METYL ĐỎ: ĐẶC ĐIỂM, ĐIỀU CHẾ VÀ ỨNG DỤNG - SINH HỌC - 2025

Các metyl đỏ là một hợp chất có chức năng như một chất chỉ thị 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 thị pH này được giới hạn trong việc tiết lộ các phản ứng lên men vi khuẩn carbohydrate, cụ thể là trong phép thử đỏ metyl.

Trong loại thử nghiệm này, metyl đỏ phát hiện sự thay đổi độ pH của môi trường. Chất chỉ thị pH đỏ metyl có tính axit và màu của nó là đỏ. Chỉ thị pH này sẽ vẫn có màu đỏ dưới pH 4,2, trong khi trên 6,3 nó sẽ chuyển sang màu vàng, trong khi ở dải trung gian, nó tạo ra các sắc thái khác nhau của màu da cam.

Hình ảnh đại diện của chất chỉ thị metyl đỏ ở pH axit và pH kiềm. Nguồn: Pixabay.com/ ESMokrossA

Theo nghĩa này, nếu vi khuẩn lên men carbohydrate, nó sẽ tạo thành các axit hỗn hợp làm axit hóa môi trường nuôi cấy, làm cho chúng có thể nhìn thấy được nhờ chỉ thị pH.

Metyl đỏ cũng có các ứng dụng khác, chẳng hạn như trong phép đo quang phổ của brom, rất hữu ích để kiểm soát nồng độ của halogen này. Cần lưu ý rằng brôm có trong chất thải còn lại do các phòng thí nghiệm sản xuất hóa chất dùng cho dược phẩm tạo ra.

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

Nghiên cứu đang được tiến hành liên quan đến chất chỉ thị đỏ metyl như một chất xử lý sinh học tiềm năng trong việc loại bỏ các hydrocacbon clo 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 dùng để phân hủy cặn có chứa thuốc nhuộm azo.

nét đặc trưng

Metyl đỏ hoặc axit đimetylamino-4-phenylazo-2 benzoic, còn được gọi là axit 4-đimetylaminoazobenzene 2-cacboxylic, là kết quả của sự kết hợp giữa axit anthranilic và N, N-đimetylanilin.

Nó có khối lượng phân tử là 269,16427 g / mol. Phạm vi lần lượt của nó là từ 4,2-6,3. Trong phạm vi này, màu của nó là màu cam. Độ hấp thụ λmax ở bước sóng 410 nm.

Là đặc điểm chính của nó, nó có khả năng thay đổi cấu trúc khi nó chấp nhận proton hoặc khi nó từ bỏ proton. Sự thay đổi cấu trúc này khiến nó có nhiều màu sắc khác nhau. Đây là đặc điểm chung với các chất chỉ thị pH khác.

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

Mặt khác, không giống như các chất chỉ thị pH và chất tạo màu khác, metyl đỏ không có độc tính hoặc khả năng gây ung thư đã biết. Do đó, nó được Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) xếp vào nhóm 3.

Sự chuẩn bị

Người ta điều chế metyl đỏ như sau: Cân 0,1 gam metyl đỏ và hòa tan trong 1500 ml metanol.

Metyl đỏ được sử dụng làm nhà phát triển cho phép thử cùng tên (phép thử đỏ metyl) được chuẩn bị như sau:

Cân 0,1 g metyl đỏ vào 300 ml rượu etylic 95 °. Sau đó, 200 ml nước cất được thêm vào phần chuẩn bị trước đó.

Nên bảo quản dung dịch đã chuẩn bị trong tủ lạnh, và nếu có thể để ở nhiệt độ -20 ° C thì càng tốt. Ở dạng này, nó ổn định cho đến một tháng.

Các ứng dụng

Trong thử nghiệm metyl đỏ

Có một thử nghiệm trong phòng thí nghiệm được gọi là đỏ metyl. Nó thực sự 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 các yếu tố dinh dưỡng (polypepton), hệ thống đệm pH và tải trọng glucose.

Phép thử đỏ metyl đo khả năng tạo axit của vi sinh vật thông qua axit hỗn hợp. Phản ứng được bộc lộ bằng cách thêm vài giọt chỉ thị pH metyl đỏ.

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

Chất chỉ thị axit-bazơ

Metyl đỏ rất hữu ích như một chất chỉ thị axit-bazơ trong phân tích hóa học. Ví dụ, nó được sử dụng để xác định protein bằng phương pháp vi Kjeidahl. Trong kỹ thuật này, một chất chỉ thị pH hỗn hợp được chuẩn bị với 0,1% metyl đỏ được sử dụng cùng với 0,2% bromocresol xanh trong rượu 95%. Hỗn hợp này được sử dụng trong bước chuẩn độ.

Phép đo quang phổ xác định brom

Metyl đỏ được sử dụng trong phép đo quang phổ của brom, đặc biệt là trong các phòng thí nghiệm hoạt tính sinh học hóa học, nơi sản xuất các chất hóa học dùng trong dược phẩm có brom là nguyên tố hóa học chính.

Một ví dụ là sự tổng hợp 2-bromo-5 (-2-bromo-2-nitrovinyl) -furan. Trong quá trình tổng hợp các chất độc hại được sinh ra.

Các công ty này phải điều chỉnh lượng chất độc hại trong chất thải mà họ tạo ra để đảm bảo rằng nồng độ nói trên nằm trong giới hạn cho phép. Gaytán và cộng sự mô tả kỹ thuật phát hiện nồng độ brom thấp trong chất thải dư, sử dụng metyl đỏ.

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 bổ sung 3 mL Na ₂ S ₂ O ₃ .

Sử dụng metyl đỏ trong nghiên cứu khoa học

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

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

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

Người giới thiệu

1. Gaytán E, Hernández B, Rodríguez, Negrín Z, Milián D. Phương pháp đo quang phổ của brom bằng metyl đỏ. Tạp chí Hóa học Cuba, 2005; 17 (1): 54-60.
2. "Metyl đỏ." Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí. Ngày 3 tháng 10 năm 2018, 07:51 giờ UTC. 17 tháng 5, 2019, 17:38. en.wikipedia.
3. Phòng thí nghiệm Himedia. Chỉ thị Methyl Red. Có tại: himedialabs.com
4. Những người đóng góp Wikipedia. "Metyl đỏ." Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí. Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí, ngày 2 tháng 7 năm 2018. Web. 17 tháng 5 Năm 2019.
5. Mahmoud MA, Poncheri A., Badr Y., Abd El Wahed MG Sự phân hủy xúc tác quang của thuốc nhuộm đỏ metyl. S. Afr. j. khoa học. Năm 2009; 105 (7-8): 299-303. Có sẵn từ: .scielo.
6. Sandoval D. Nghiên cứu động học của quá trình brom hóa metyl đỏ. 2004. Luận văn đủ điều kiện cấp bằng Cử nhân Hóa học. Đại học Tự trị Quốc gia Nicaragua. Có tại: riul.unanleon.edu