METHYLROOD: KENMERKEN, BEREIDING EN TOEPASSINGEN - BIOLOGIE - 2026

Het methylrood is een verbinding die als pH-indicator fungeert. De chemische formule is C ₁₅ H ₁₅ N ₃ O ₂ en de wetenschappelijke naam is dimethylamino-4-fenylazo-2-benzoëzuur. Het primaire gebruik van deze pH-indicator is beperkt tot het onthullen van bacteriële fermentatiereacties op koolhydraten, met name in de methylroodtest.

Bij dit type test detecteert methylrood veranderingen in de pH van het medium. De methylrode pH-indicator is zelf zuur en de kleur is rood. Deze pH-indicator blijft rood onder pH 4,2, terwijl hij boven 6,3 geel wordt, terwijl hij in het tussenbereik verschillende tinten oranje produceert.

Representatief beeld van de methylrode indicator bij zure pH en alkalische pH. Bron: Pixabay.com/ ESMokrossA

In die zin, als de bacteriën het koolhydraat fermenteren, zullen het gemengde zuren vormen die het kweekmedium verzuren en zichtbaar maken dankzij de pH-indicator.

Methylrood kent ook andere toepassingen, zoals bij de spectrofotometrische bepaling van broom, wat zeer nuttig is om de concentratie van dit halogeen te controleren. Opgemerkt moet worden dat broom aanwezig is in restafval van laboratoria die chemische stoffen vervaardigen voor farmaceutisch gebruik.

Aan de andere kant is deze pH-indicator niet giftig voor mensen, in tegenstelling tot andere indicatoren en kleurstoffen die op de markt te vinden zijn.

Er wordt onderzoek gedaan naar de methylroodindicator als potentiële bioremediator bij de verwijdering van gechloreerde koolwaterstoffen in de natuur. Bovendien is het gebruikt als een model om de werking van silica-nanodeeltjes te evalueren die kunnen dienen om residuen af ​​te breken die azokleurstoffen bevatten.

kenmerken

Methylrood of dimethylamino-4-fenylazo-2-benzoëzuur, ook wel 4-dimethylaminoazobenzeen-2-carbonzuur genoemd, is het resultaat van de koppeling tussen antranilzuur en N, N-dimethylaniline.

Het heeft een molecuulmassa van 269,116427 g / mol. Het bereik van de beurt is tussen 4,2 en 6,3. In dit bereik is de tint oranje. De absorptie λmax is bij 410 nm.

Als belangrijkste kenmerk heeft het het vermogen om zijn structuur te veranderen wanneer het protonen accepteert of wanneer het protonen opgeeft. Deze structurele verandering zorgt ervoor dat het in kleur varieert. Dit is een veelvoorkomend kenmerk van andere pH-indicatoren.

In tegenstelling tot andere heeft het echter de eigenschap zuren te detecteren bij een veel lagere pH. Daarom detecteert het sterke zuren.

Aan de andere kant heeft methylrood, in tegenstelling tot andere pH-indicatoren en kleurstoffen, geen bekende toxiciteit of carcinogeniteit. Daarom is het geclassificeerd in groep 3 door het International Agency for Research on Cancer (IARC).

Voorbereiding

Methylrood wordt als volgt bereid: 0,1 gram methylrood wordt afgewogen en opgelost in 1500 ml methanol.

Het methylrood dat als ontwikkelaar wordt gebruikt voor de gelijknamige test (methylroodtest) wordt als volgt bereid:

0,1 g methylrood wordt afgewogen in 300 ml 95 ° ethylalcohol. Vervolgens wordt 200 ml gedestilleerd water toegevoegd aan de vorige bereiding.

Het wordt aanbevolen om de bereide oplossing in de koelkast te bewaren, en indien mogelijk in aliquots bij -20 ° C, hoe beter. In deze vorm is het tot een maand stabiel.

Toepassingen

In de methylrood-test

Er is een laboratoriumtest genaamd methylrood. Het is eigenlijk het gemodificeerde Clark en Lubs-medium, Methyl Red / Voges-Proskauer (RM / VP) genaamd. Dit vloeibare kweekmedium heeft voedingselementen (polypeptonen), een pH-buffersysteem en een glucosebelasting.

De methylroodtest meet het vermogen van micro-organismen om via de gemengde zuren zuren te produceren. De reactie wordt onthuld door enkele druppels van de methylrood pH-indicator toe te voegen.

Als de indicator rood blijft bij het toevoegen van de druppels en het mengen, is de test positief. Dit betekent dat de vorming van zuren plaatsvond via de gemengde zuren. Als, aan de andere kant, de kleur vervaagt en dezelfde kleur blijft als het medium, is de test negatief, wat aangeeft dat er andere verbindingen zijn geproduceerd die het medium alkaliseren.

Zuur-base-indicator

Methylrood is nuttig als zuur-base-indicator bij chemische analyse. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt bij de bepaling van eiwitten door de micro-Kjeidahl-methode. Bij deze techniek wordt een gemengde pH-indicator bereid met 0,1% methylrood gebruikt samen met 0,2% broomkresolgroen in 95% alcohol. Dit mengsel wordt gebruikt in de titratiestap.

Spectrofotometrische bepaling van broom

Methylrood wordt gebruikt bij de spectrofotometrische bepaling van broom, vooral in laboratoria voor chemische bioactiviteit, waar chemische stoffen voor farmaceutisch gebruik worden geproduceerd waarbij broom het belangrijkste chemische element is.

Een voorbeeld is de synthese van 2-broom-5 (-2-broom-2-nitrovinyl) -furan. Tijdens het syntheseproces worden giftige stoffen geproduceerd.

Deze bedrijven moeten de hoeveelheid giftige stoffen in het afval dat ze produceren reguleren om ervoor te zorgen dat de concentratie binnen de toegestane grenzen blijft. Gaytán et al. Beschrijven een techniek om met methylrood lage concentraties broom in restafval te detecteren.

De auteurs beschrijven dat de techniek uitstekende resultaten behaalde onder de volgende werkomstandigheden: pH = 2,5, tijd van 20 minuten en de toevoeging van 3 ml Na ₂ S ₂ O ₃ .

Gebruik van methylrood in wetenschappelijk onderzoek

Methylrood is in verschillende onderzoeken gebruikt om een ​​mogelijke oplossing te vinden voor het saneren van waterbronnen die het giftige afval opvangen dat wordt gegenereerd door de textielindustrie, die verschillende azokleurstoffen gebruikt.

In die zin bestudeerde Mahmoud in 2009 de fotokatalytische afbraak van de methylrode kleurstof. Ze ontdekten dat silica-nanodeeltjes (SiO2 NP) actief zijn bij de fotokatalytische afbraak van deze kleurstof.

Aan de andere kant wordt deze pH-indicator onderzocht als een potentieel bruikbare stof bij de vernietiging van gechloreerde koolwaterstoffen door elektrochemische middelen. Dit is buitengewoon belangrijk, omdat gechloreerde koolwaterstoffen giftige verbindingen zijn die het milieu beschadigen.

Referenties

1. Gaytán E, Hernández B, Rodríguez, Negrín Z, Milián D.Spectrofotometrische bepaling van broom met methylrood. Cuban Journal of Chemistry, 2005; 17 (1): 54-60.
2. "Methyl rood." Wikipedia, de gratis encyclopedie. 3 oktober 2018, 07:51 UTC. 17 mei 2019, 17:38. en.wikipedia.
3. Himedia Laboratoria. Methyl Rode Indicator. Beschikbaar op: himedialabs.com
4. Wikipedia-bijdragers. "Methyl rood." Wikipedia, de gratis encyclopedie. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2 juli 2018. Web. 17 mei 2019.
5. Mahmoud MA, Poncheri A., Badr Y., Abd El Wahed MG Fotokatalytische afbraak van methylrode kleurstof. S. Afr. j. sci. 2009; 105 (7-8): 299-303. Beschikbaar vanaf: .scielo.
6. Sandoval D. Kinetische studie van bromering van methylrood. 2004. Scriptie om in aanmerking te komen voor de graad van Bachelor of Chemistry. Nationale Autonome Universiteit van Nicaragua. Beschikbaar op: riul.unanleon.edu