Pulbere roșie alizarină(ARS), Formula chimică C14H7NAO7S și CAS 142 - 71-2, pudră de portocaliu sau galben maro, ușor solubil în apă, ușor solubil în etanol, insolubil în benzen și cloroform; PH -ul soluției apoase de 1% este de 2,15, iar culoarea sa este maro galben deschis. După adăugarea acidului clorhidric, acesta devine galben și după adăugarea de hidroxid de sodiu, devine purpuriu albastru. Ca agent de coordonare bazat pe colorant, acesta a fost utilizat pe scară largă în analiza spectrofotometrică. În ultimii ani, mulți autori au folosit unda catalitică de adsorbție a ARS și complexele sale metalice pe electrozii de mercur pentru electroanaliză, îmbunătățind sensibilitatea și selectivitatea determinării. Este unul dintre mulți coloranți și aparține compușilor antrachinonă. Este utilizat pe scară largă la coloranți și indicatori de bază acid. Este unul dintre coloranții reprezentativi cu toxicitate ridicată, structură complexă și valoare mare a cererii chimice de oxigen (COD).
|
Formula chimică |
C14H8O4 |
|
Liturghie exactă |
240 |
|
Greutate moleculară |
240 |
|
m/z |
240 (100.0%), 241 (15.1%), 242 (1.1%) |
|
Analiza elementară |
C, 70.00; H, 3.36; O, 26.64 |
|
|
|
Alizarin Red S (ARS) este un derivat de antracinonă de galben portocaliu până la galben, cu formula chimică C ₁₄ H ₇ Nao ₇ S și o greutate moleculară de 342,26. Este solubil în apă, ușor solubil în etanol, insolubil în benzen și cloroform și are capacitate de chelare a metalelor unice, acid - receptivitate de bază și caracteristici de dezvoltare a culorii. De la sinteza sa în secolul al XIX -lea, Alizarin Red S a demonstrat o valoare extinsă în cercetarea științifică și în aplicațiile industriale, care acoperă domeniile biomedicale, chimice analitice, știința materialelor, geologie și artă.
Aplicarea principală a Alizarin Red S este axată pe cercetarea biomedicală legată de calcifiere. Formează complexe roșii portocalii prin chelație specifică cu săruri de calciu, cum ar fi hidroxiapatită și carbonat de calciu, devenind un instrument clasic pentru detectarea depunerii de calciu.
1. Cercetări privind diferențierea osteogenă și mineralizarea osoasă
În timpul diferențierii celulelor stem în osteoblaste, matricea extracelulară depune săruri de calciu pentru a forma noduli mineralizați.Pulbere roșie alizarinăColorarea poate afișa vizual distribuția și cantitatea acestor noduli și este standardul de aur pentru evaluarea eficienței diferențierii osteogene. De exemplu, după ce a indus diferențierea celulelor precursoare ale osteoblastului de șoarece MC3T3T3-E1, tratamentul cu soluția de colorare a alizarinei roșii (2%, pH 4,2) a dus la apariția nodulilor mineralizați roșu portocaliu, în timp ce celulele nediferențiate nu au arătat colorare.
Analiza cantitativă a intensității colorației prin metoda colorimetrică poate calcula cu exactitate depunerea de calciu și poate oferi indicatori cheie pentru screeningul medicamentelor cu osteoporoză.
2. Diagnosticul patologic al țesutului osos
Alizarin Red S este utilizat pentru a colora zonele calcificate în felii de os pentru a ajuta la diagnosticul bolilor patologice calcifiate. De exemplu, în secțiunile patologice ale necrozei cazeci tuberculoase, placa aterosclerotică aortică și calcifierea corpului străin, alizarina roșie S poate marca în mod specific depunerea de sare de calciu și combinată cu colorarea HE poate distinge fosfat de calciu (roșu de portocale) și oxalat de calciu (incolor sau galben deschis), oferind dovezi morfologice pentru cercetarea mecanismului bolii.
3. Cercetări privind calcificarea vasculară
Celulele musculare netede vasculare se pot diferenția în osteoblast ca celulele în condiții patologice, cum ar fi ateroscleroza, ceea ce duce la calcifierea peretelui vascular. Colorarea alizarinei roșii poate analiza cantitativ depunerea de calciu în explantele aortice sau celulele musculare netede vasculare cultivate și poate evalua eficacitatea inhibitorilor de calcifiere (cum ar fi bisfosfonații). De exemplu, studiile au arătat că sensibilitatea metodei de colorare a alizarinei roșii pentru detectarea calcificării aortice la șobolani este cu 30% mai mare decât cea a metodei tradiționale de colorare Von Kossa.
4. Detectarea calcificării tumorii
Unele tumori (cum ar fi cancerul de sân și cancerul tiroidian) pot fi calcificate. Colorarea alizarinului roșu poate fi utilizată pentru a identifica calcificarea în secțiunile țesuturilor tumorale. De exemplu, în secțiunea patologică a cancerului de sân, alizarinul roșu poate marca microcalcificări, combinate cu imagini cu raze de molibden x -, pentru a îmbunătăți precizia diagnosticului precoce.
Chimie analitică: un instrument versatil pentru detectarea ionilor metalici
Alizarin Red S, ca agent de coordonare și indicator, joacă un rol important în analiza ionilor metalici. Poate realiza detectarea componentelor multi - prin reacții de complexare, cataliză de adsorbție și modificări ale acidului - culoarea de bază.
1. Determinarea ionilor metalici prin spectrofotometrie
Alizarin Red S poate forma complexe colorate stabile cu ioni metalici, cum ar fi aluminiu, beriliu, germaniu, indiu, cobalt etc., pentru analiza cantitativă prin spectrofotometrie. De exemplu, într -un tampon de acetat de pH 5,0, Alizarin Red S formează un complex 1: 1 cu ioni de aluminiu, cu o lungime de undă de absorbție maximă de 520nm și o limită de detectare de 0,01 μ g/ml. Această metodă a fost aplicată pentru a monitoriza poluarea din aluminiu în probele de apă de mediu.
2. Polarografia și chimia electroanalitică
Alizarin Red S și complexele sale metalice pot genera unde catalitice de adsorbție pe electrozii de mercur, îmbunătățind semnificativ sensibilitatea la detectare.
De exemplu, într -un mediu de amoniac, înălțimea de undă catalitică a complexului de alizarină roșu s - complex de toriu este de 50 de ori mai mare decât a undelor polarografice convenționale, cu o limită de detectare de până la 0,001 μ g/ml. Această tehnologie a fost utilizată pentru analiza urmelor de toriu în deșeurile nucleare.
3. Indicatori de bază acid și analiza titrării
Acidul - Gama de modificare a culorii de bază a alizarinei roșii S este pH 3,7 (galben) până la 5,2 (violet), care poate fi utilizat ca indicator al punctului final pentru titrarea acidului puternic a bazelor slabe. De exemplu, în experimentul de titrare de amoniac a acidului boric, punctul de schimbare a culorii al alizarinei roșii coincide cu punctul stoechiometric, cu o eroare mai mică de 0,1%.
4. Determinarea fluorului
Alizarin Red S formează un complex incolor cu ioni de fluor într -un tampon de acetat la pH 4,1, determinând soluția să schimbe culoarea de la roșu la galben. Concentrația de fluor poate fi determinată prin metoda colorimetrică. Această metodă are o sensibilitate ridicată și o limită de detectare de 0,05 mg/L și este potrivită pentru monitorizarea conținutului de fluor în apa potabilă.
Știința materialelor: „regulatori structurali” pentru sinteza materialelor funcționale
Abilitatea de chelare a metalelor și caracteristicile structurale moleculare ale alizarinei roșii fac să joace un rol cheie în sinteza materialelor, care acoperă zone precum pigmenți, ceramică și flotație minerală.
1. Pigmenți de artă și acoperiri industriale
Alizarin Red S poate fi combinat cu alumină pentru a produce pigment de lac roșu adânc alizarin, care are o rezistență excelentă la lumină și căldură și a fost utilizată pe scară largă în pictura în ulei, pictura în acuarelă și acoperiri arhitecturale. De exemplu, în secolul al XIX -lea, pictorii europeni au creat un număr mare de lucrări clasice folosind pigmentul Alizarin Red S, care era mult mai stabil decât pigmenții cohineali naturali.
2.. Glazura ceramică și colorarea sticlei
Alizarin Red S este o componentă importantă a glazurii ceramice albastre, iar mecanismul său de colorare este formarea cristalelor de oxid cupru (Cu ₂ O) de ioni de cupru la temperaturi ridicate. Prin reglarea cantității de Alizarin Red S, tonul de culoare al glazurii poate fi controlat de la albastru deschis la albastru profund pentru a răspunde nevoilor diferitelor stiluri artistice.
3. Inhibitori de flotare minerală
În procesul de flotare a șistului carbonace, alizarinul roșu poate inhiba flotarea mineralelor de gangă prin chelare, îmbunătățind astfel rata de recuperare a mineralelor țintă, cum ar fi calcita. De exemplu, cercetările au arătat că adăugarea de 0,1 mmol/L alizarin roșu S poate crește rata de recuperare a calcitei de la 75% la 92%.
Geologie: „Microscopul chimic” pentru identificarea mineralelor
Proprietățile de colorare selectivă minerală ale alizarinei roșii îl fac un instrument practic pentru cercetarea geologică, în special pentru identificarea rapidă a mineralelor carbonate.
1.. Colorare de minerale carbonatate
Alizarin Red S poate colora selectiv calcita (caco ∝) până la o culoare roșie profundă, în timp ce dolomita (CAMG (CO ∝) ₂) nu se colorează din cauza interferenței ionilor de magneziu. Această caracteristică este utilizată pentru a distinge între venele de calcită și venele dolomite în rocile sedimentare și să ajute la determinarea condițiilor paleo -memorale. De exemplu, în studiul rocilor de carbonat marin antic, colorarea alizarinului roșu poate dezvălui modificări ale raportului de calciu de magneziu al apei antice de mare.
2. Analiza secțiunii subțiri de rocă
Combinat cu microscop polarizant,Pulbere roșie alizarinColorarea poate identifica cimentul calcaros în roci și poate analiza procesul de diageneză. De exemplu, în studiul diagenezei de gresie, colorarea alizarinului roșu arată că cimentul calcaroase apare roșu portocaliu, dezvăluind influența mediului chimic al apei subterane asupra porozității rocilor.
Alizarin Red S, ca colorant mediator, a promovat dezvoltarea industriei textile. Procesul său de vopsire combinat cu mordanți metalici poate produce culori bogate.
1.. Vopsirea fibrelor naturale
Alizarin Red S poate produce culori precum roșu, maro și violet prin tratarea țesăturilor de bumbac, lână și mătase cu mordanți metalici, cum ar fi aluminiu, crom și fier. De exemplu, în secolul al XIX -lea, industria textilă britanică a folosit procesul Alizarin Red S - Chromium Mordant de vopsire pentru a produce țesătură de lână roșie, care a avut o fastness de culoare peste nivelul 4, depășind cu mult coloranții tradiționali de plante.
2. Cercetări privind mecanismul de colorare
Legarea alizarinei roșii la fibre implică legarea hidrogenului, forțele van der Waals și interacțiunile de coordonare a metalelor. De exemplu, în vopsirea fibrelor de bumbac, alizarina roșie se adsorbe pe suprafața fibrei, apoi formează chelați cu ioni de aluminiu și, în sfârșit
(1) Adăugați 15% acid sulfuric fumant la alizarină, sulfonat la 105-110 grade, țineți timp de 3 ore, răciți, turnați în apă distilată, sare cu clorură de sodiu la 60 de grade, căldură până la 70 de grade, lăsați peste noapte și filtrați. După spălare cu o soluție de clorură de sodiu de 10%, dizolvați -o în apă distilată, așezați și filtrați. Înmuiați cristalele într -o soluție de etanol și acid clorhidric (9: 1), amestecați continuu, lăsați peste noapte și uscați cristalele sub 80 de grade.
Purificare: dizolvați alizarina obținută roșu în apă caldă, adăugați carbon activat pentru decolorare, filtrați, amestecați filtratul în timp ce adăugați apă de amoniac până când o cantitate mică de cristal precipită, amestecați timp de 20 de minute, lăsați-l să stea peste noapte, filtrează și uscați produsul la 70-80 grade.
(2) Se dizolvă roșul de alizarină brută în apă încălzită, se adaugă carbon activat pentru decolorizare, se adaugă lent apă de amoniac industrial filtrată în filtrat sub amestecare până când o cantitate mică de cristale precipită, continuă să se agite timp de 20 de minute, lăsați-l să se cristalizeze, să filtreze și să se usuce cristalele la 70-80 grade pentru a obține alizarin roșu.
În 1869, chimiștii germani Karl Graber și Karl Lieberman au extras antracen din gudron de cărbune, l -au oxidat la antrachinonă și apoi l -au contopit cu alcalin pentru a produce roșu alizarin. În acest fel, Alizarin Red a devenit primul colorant natural care a fost sintetizat artificial. Aspectul său a avut un impact imens asupra coloranților tradiționali ai plantelor. Ieftinpulbere roșie alizarină, care poate fi produs la scară largă, a îndeplinit brusc cererea comercială în creștere, cererea de roșu natural de alizarină a scăzut și, la acea vreme, zone mari ale câmpurilor europene mai nebune din Franța nu puteau fi transformate decât în alte culturi. Astăzi, Alizarin Red este încă folosit ca colorant pe țesături de către Chemicalbook, dar popularitatea sa a scăzut semnificativ sub influența altor coloranți artificiali. Alizarin Red, extras din rădăcinile European Nedder, a fost folosit anterior ca pigment aditiv alimentar, dar a fost interzis de Japonia și țările europene și americane din cauza cercetărilor care arată un risc de cancer. În prezent, Alizarin Roșu comercial este folosit în mare parte pentru vopsirea țesăturilor și este, de asemenea, transformat în vopsea „Maderlake”. Desigur, dacă sunteți un animal biologic, este posibil să fiți mai familiarizați cu SO - numit „Osteoblast Alizarin Red Experiment de colorare roșie”.
Tag-uri populare: Alizarin Red Powder CAS 130-22-3, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare