Бромтимоловый синий (также известный как бромтимолсульфонфталеин и BTB ) является индикатором pH . Он в основном используется в приложениях, требующих измерения веществ с относительно нейтральным pH (около 7). Обычно его используют для измерения присутствия углекислоты в жидкости. Обычно он продается в твердой форме в виде натриевой соли кислотного индикатора.
Бромтимоловый синий действует в растворе как слабая кислота. Таким образом, он может находиться в протонированной или депротонированной форме и иметь желтый или синий цвет соответственно. Сам по себе он ярко-аквамариновый, а в нейтральном растворе зеленовато-голубой. Депротонирование нейтральной формы приводит к образованию сильно сопряженной структуры, что объясняет разницу в цвете. За зеленоватый цвет нейтрального раствора отвечает промежуточный продукт механизма депротонирования. [2]
Протонированная форма бромтимолового синего имеет пик поглощения при 427 нм, пропуская желтый свет в кислых растворах, а депротонированная форма имеет пик поглощения при 602 нм, пропуская синий свет в более основных растворах. [3] Высококислотный бромтимоловый синий имеет пурпурный цвет.
Общий углеродный скелет бромтимолового синего является общим для многих индикаторов, включая хлорфеноловый красный , тимоловый синий и бромкрезоловый зеленый . [2]
Наличие одной умеренной электроноакцепторной группы ( атома брома ) и двух умеренных донорных групп (алкильных заместителей) обуславливает диапазон активного показания бромтимолового синего от pH от 6,0 до 7,6. Хотя сопряжение отвечает за длину и характер диапазона изменения цвета, эти группы заместителей в конечном итоге отвечают за активный диапазон индикатора. [2]
Бромтимоловый синий трудно растворим в масле, но растворим в воде, эфире и водных растворах щелочей. Он менее растворим в неполярных растворителях ( бензол , толуол , ксилол ) и практически нерастворим в петролейном эфире . [5]
Бромтимоловый синий синтезируется добавлением элементарного брома к тимоловому синему в растворе ледяной уксусной кислоты . [6]
Чтобы приготовить раствор для использования в качестве индикатора pH, растворите 0,10 г в 8,0 см 3 N/50 (он же 0,02 нормального) NaOH и разбавьте водой до 250 см 3 . Чтобы приготовить раствор для использования в качестве индикатора при измерении объема, растворите 0,1 г в 100 см 3 50%-ного (по объему) этанола . [5]
Бромтимоловый синий можно использовать для наблюдения за фотосинтетической деятельностью или в качестве индикатора дыхания (желтеет при добавлении CO 2 ). [7] [8] Обычная демонстрация свойств индикатора pH BTB включает выдох через трубку в нейтральный раствор BTB. По мере того как CO 2 поглощается из дыхания в раствор, образуя угольную кислоту, раствор меняет цвет с зеленого на желтый. Таким образом, BTB обычно используется на уроках естественных наук , чтобы продемонстрировать, что чем больше задействуются мышцы, тем больше выделяется CO 2 .
Бромтимоловый синий использовался в сочетании с феноловым красным для мониторинга активности фермента грибковой аспарагиназы : феноловый красный становится розовым, а бромтимоловый синий становится синим, что указывает на увеличение pH и, следовательно, активности фермента. [9] Однако недавнее исследование показывает, что метиловый красный более полезен при определении активности из-за ярко-желтого кольца, образующегося в зоне активности фермента. [10]
Его также можно использовать в лаборатории в качестве красителя для биологических предметных стекол . В этот момент бромтимол уже синий, и на водную горку наносится несколько капель БТБ. Образец смешивают с синим раствором BTB и фиксируют на предметном стекле покровным стеклом . Иногда его используют для определения клеточных стенок или ядер под микроскопом.
Бромотимол применяется в акушерстве для выявления преждевременного излития околоплодных вод. [11] Околоплодные воды обычно имеют pH > 7,2, поэтому бромтимол становится синим при контакте с жидкостью, вытекающей из амниона. Поскольку pH влагалища обычно кислый, синий цвет указывает на наличие околоплодных вод. Тест может быть ложноположительным при наличии других щелочных веществ, таких как кровь или сперма , или при наличии бактериального вагиноза .
{{cite web}}
: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )