalde titraties kan een mengsel van enkele zuur-base-indicatoren worden gebruikt, die "Yamada-indicator" wordt genoemd ter ere van de maker. Deze indicator kan als volgt worden opgesteld.

- Weeg 0,05 g thymolblauw, 0,125 g methylrood, 0,6 g broomthymolblauw en 1,0 g fenolftaleïne af.

- Oplossen in 1 liter ethanol. De oplossing zal een sterke rode kleur hebben, die moet worden geneutraliseerd met een paar druppels 0,05 mol / l NaOH-oplossing totdat deze groen wordt.

- Giet ongeveer 500 ml water en voeg de kleurstof toe. Verdun vervolgens in 2 liter gedestilleerd water. Deze combinatie biedt de volgende kleurwendingen:

- Rode pH ≥ 0 - ≤ 3

- Geel: pH> 3 pH ≤ 6

- Groene pH = 7

- Blauw ≥ pH 8 - <11

- Paars: pH ≥ 11 - ≤ 14

Toxiciteit

Thymolblauw veroorzaakt een lichte irritatie van de huid en het oogslijmvlies bij direct contact. Het is ook schadelijk bij inslikken of inademen. In geval van contact met huid en slijmvliezen, wordt aanbevolen om het aangetaste gebied met veel water te wassen. Een verzachtende crème kan op de huid worden aangebracht om irritatie te verminderen.

In geval van inslikken en inademen, moet onmiddellijk medische hulp worden gezocht door naar het dichtstbijzijnde gezondheidscentrum te gaan.

In die zin classificeert de NFPA (National Fire Protection Association) deze stof met een gezondheids-, brandbaarheids- en reactiviteitsrisico van 1. Dit betekent een laag risico, voor alle 3 aspecten.

Toepassingen

Thymolblauw heeft verschillende toepassingen, maar het wordt voornamelijk gebruikt als pH-indicator bij zuur-base-reacties.

Op het moment van titratie met thymolblauw, als het met alcohol is bereid, moet in gedachten worden gehouden dat een druppel van de alcoholische oplossing de neiging heeft zich gemakkelijker te verspreiden en te verspreiden dan waterige indicatoren. Daarom bestaat het risico dat de indicator voortijdig in aanraking komt met verschillende media.

Citroenzuur titratie

Citroenzuur kan worden getitreerd met een 1N alkali; en als pH-indicator wordt het gebruik van thymolblauw aanbevolen.

Thymolblauw gebruikt om een ​​optode (chemische sensor) te maken

Onlangs is een optode (optische chemische sensor) gemaakt op basis van de thymolblauw pH-indicator. Deze pH-indicator is gekozen omdat deze twee veranderingsbereiken heeft, één bij zure pH en één bij basische pH.

De methodologie werd voorgesteld om CO ₂ te detecteren in het stroominjectieanalysesysteem (FIA) en spectrofotometrische detectie.

Om dit te doen, fixeerden de onderzoekers de thymolblauw pH-indicator chemisch op een groep gevorkte optische glasvezels door middel van een proces dat silanisatie in organische media wordt genoemd. Vervolgens worden de voorwaarden gecreëerd voor de vorming van CO ₂ met gebufferd waterstofcarbonaat plus fosforzuur.

Het gevormde CO ₂ diffundeert door een polytetrafluorethyleenmembraan en wordt naar de detectiecel geleid, waar de optode zich bevindt, die in dit geval een stof bevat die gevoelig is voor veranderingen in pH.

De optode vangt de te meten stof op en kan de daar geproduceerde reacties colorimetrisch markeren.

De beschreven methode leverde bevredigende resultaten op, vergelijkbaar met die verkregen door potentiometrie wanneer CO ₂ werd bepaald in mineraalwatermonsters.

De optode gemaakt van borosilicaat en thymolblauw glasvezel had een korte reactietijd en een lange levensduur.

Andere apps

Gabriel et al. Onderzochten de afhankelijkheid van de molaire absorptie van thymolblauw met temperatuur en zoutgehalte en de toepassing ervan bij de spectrofotometrische bepaling van de pH in estuariene wateren.

Het onderzoek toonde aan dat er een lineaire afhankelijkheid is van molaire absorptievermogen met betrekking tot temperatuur tussen 5 ° C en 30 ° C, en met zoutgehalte slechts voor ₅₉₆ ε (I ^2- ).

Referenties

1. Sotomayor M, Raimundo J, IRohwedder J, Oliveira G. (2010). Een pH-optode op basis van thymolblauw: toepassing bij de bepaling van CO2 met behulp van een stroominjectie-analysesysteem. Eclectische chemie, 35 (2), 33-43. dx.doi.org
2. Gabriel M, Forja JM, Rubio J en Gómez-Parra A. Afhankelijkheid van molaire absorptievermogen van thymolblauw op temperatuur en zoutgehalte: toepassing op de spectrofotometrische bepaling van de pH in estuariene wateren. Wetenschap. 2005; 31, lid 1b
3. Farmaceutische richtlijnen. Beschikbaar op: pharmaguideline.com
4. Wikipedia-bijdragers. "Thymolblauw." Wikipedia, de gratis encyclopedie. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 28 maart 2018. Web. 23 mei. 2019.
5. Sánchez C., Francisco J., Cesteros, Carlos en Katime, Issa A. (2006). Gebruik van een infrarood-sonde ter plaatse om veresteringsreacties te volgen. Engineering and Research, 26 (1), 5-14. Opgehaald op 24 mei 2019, beschikbaar op: scielo.org.