ເມທິລີນບລູ ແລະ ລິວໂຄເມທິລີນບລູ: ຄູ່ຣີດອກຊ໌ດຽວ, ສອງສີ

ນັກຮຽນຄົນໜຶ່ງຢອດສີຍ້ອມສີຟ້າສອງສາມຢອດລົງໃນຂວດຮູບຈວຍ, ໝຸນຂວດເບົາໆ ແລະ ເບິ່ງສີຫາຍໄປ. ເມື່ອນາງສັ່ນຂວດ, ສີຟ້າກໍກັບຄືນມາ. ລະຫວ່າງສອງສະພາບນີ້ ບໍ່ມີສິ່ງໃດຖືກເພີ່ມເຂົ້າ ຫຼື ເອົາອອກ ນອກຈາກອິເລັກຕຣອນ ແລະ ການສຳຜັດກັບອາກາດ. ຂວດນັ້ນບັນຈຸເນື້ອຫາທັງໝົດຂອງບົດຄວາມນີ້: ເມທິລີນບລູ ແລະ ຄູ່ຂອງມັນໃນຮູບຣີດິວຊ໌ ຄື ລິວໂຄເມທິລີນບລູ ປ່ຽນກັບໄປກັບມາໃນຄູ່ຣີດອກຊ໌ທີ່ຜັນກັບໄດ້ ໂດຍມີສີເປັນຕົວບອກຜົນ.

ປະເດັນດ້ານການນຳໃຊ້ຕ້ອງມາກ່ອນ. ການປ່ຽນສີໃນທີ່ນີ້ບໍ່ແມ່ນຜົນຂ້າງຄຽງ. ມັນແມ່ນສັນຍານທາງການວິເຄາະ. ຜູ້ທີ່ປຸງສູດດ້ວຍເມທິລີນບລູ, ໃຊ້ມັນໃນການໄທເທຣດ ຫຼື ໃຊ້ສອນ ຄວນສາມາດຂຽນເຄິ່ງປະຕິກິລິຍາໄດ້ຈາກຄວາມຈຳ, ລະບຸເງື່ອນໄຂທີ່ຜັກດັນມັນໄປທາງຊ້າຍ ຫຼື ຂວາ ແລະ ບອກໄດ້ວ່າສານເຈືອປົນໃດເຮັດໃຫ້ຜົນບໍ່ຊັດເຈນ.

ຄູ່ຣີດອກຊ໌ໃນສົມຜົນດຽວ

ເມທິລີນບລູໃນຮູບອອກຊິໄດຊ໌ແມ່ນໄອອອນບວກເມທິລໄທໂອນິນຽມ: ໂຄງສ້າງຟີໂນໄທອາຊິນຽມແບບແປ ທີ່ມີຊູນຟູຣ໌ ແລະ ໄນໂຕຣເຈນຢູ່ໃນວົງແຫວນກາງ ແລະ ມີໝູ່ໄດເມທິລອາມິໂນຢູ່ແຕ່ລະປາຍ, ຈັດຫາໃນຮູບເກືອຄລໍໄຣດ໌. PubChem ບັນທຶກມັນເປັນເມທິລໄທໂອນິນຽມຄລໍໄຣດ໌, C.I. Basic Blue 9. ໃນນ້ຳ ໂມໂນເມີດູດກືນແສງໃກ້ 664 nm, ເຊິ່ງເປັນທີ່ມາຂອງສີຟ້າທີ່ຕາເຫັນ.

ລິວໂຄເມທິລີນບລູ (LMB) ໃນຮູບຣີດິວຊ໌ມີໂຄງຮ່າງດຽວກັນ ແຕ່ໄນໂຕຣເຈນໃນວົງແຫວນກາງໄດ້ຮັບໂປຣຕອນ ແລະ ລະບົບໂຄຣໂມຟໍຖືກຕັດຂາດ. ມັນບໍ່ມີປະຈຸເມື່ອ pH ໃກ້ເປັນກາງ ແລະ ເກືອບບໍ່ມີສີ, ມີການດູດກືນແສງໃນຊ່ວງທີ່ຕາເຫັນໜ້ອຍຫຼາຍ ແລະ ມີແຖບດູດກືນແສງອຸນຕຣາໄວໂອເລັດທີ່ເຂັ້ມໃກ້ 258 nm (ຂໍ້ມູນ PubChem ສຳລັບລິວໂຄເມທິລີນບລູ, CAS 613-11-6). ຈຳນວນໂປຣຕອນໃນເຄິ່ງປະຕິກິລິຍາຂຶ້ນກັບ pH ເພາະຮູບຣີດິວຊ໌ຮັບໂປຣຕອນໃນສະພາບກົດ (ຄ່າ pKa ໂດຍປະມານໃກ້ 4.5 ແລະ 5.8). ສາມສະພາບນີ້ຄອບຄຸມຊ່ວງທີ່ໃຊ້ໃນທາງປະຕິບັດ:

MB(+) + 2 e(-) + H(+) <=> LMB, ສີຟ້າ <=> ບໍ່ມີສີ (pH ໃກ້ເປັນກາງ, 1 ໂປຣຕອນ)

MB(+) + 2 e(-) + 2 H(+) <=> LMBH(+), ສີຟ້າ <=> ບໍ່ມີສີ (ເປັນກົດປານກາງ, 2 ໂປຣຕອນ)

MB(+) + 2 e(-) + 3 H(+) <=> ຮູບລິວໂຄທີ່ຮັບໂປຣຕອນສອງຕົວ (ເປັນກົດສູງ, 3 ໂປຣຕອນ)

ສົມຜົນທັງສາມຮູບແບບອະທິບາຍຄູ່ດຽວກັນພາຍໃຕ້ສະພາບການຮັບໂປຣຕອນທີ່ຕ່າງກັນ, ເຊິ່ງເປັນປະເດັນທີ່ເອກະສານກ່ຽວກັບ ພຶດຕິກຳຣີດອກຊ໌ຂອງສີຍ້ອມໄທອາຊີນ ອະທິບາຍຢ່າງເປັນລະບົບ. ການຂຶ້ນກັບ pH ເປັນໄປຕາມສົມຜົນ Nernst ສຳລັບ Ox + mH(+) + 2e(-) <=> Red, ໃຫ້ຄ່າຄວາມຊັນປະມານ 29.6, 59.2 ຫຼື 88.7 mV ຕໍ່ໜ່ວຍ pH ສຳລັບ m = 1, 2 ຫຼື 3. ຄ່າຄວາມຊັນທີ່ວັດໄດ້ໃກ້ 28, 58 ແລະ 87 mV ຕໍ່ໜ່ວຍ pH ຢືນຢັນການກຳນົດນີ້, ດັ່ງນັ້ນ ຄ່າສັກໄຟຟ້າທີ່ລາຍງານໂດຍບໍ່ລະບຸ pH ຈຶ່ງບໍ່ມີຄວາມໝາຍ.

ສົມຜົນບອກຫຍັງແກ່ຜູ້ປຸງສູດ

ມີຂໍ້ເທັດຈິງສາມຂໍ້ທີ່ໄດ້ຈາກປະລິມານສຳພັນຂອງປະຕິກິລິຍາ. ຂໍ້ທຳອິດ, ອິເລັກຕຣອນສອງຕົວຕໍ່ໂມເລກຸນໝາຍຄວາມວ່າ ໃນປະຕິກິລິຍາສຸດທິ ເມທິລີນບລູເປັນຕົວຊີ້ວັດ ແລະ ຕົວກາງຖ່າຍໂອນອິເລັກຕຣອນສອງຕົວ, ບໍ່ແມ່ນຕົວຂົນສົ່ງອິເລັກຕຣອນດຽວ. ຂໍ້ທີສອງ, ໂປຣຕອນເຂົ້າຮ່ວມປະຕິກິລິຍາ, ດັ່ງນັ້ນ ສັກໄຟຟ້າຟໍມັລຈຶ່ງປ່ຽນຕາມ pH ດັ່ງທີ່ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ. ຂໍ້ທີສາມ, ສັກໄຟຟ້າຟໍມັລທີ່ pH 7 ຢູ່ໃກ້ +0.011 V ທຽບກັບຂົ້ວໄຟຟ້າໄຮໂດຣເຈນມາດຕະຖານ (ປະມານ +0.53 V ທີ່ pH 0), ເຮັດໃຫ້ຄູ່ນີ້ຢູ່ໃນກຸ່ມສານອອກຊິໄດຊ໌ທີ່ບໍ່ແຮງ: ແຮງພໍທີ່ຈະຮັບອິເລັກຕຣອນຈາກຕົວໃຫ້ທີ່ດີ ເຊັ່ນ NAD(P)H ຫຼື ແອສຄໍເບດ, ແຕ່ອ່ອນພໍທີ່ຈະສົ່ງຕໍ່ອິເລັກຕຣອນໃຫ້ອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍຢູ່ ຫຼື ສູນກາງເຫຼັກເຟີຣິກ. ຕຳແໜ່ງກາງນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ສີຍ້ອມໝູນວຽນໄດ້ ແທນທີ່ຈະຄ້າງຢູ່ປາຍໃດປາຍໜຶ່ງ.

ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນເພີ່ມຄວາມຊັບຊ້ອນອີກຢ່າງໜຶ່ງ. ເມື່ອສູງກວ່າປະມານໜຶ່ງຮ້ອຍໄມໂຄຣໂມລາໃນນ້ຳ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບຄ່າຄົງທີ່ການແຕກຕົວຂອງໄດເມີເປັນໂມໂນເມີທີ່ລາຍງານວ່າຢູ່ໃກ້ 170 ຫາ 250 uM ທີ່ pH 7, ໄອອອນບວກໃນຮູບອອກຊິໄດຊ໌ຈະຊ້ອນກັນເປັນໄດເມີ ແລະ ກຸ່ມລວມທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ ໂດຍມີແຖບດູດກືນແສງເລື່ອນໄປໃກ້ 610 ຫາ 615 nm. ສະເປັກຕຣຳທີ່ເບິ່ງຄືຈຸດສູງສຸດຢູ່ຜິດຕຳແໜ່ງ ຈຶ່ງອາດໝາຍເຖິງການລວມກຸ່ມ, ບໍ່ແມ່ນສານເຈືອປົນ. ເຈືອຈາງກ່ອນ ແລ້ວຈຶ່ງປະເມີນ.

ເງື່ອນໄຂທີ່ຂັບເຄື່ອນແຕ່ລະທິດທາງ

ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມເປັນຂໍ້ມູນອ້າງອີງສຳລັບວຽກໃນຫ້ອງທົດລອງ. ຣີດັກຊັນຕ້ອງການຕົວໃຫ້ອິເລັກຕຣອນ; ອອກຊິເດຊັນຄືນຕ້ອງການຕົວຮັບອິເລັກຕຣອນ ແລະ ໂດຍທົ່ວໄປອາກາດກໍພຽງພໍ.

ທຸກລາຍການເປັນໄປຕາມສົມຜົນດຽວກັນ. ມີພຽງແຮງຂັບເຄື່ອນທີ່ປ່ຽນໄປ. ນີ້ແມ່ນຄວາມໝາຍຂອງການທີ່ຄູ່ນີ້ຜັນກັບໄດ້: ເສັ້ນທາງເປັນເສັ້ນດຽວກັນ ແຕ່ເຄື່ອນໄປໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂທີ່ກົງກັນຂ້າມ.

ອະທິບາຍຂວດສີຟ້າ

ຄວນອະທິບາຍກົນໄກຂອງການສາທິດນີ້ໃຫ້ຊັດເຈນ ເພາະມັນແມ່ນພາບຂະໜາດນ້ອຍຂອງຄູ່ຣີດອກຊ໌. ໃນສານລະລາຍກລູໂຄສທີ່ເປັນດ່າງ, ເບສຊ່ວຍໃຫ້ກລູໂຄສປ່ຽນເປັນຮູບອີນອລ ແລະ ອີນໄດໂອເລດທີ່ເກີດຂຶ້ນຈະຣີດິວຊ໌ເມທິລີນບລູໃຫ້ເປັນລິວໂຄເມທິລີນບລູ, ດັ່ງນັ້ນ ສານໃນຂວດຈຶ່ງບໍ່ມີສີ. ການສັ່ນເຮັດໃຫ້ອົກຊີເຈນຈາກຊ່ອງອາກາດເໜືອສານລະລາຍລະລາຍລົງມາ, ອົກຊີເຈນອອກຊິໄດຊ໌ຮູບລິວໂຄຄືນ ແລະ ສີຟ້າກໍກັບມາ. ການປ່ອຍໄວ້ນິ່ງໆ ເຮັດໃຫ້ອົກຊີເຈນທີ່ລະລາຍຢູ່ໃກ້ເຂດປະຕິກິລິຍາບໍລິເວນຜິວໜ້າຫຼຸດລົງຈົນໝົດ ແລະ ກລູໂຄສກໍເປັນຝ່າຍໄດ້ປຽບອີກຄັ້ງ. ວົງຈອນນີ້ຊ້ຳໄປຈົນກວ່າກລູໂຄສຈະຖືກໃຊ້ໝົດ ແລະ ການສັ່ນແຕ່ລະຄັ້ງແມ່ນສົມຜົນ Nernst ທີ່ເຫັນໄດ້ດ້ວຍຕາ: ເພີ່ມແອັກຕິວິຕີຂອງສານອອກຊິໄດຊ໌ ແລ້ວສົມດຸນຈະເລື່ອນໄປທາງສີຟ້າ.

ອະນຸມູນອິດສະຫຼະທີ່ຢູ່ລະຫວ່າງກາງ

ປະຕິກິລິຍາສຸດທິຖ່າຍໂອນອິເລັກຕຣອນສອງຕົວ, ແຕ່ຂັ້ນຕອນພື້ນຖານຖ່າຍໂອນເທື່ອລະຕົວ. ລະຫວ່າງໄອອອນບວກສີຟ້າ ແລະ ຮູບລິວໂຄທີ່ບໍ່ມີສີ ມີຕົວກາງອະນຸມູນອິດສະຫຼະເຊມິຄວິໂນນ ເຊິ່ງສ່ວນໃຫຍ່ເກີດດິສໂພຣພໍຊັນເນຊັນກັບໄປເປັນຄູ່ເດີມ ແທນທີ່ຈະສະສົມ. ສັກໄຟຟ້າແບບອິເລັກຕຣອນດຽວຂອງມັນຢູ່ໃກ້ລົບ 0.23 V ທີ່ pH 7, ຕ່ຳກວ່າຄ່າກາງຂອງປະຕິກິລິຍາສຸດທິແບບສອງອິເລັກຕຣອນຫຼາຍ, ເຊິ່ງເປັນເຫດໃຫ້ອະນຸມູນອິດສະຫຼະຍັງມີຢູ່ພຽງເລັກນ້ອຍໃນສະພາວະຄົງຕົວ. ມັນສຳຄັນດ້ວຍສອງເຫດຜົນ. ພາຍໃຕ້ແສງ ສີຍ້ອມເຂົ້າສູ່ສະພາວະກະຕຸ້ນທີ່ເປີດເສັ້ນທາງອະນຸມູນອິດສະຫຼະ, ເຊິ່ງອະທິບາຍວ່າເປັນຫຍັງສານລະລາຍເມທິລີນບລູຈຶ່ງໄວຕໍ່ແສງ ແລະ ເປັນຫຍັງເຄມີແສງຈຶ່ງຄວນຢູ່ໃນທຸກຂັ້ນຕອນທົດສອບຄວາມຄົງຕົວ. ນອກຈາກນັ້ນ ເມື່ອຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນສູງ ຮູບອອກຊິໄດຊ໌ຈະຈັບຄູ່ເປັນໄດເມີ, ເຊິ່ງປ່ຽນສະເປັກຕຣຳ ແລະ ຈະລົນພົນທີ່ສັງເກດໄດ້ ໂດຍບໍ່ປ່ຽນຄູ່ຣີດອກຊ໌ພື້ນຖານ. ຂໍ້ເທັດຈິງທັງສອງບໍ່ໄດ້ທຳລາຍຄວາມຜັນກັບໄດ້. ທັງສອງຊ່ວຍອະທິບາຍສິ່ງທີ່ສັງເກດເຫັນ ເຊິ່ງຖ້າບໍ່ຮູ້ເຫດຜົນເຫຼົ່ານີ້ ກໍອາດເບິ່ງຄືປະຕິກິລິຍາບໍ່ຜັນກັບ.

ສານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຊຶ່ງຖືກຖອນໝູ່ເມທິລປ່ຽນຄ່າຕ່າງໆ

ເມື່ອຖອນໝູ່ເມທິລອອກຈາກແຂນໄດເມທິລອາມິໂນທັງສອງ, ຄູ່ຣີດອກຊ໌ຍັງຄົງຢູ່ ແຕ່ຄຸນສົມບັດປ່ຽນໄປ. ຕຳແໜ່ງດູດກືນແສງສູງສຸດເລື່ອນໄປທາງຄວາມຍາວຄື້ນສັ້ນລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນແຕ່ລະຄັ້ງທີ່ຖອນໝູ່ເມທິລ: ເມທິລີນບລູໃກ້ 664 nm, Azure B ໃກ້ 654, ອາຊູຣ໌ A ໃກ້ 630, ອາຊູຣ໌ C ໃກ້ 615 ແລະ ໄທໂອນີນໃກ້ 600 nm. Azure B ທີ່ຂາດໝູ່ເມທິລໜຶ່ງໝູ່ ແມ່ນສານທີ່ໃກ້ຄຽງທີ່ສຸດ: ເປັນເມຕາໂບໄລຕ໌ຫຼັກຂອງເມທິລີນບລູ ແລະ ເປັນສານເຈືອປົນທີ່ມີການບັນທຶກໄວ້ໃນວັດຖຸດິບເມທິລີນບລູ. ອາຊູຣ໌ A ແລະ ອາຊູຣ໌ C ສືບຕໍ່ລຳດັບນີ້ ໂດຍມີໂຄງຮ່າງທີ່ເກີດຣີດອກຊ໌ໄດ້ເຊັ່ນດຽວກັນ. ໄທໂອນີນ, ທີ່ໝູ່ອາມິໂນທັງສອງຖືກຖອນໝູ່ເມທິລອອກທັງໝົດ, ຢູ່ທ້າຍລຳດັບ ໂດຍມີສັກໄຟຟ້າຟໍມັລໃກ້ +0.06 V ທີ່ pH 7 ທຽບກັບເມທິລີນບລູທີ່ +0.011 V, ຈຶ່ງຖືກຣີດິວຊ໌ໄດ້ງ່າຍກວ່າຢ່າງຊັດເຈນ. ສັກໄຟຟ້າຣີດອກຊ໌ຕະຫຼອດລຳດັບນີ້ຂຶ້ນກັບຕົວກາງ ແລະ ຂົ້ວໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນ ຄວນປຽບທຽບຄ່າພາຍໃຕ້ຊຸດເງື່ອນໄຂດຽວກັນເທົ່ານັ້ນ. ນີ້ແມ່ນເຫດຜົນທີ່ການວິເຄາະອົງປະກອບສານເຈືອປົນເປັນປະເດັນດ້ານຣີດອກຊ໌, ບໍ່ແມ່ນພຽງການໝາຍວ່າຜ່ານການກວດຄວາມບໍລິສຸດ. Azure B ສອງສາມເປີເຊັນໝາຍເຖິງຄູ່ຣີດອກຊ໌ອື່ນສອງສາມເປີເຊັນໃນຂວດ ແລະ Azure B ໃນຖານະສານເຈືອປົນ ແລະ ເມຕາໂບໄລຕ໌ ອະທິບາຍວ່າສັດສ່ວນນັ້ນຖືກຄວບຄຸມແນວໃດ.

ຈຸດທີ່ຊີວະວິທະຍາເຊື່ອມເຂົ້າມາ

ພາຍໃນເມັດເລືອດແດງ, NADPH ຣີດິວຊ໌ເມທິລີນບລູໃຫ້ເປັນລິວໂຄເມທິລີນບລູ ແລະ ຮູບລິວໂຄສົ່ງຕໍ່ອິເລັກຕຣອນໃຫ້ເຫຼັກເຟີຣິກໃນຮີມ, ເຮັດໃຫ້ຮີໂມໂກລບິນກັບຄືນສູ່ສະພາບເຟີຣັສ. ການສົ່ງຕໍ່ອິເລັກຕຣອນນີ້ແມ່ນພື້ນຖານທາງເຄມີຂອງການໃຊ້ເມທິລີນບລູໃນພາວະເມດຮີໂມໂກລບິນໃນເລືອດສູງຊະນິດທີ່ເກີດຂຶ້ນພາຍຫຼັງ. ທຸກສິ່ງທີ່ຕາມມາຈາກການສົ່ງຕໍ່ນັ້ນ, ທັງເມຕາໂບລິຊຶມພະລັງງານ, ການໄຫຼຂອງອິເລັກຕຣອນໃນໄມໂຕຄອນເດຣຍ ແລະ ຜົນທາງຊີວະພາບໃດໆ, ເປັນເນື້ອຫາຂອງ ການຂົນສົ່ງອິເລັກຕຣອນໃນໄມໂຕຄອນເດຣຍ ແລະ ຕັ້ງໃຈໃຫ້ອະທິບາຍຢູ່ໃນບົດນັ້ນ.

ຊື້ຄູ່ຣີດອກຊ໌, ບໍ່ແມ່ນພຽງແຕ່ສີ

ຄຸນນະພາບຂອງສີຍ້ອມຣີດອກຊ໌ຂຶ້ນກັບຂໍ້ກຳນົດຂອງມັນ. ຄວາມບໍລິສຸດສູງມີຄວາມສຳຄັນ ເພາະເມທິລີນບລູທີ່ບໍ່ໄດ້ຕາມ USP ໂດຍທົ່ວໄປເປັນເກຣດສິ່ງທໍ, ມີ Azure B, ໂລຫະໜັກ ຫຼື ຕົວທຳລະລາຍຕົກຄ້າງ ທີ່ປ່ຽນຄ່າຣີດອກຊ໌ທີ່ອ່ານໄດ້ ແລະ ເຮັດໃຫ້ຈຸດຢຸດບໍ່ຊັດເຈນ, ເຊິ່ງບໍ່ມີຂັ້ນຕອນການຍ້ອມສີໃດກວດຄັດກອງສິ່ງເຫຼົ່ານີ້. ຜູ້ຂາຍສ່ວນໃຫຍ່ທີ່ອ້າງວ່າສອດຄ່ອງກັບ USP ທົດສອບພຽງແຕ່ໂລຫະໜັກ ແລ້ວກໍປະກາດວ່າຜ່ານ. ການສອດຄ່ອງຢ່າງຄົບຖ້ວນຄອບຄຸມການຢືນຢັນເອກະລັກສານ, ການວິເຄາະປະລິມານ, ສານເຈືອປົນອິນຊີ, ຕົວທຳລະລາຍຕົກຄ້າງ, ທາດເຈືອປົນ, ສິ່ງຕົກຄ້າງຫຼັງການເຜົາ, ຂີດຈຳກັດຈຸລິນຊີ ແລະ ເອນໂດທອກຊິນຈາກແບັກທີເຣຍ, ແລະ ວິທີເລືອກເມທິລີນບລູເກຣດຢາ ແນະນຳວິທີອ່ານເອກະສານເຫຼົ່ານັ້ນເປັນຂັ້ນຕອນ. Blupreme ຮ່ວມງານກັບຜູ້ຜະລິດເມທິລີນບລູດ້ານຢາ, ທົດສອບຂໍ້ກຳນົດ USP ທັງໝົດ ແລະ ເຜີຍແຜ່ COA ສະບັບຄົບຖ້ວນ. ເມື່ອສີເປັນຕົວວັດ, ເອກະສານນັ້ນກໍເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງເຄື່ອງມື.