THYMOLBLAU: EIGENSCHAFTEN, HERSTELLUNG UND ANWENDUNG - BIOLOGIE - 2024

Das Thymolblau ist eine Substanz organischer Natur, die für ihre Nützlichkeit als pH-Indikator in chemischen Labors anerkannt ist. Es ist auch unter dem Namen Thymolsulfonaphthalin bekannt und seine chemische Formel lautet C ₂₇ H ₃₀ O ₅ S.

Es hat zwei Umdrehungsintervalle, eines in der sauren Zone und das andere in der alkalischen Zone. Bei einem pH-Wert unter 2,8 ist die Farbe des Indikators rot. Unmittelbar danach befindet sich das erste Umdrehungsintervall zwischen 1,2 und 2,8, wo es bräunlich gelb wird.

Farben des Thymolblau-Indikators bei unterschiedlichem pH. Quelle: LHcheM bearbeitetes Bild.

Diese Farbe bleibt stabil, bis sie einen pH-Wert von 8 erreicht, bei dem sich das zweite Wendeintervall zwischen 8,0 und 9,6 befindet und sich in Blau-Violett verwandelt. Derzeit wird es für sehr interessante Anwendungen verwendet, beispielsweise zur Herstellung eines mit Thymolblau imprägnierten chemischen Sensors (Opto), der dank der Empfindlichkeit dieser Substanz gegenüber Änderungen des pH-Werts funktioniert.

Thymolblau muss mit Biosicherheitsinstrumenten behandelt werden, da es eine Substanz ist, die die Haut und die Schleimhäute reizt. Bei direktem Kontakt, Spritzen, Verschlucken oder versehentlichem Einatmen sollten Erste-Hilfe-Verfahren angewendet und ein Arzt gesucht werden.

In Bezug auf Risiko und Toxizität wird dieser Stoff für die drei Parameter (Gesundheit, Entflammbarkeit und Reaktivität) als Verbindung mit Risikograd 1 eingestuft. Die Nummerierung 1 zeigt an, dass das bestehende Risiko für die drei oben genannten Aspekte gering ist. Es wird jedoch als ätzende Substanz angesehen.

Eigenschaften

Die herausragendsten Eigenschaften sind, dass Thymolblau eine Verbindung ist, die ein kristallines Aussehen hat und eine bräunlich-grüne Farbe hat.

Wasser kann nicht zur Herstellung einer wässrigen Lösung dieses pH-Indikators verwendet werden, da es in diesem Lösungsmittel nicht löslich ist. In diesem Fall können Ethylalkohol oder verdünnte alkalische Lösungen verwendet werden.

Thymolblau hat einen charakteristischen Geruch. Seine Molmasse beträgt 466,60 g / mol, es hat einen Schmelzpunkt zwischen 221 und 224ºC, während seine Dichte 1,19 kg / l beträgt.

Vorbereitung

Nach der Zubereitung sollte es zwischen 15 ° C und 20 ° C gelagert werden. Nachfolgend finden Sie einige Zubereitungsrezepte.

Thymolblau pH-Indikatorlösung

0,1 g Thymolblau werden abgewogen und in 2,15 ml einer 0,1 molaren Natriumhydroxidlösung und 20 ml Ethanol (95%) gelöst. Anschließend Wasser hinzufügen, um 100 ml zu vervollständigen.

Ethanolische Lösung des Thymolblau-pH-Indikators

0,1 g Thymolblau werden in 100 ml Ethanol (95%) eingewogen und gegebenenfalls filtriert.

Thymol Blue Indicator Solution mit Phenolphthalein

Bereiten Sie eine Mischung aus 2,2 ml 0,1 molarem Natriumhydroxid und 50 ml Ethanol (95%) vor und lösen Sie dort 0,1 g zuvor gewogenes Thymolblau. Füllen Sie das Volumen mit Wasser bis zu 100 ml auf.

Nehmen Sie anschließend 3 Volumenteile dieser Lösung und mischen Sie sie mit 2 Volumenteilen einer Phenolphthaleinlösung.

Yamada Gauge

Bei bestimmten Titrationen kann eine Mischung einiger Säure-Base-Indikatoren verwendet werden, die zu Ehren ihres Schöpfers als "Yamada-Indikator" bezeichnet wird. Dieser Indikator kann wie folgt hergestellt werden.

- 0,05 g Thymolblau, 0,125 g Methylrot, 0,6 g Bromthymolblau und 1,0 g Phenolphthalein werden abgewogen.

- In 1 Liter Ethanol auflösen. Die Lösung zeigt eine starke rote Farbe, die mit einigen Tropfen einer 0,05 mol / l NaOH-Lösung neutralisiert werden muss, bis sie grün wird.

- Etwa 500 ml Wasser einfüllen und die Farbe hinzufügen. Dann in 2 l destilliertem Wasser verdünnen. Diese Kombination bietet die folgenden Farbveränderungen:

- Roter pH ≥ 0 - ≤ 3

- Gelb: pH> 3 pH ≤ 6

- Grüner pH = 7

- Blau ≥ pH 8 - <11

- Lila: pH ≥ 11 - ≤ 14

Toxizität

Thymolblau führt bei direktem Kontakt zu einer leichten Reizung der Haut und der Augenschleimhaut. Es ist auch schädlich, wenn es eingenommen oder eingeatmet wird. Bei Kontakt mit Haut und Schleimhäuten wird empfohlen, den betroffenen Bereich mit viel Wasser zu waschen. Eine erweichende Creme kann auf die Haut aufgetragen werden, um Reizungen zu lindern.

Bei Verschlucken und Einatmen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden, indem Sie sich an das nächstgelegene Gesundheitszentrum wenden.

In diesem Sinne klassifiziert die NFPA (National Fire Protection Association) diesen Stoff mit einem Gesundheits-, Entflammbarkeits- und Reaktivitätsrisiko von 1. Dies bedeutet für alle drei Aspekte ein geringes Risiko.

Anwendungen

Thymolblau hat verschiedene Verwendungszwecke, wird jedoch hauptsächlich als pH-Indikator bei Säure-Base-Reaktionen verwendet.

Wenn zum Zeitpunkt der Titration mit Thymolblau mit Alkohol hergestellt wurde, muss berücksichtigt werden, dass sich ein Tropfen der alkoholischen Lösung leichter ausbreitet und ausbreitet als wässrige Indikatoren. Daher besteht die Gefahr, dass der Indikator vorzeitig mit verschiedenen Medien in Kontakt kommt.

Zitronensäuretitration

Zitronensäure kann unter Verwendung eines 1 N Alkalis titriert werden; und als pH-Indikator wird die Verwendung von Thymolblau empfohlen.

Thymolblau zur Herstellung einer Optode (chemischer Sensor)

Kürzlich wurde eine Optode (optischer chemischer Sensor) basierend auf dem Thymolblau-pH-Indikator erstellt. Dieser pH-Indikator wurde gewählt, weil er zwei Änderungsbereiche aufweist, einen bei saurem pH und einen bei alkalischem pH.

Die Methodik wurde vorgeschlagen, um CO ₂ im Durchflussinjektionsanalysesystem (FIA) und spektrophotometrische Detektion nachzuweisen .

Zu diesem Zweck fixierten die Forscher den Thymolblau-pH-Indikator chemisch an einer Gruppe von optischen Glasfasern durch einen Prozess, der als Silanisierung in organischen Medien bezeichnet wird. Anschließend werden die Bedingungen für die Bildung von CO ₂ unter Verwendung von gepuffertem Hydrogencarbonat plus Phosphorsäure geschaffen.

Das gebildete CO ₂ diffundiert durch eine Polytetrafluorethylenmembran und wird zur Detektionszelle geleitet, in der sich die Optode befindet, die in diesem Fall eine Substanz enthält, die gegenüber Änderungen des pH-Werts empfindlich ist.

Die Optode erfasst die zu messende Substanz und kann die dort erzeugten Reaktionen kolorimetrisch markieren.

Das beschriebene Verfahren ergab zufriedenstellende Ergebnisse, die denen sehr ähnlich waren, die durch Potentiometrie erhalten wurden, wenn CO ₂ in Mineralwasserproben bestimmt wurde.

Die Optode aus Borosilikat- und Thymolblau-Faseroptik hatte eine kurze Reaktionszeit und eine lange Lebensdauer.

Andere Apps

Gabriel et al. Untersuchten die Abhängigkeit der molaren Absorptivitäten von Thymolblau von Temperatur und Salzgehalt und deren Anwendung bei der spektrophotometrischen Bestimmung des pH-Werts in Flussmündungswässern.

Die Untersuchung ergab, dass eine lineare Abhängigkeit der molaren Absorptivitäten von der Temperatur zwischen 5 ° C und 30 ° C und vom Salzgehalt nur für ₅₉₆ ε (I ^2- ) besteht.

Verweise

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