Нэхмэл ба цаас будахад метилен хөхийг ашиглах нь: будгийн цех дэх Basic Blue 9

Метилен хөхийг анх өвчтөнд өгөхөөс өмнө арван таван жилийн турш худалдааны зориулалттай будаг болгон ашиглаж байжээ. Хайнрих Каро үүнийг 1876 онд BASF-д нэхмэлийн будаг болгон нийлэгжүүлсэн бөгөөд BASF-ийн өөрийн түүх болон Америкийн химийн нийгэмлэг аль аль нь үүнийг хөвөнд зориулж бүтээсэн будаг гэж тодорхойлдог. Кохын анагаах ухааны будах аргын ажил 1880 оны орчимд, харин хумхааны эмчилгээнд хэрэглэх нь бүр хожим, 1891 онд эхэлжээ. Энэ нэгдлийн хожмын бүх хэрэглээ — будах урвалж, индикатор, эм — будгийн каталогийн нэг бүртгэлээс эхтэй.

Үйлдвэрлэлийн орчинд энэ бодисыг ойлгох зөв үндэс нь одоо ч тэр бүртгэл юм. Будгийн цехийн хэллэгээр үүнийг метилтионинийн хлорид гэдэггүй. Basic Blue 9 гэдэг.

Нэг нэгдэл, хоёр дугаарлалтын систем

Colour Index нь худалдааны будаг бүрийг хоёр янзаар тодорхойлдог. Ерөнхий нэр нь хэрэглэх арга, зориулалтыг; бүтцийн дугаар нь химийн бүтцийг илэрхийлнэ. Метилен хөхийн ерөнхий нэр нь C.I. Basic Blue 9, бүтцийн дугаар нь C.I. 52015 бөгөөд 52000–52999 дугаарыг хамардаг тиазины ангилалд багтдаг. Метилен хөхийг тайлбарын жишээ болгон ашигласан Colour Index-ийн сүүлийн үеийн өгүүлэл үүнийг баталдаг.

Эдгээр дугаарын цаадах химийн бүтэц нь хлоридтай хосолсон фенотиазины катион юм: усгүй хэлбэрийн томьёо нь C16H18ClN3S, молийн масс нь ойролцоогоор 319.9 g/mol, CAS 61-73-4; худалдаанд түгээмэл байдаг тригидратын молийн масс нь ойролцоогоор 373.9 g/mol, CAS 7220-79-3. Худалдааны давс нь хүрэл мэт гялбаатай хар ногоон талст үүсгэдэг бөгөөд уусахдаа гүн хөх уусмал болдог. Тригидратын 1 хувийн уусмалын pH нь 3-аас 4.5 байдаг гэж PubChem болон молекулын шинж чанарын сүүлийн үеийн тойм-д дурджээ. Торх торхоор нь худалдан авч буй хүн шошгон дээр ямар CAS дугаар байгааг шалгах хэрэгтэй. Учир нь нэг килограмм тригидрат нь нэг килограмм усгүй давснаас ойролцоогоор 15 хувиар бага хромофор агуулдаг. Будалтын аливаа тооцоог хийхээс өмнө яг юуг жинлэж байгаагаа тодруулах нь зүйтэй.

Холбогдох зарчим: анион эрэлхийлсэн катион

Суурилаг будаг нь катионт будаг юм. Уусмал дахь өнгөт бөөм нь эерэг цэнэгтэй тул анионт байрлал бүхий ширхэгттэй хамгийн амархан холбогдоно. Энэ ганц баримт нь хэрэглээний бараг бүх зүй тогтлыг тайлбарладаг.

Акрил ширхэгт бол сурах бичгийн сонгодог жишээ юм. Энэ нь ихэвчлэн карбоксилат эсвэл сульфонатын бүлэг агуулдаг бөгөөд эдгээр байрлал ба будгийн катионы хоорондын ионы таталцал нь будгийг ширхэгтэд бат бөх тогтоодог. Үүнийг акрилыг уламжлалт катионт аргаар будах болон акрил ширхэгтийн хими-ийн судалгаануудад тайлбарласан. Ноос, торго ч мөн сөрөг цэнэгтэй байрлалууддаа суурилаг будгийг шууд шингээж, тод өнгө гаргадаг. Гэхдээ эдгээр ширхэгт дээр хуучны суурилаг будгуудын гэрэлд тэсвэрлэх чадвар ерөнхийдөө муу байдгийг нэхмэлийн лавлахууд анхааруулдаг бөгөөд энэ талаар нээлттэй нэхмэл будах сурах бичиг-т нэгтгэн тайлбарлажээ.

Хөвөн бол чухал онцгой тохиолдол юм. Боловсруулаагүй целлюлоз нь уламжлалт суурилаг будагтай холбогдох чадвар багатай тул Карогийн «хөвөнд зориулсан будаг»-т нэмэлт арга хэрэгтэй байжээ. Түүхэн практикт хөвөнг таннины хүчлээр бэхжүүлэгч боловсруулалтад оруулж, ихэвчлэн бөөлжүүлэх чулуу буюу сурьма-калийн тартратаар тогтоон, ширхэгт дээр уусдаггүй таннин-будгийн комплекс үүсгэдэг байв. Тухайн үеийн хөвөн будах гарын авлага болох Хөвөн даавууг будах нь-д таннинаар боловсруулах, тогтоох, дараа нь будах гэсэн гурван үйлдлийг тайлбарласан. Энгийн нейлонд ч мөн адил тайлбар шаардлагатай: энэ нь үндсэндээ хүчиллэг будгаар будах суурь материал бөгөөд зөвхөн сульфонатын бүлгээр зориудаар өөрчилсөн, катионт будгаар будагддаг нейлон гэсэн нэрээр худалдаалдаг төрөл нь суурилаг будгийг сайн шингээдэг. Ийм материалыг US6312805B1 зэрэг бүтээлд тайлбарласан.

Иймээс ширхэгтүүдийг товчхон дүгнэж болно. Хөвөнг түүхэн аргаар таннины бэхжүүлэгчтэй хэрэглэнэ; ноос, торго шууд будагдах боловч өнгө нь амархан бүдгэрнэ; акрил нь химийн хувьд хамгийн зохицсон орчин үеийн суурь материал; энгийн нейлон ихэнхдээ тохирохгүй.

Тод боловч амархан бүдгэрдэг

Сул тал нь өнгө оруулахад хэзээ ч байгаагүй. Харин тэр өнгийг хадгалахад байсан. 2019 оны нэг судалгаанд хөвөн, торго, ноосыг метилен хөхийн тригидратаар шууд будаж, ISO 105-B02-ын дагуу хэмжихэд гурван ширхэгт бүгд гэрэлд тэсвэрлэх чадварын шатлалын хамгийн доод үнэлгээ болох 1-ийг авсан. Зөвхөн смектитээр дараах боловсруулалт хийсний дараа өнгө хадгалах чадвар сайжирсан гэж RSC Advances-т мэдээлжээ. Хуучны ном зохиолд ч үүнийг тухайн үеийн хэллэгээр адилхан тэмдэглэсэн байдаг: олон суурилаг будаг гэрэлд амархан бүдгэрдэг гэж 1911 оны Encyclopaedia Britannica-ийн будалтын тухай өгүүлэл-д бичжээ.

Будгийн ванны химийн орчин нь өөр нэг анхаарах зүйл юм. Суурилаг будгийг ерөнхийдөө саармаг эсвэл сул хүчиллэг нөхцөлд хэрэглэдэг бөгөөд хүчтэй шүлт нь метилен хөхөд онцгой сөрөг нөлөөтэй. 0.1 M усан шүлтийн уусмалд энэ нь өөрчлөгдөхгүй үлдэхийн оронд голчлон Бернтсений метилен нил ягаан гэх тод өнгөтэй, өөх тосонд уусамтгай бүтээгдэхүүн болж гидролизд ордог гэж метилен хөхөд шүлтийн үзүүлэх нөлөөний судалгаа-нд дурдсан. Тиймээс материалд үлдсэн шүлтлэг угаалгын бодис эсвэл шүлтлэг дараах боловсруулалт нь будгийн тогтолттой огт холбоогүй химийн шалтгаанаар өнгөний туяаг өөрчилж болно. Өнгөний өөрчлөлтийн цаадах исэлдэн ангижрах мөчлөг нь тусдаа сэдэв боловч практик дүрэм энгийн: будгийн ванныг хүчтэй шүлтлэг болгохгүй байх.

Цаас, бэх ба хуулах цаас

Цаас будах нь өнөөдөр ч худалдааны хэрэглээ болох нь баримтаар нотлогдсон. Basic Blue 9-ийн нэг нийлүүлэгч бүтээгдэхүүний хэрэглээний хуудсандаа торго, олсны ширхэгт, мод, хулсыг өнгөлөх, мөн бэх ба өнгөт лак-пигмент үйлдвэрлэхийн зэрэгцээ цаас будахыг дурджээ. Бэхний хэрэглээг нотлох баримт бүр ч илүү тодорхой: Энэтхэг улс нэгэн цагт бэхний үйлдвэрлэлд зориулсан метилен хөх будгийн IS 2230:1962 гэсэн тусгай стандарттай байсан. Одоо хүчингүй болсон ч энэ нь BIS-ийн 1962–1963 оны жилийн тайлан-д бүртгэгдсэн бөгөөд хүчингүй болсон гэж каталогт тэмдэглэгдсэн байна.

Хуулах цаасны хэрэглээ ч баримттай. Хуулах цаасны бүрхүүлд зориулсан 1933 оны АНУ-ын US1925235A патентад метилен хөх зэрэг анилины будаг агуулсан тос, лав суурьтай бэхийг тайлбарлажээ. Түүнчлэн түүхэн хөх хуулах харандааг судалсан, 2024 онд npj Heritage Science-д хэвлэгдсэн соёлын өвийн шинжлэх ухааны судалгаанд метилен хөх нь хамгийн түгээмэл будагч бодисуудын нэг болохыг тогтоосон. Үүний зэрэгцээ будгийн цехийнхэн урьдчилан таамаглаж болох яг тэр шинжийг буюу гэрэлд маш мэдрэмтгий, норох үед өнгө нь тархан урсах хандлагатайг баримтжуулжээ. Тод хуулбар гаргаад нарны гэрэлд бүдгэрдэг харандаа нь тод будагдаад цонхны дэргэд бүдгэрдэг хөвөнтэй ижил химийн үндэстэй.

Гурван чанарын ангилал, гурван үзүүлэлтийн тогтолцоо

Ижил нэрийн дор хоорондоо нийцэхгүй шаардлагаар үйлдвэрлэсэн материалууд багтдаг тул хамгийн чухал харьцуулалт нь энэ юм. Нэхмэлийн зориулалтын, биологийн будах урвалжийн, эмийн зориулалтын ангиллууд нь нэг цэвэршлийн шатлалын дараалсан түвшин биш. Харин өөр өөр асуултын хариу юм.

Хүснэгт дэх хоёр ташаа ойлголтыг онцлох хэрэгтэй. Нэгдүгээрт, «100 хувь» гэсэн нэхмэлийн будаг нь 100 хувь цэвэр хромофор биш; ISO 105-Z10 нь будах хүчийг жишиг будагтай харьцуулан тодорхойлдог. Хоёрдугаарт, 82 хувийн будгийн агууламжтай баталгаажсан будах урвалж нь эмийн шаардлага хангаагүй бүтээгдэхүүн биш; өөр шалгалтыг давсан бүтээгдэхүүн юм. Эмийн зориулалтын талыг нийт металлыг 20 ppm-ээс, Azure B-ийг 2 хувиас, бусад хольцыг 0.5 хувиас доош барьсан процесс боловсруулах тайлангаар жишээлж болно. Эдгээр нь нийтлэгдсэн Proveblue судалгаанд тайлбарласан тухайн процессын үзүүлэлт болохоос нэхмэлийн материалын нийтлэг шаардлага биш. Azure B нь деметилжилтээс үүсдэг гол хольц төдийгүй өөрөө фармакологийн идэвхтэй метаболит учраас тусдаа жишиг стандарттай байдаг. Энэ тухай Azure B-ийн судалгаанд авч үздэг.

Будгийн цехийн хувьд хүлээн авах үеийн практик шалгалтууд нь зүүн баганаас урган гарна: өнгөний туяаг стандарттай харьцуулах, харьцангуй будах хүч, уусах чанар ба уусдаггүй бодис, чийг, багц хоорондын тогтвортой байдал. Энэ жагсаалтын аль ч үзүүлэлт тухайн торхтой материалыг лабораторид хэрэглэхэд тохирно гэдгийг батлахгүй, бүр залгиж хэрэглэхэд тохирно гэдгийг ч хэлэхгүй.

Basic Blue 9-ийн мэдээллийн хуудсыг хэрхэн унших вэ

Техникийн мэдээллийн ердийн хуудсанд дөрвөн тоон үзүүлэлт байдаг бөгөөд тус бүр нь өөр асуултад хариулдаг. Нийлүүлэгчийн жишиг багцтай харьцуулсан хувиар илэрхийлдэг будах хүч нь хүссэн өнгөний гүнд хүрэхийн тулд хэр хэмжээний будаг жинлэхийг будагчид хэлж өгнө; 105 хувийн будах хүчтэй багцаас стандарттай харьцуулахад ойролцоогоор 5 хувиар бага жин хэрэгтэй. Будгийн агууламжийг заасан бол энэ нь бодит хромофорын химийн эзлэх хувь бөгөөд худалдааны нунтаг чийг, шингэлэгч агуулдаг учраас будах хүчний тооноос төсөөлөх хэмжээнээс үргэлж бага байдаг. Усанд уусдаггүй бодисын хэмжээг 1.5 хувь зэрэг түвшнээр хязгаарладаг бөгөөд энэ нь өнгөний туяаг бус, толбо үүсэх болон шүүлтүүр бөглөрөх эрсдэлийг илтгэнэ. Чийгийн үзүүлэлтээр нийт дүр зураг бүрдэх бөгөөд энэ нь гидратын асуудалтай холбоотой: тригидрат нь талсжилтын гурван ус агуулдаг тул нэг килограмм нь нэг килограмм усгүй давсны хромофорын ойролцоогоор долооны зургааг агуулна. Нэг гидратад зориулсан жорын дагуу нөгөө гидратыг жинлэвэл материал ваннд орохоос ч өмнө өнгөний гүн тэр хэмжээгээр зөрнө.

Хаягдал усны тухай тэмдэглэл

Метилен хөх нь маш тод өнгөтэй бөгөөд спектрофотометрээр хянахад хялбар. Адсорбцын судалгаанд түүний үзэгдэх гэрлийн шингээлтийг ихэвчлэн 663–665 nm орчимд хянадаг бөгөөд биосорбцын судалгаа болон гидрогелийн адсорбцын судалгаа үүний жишээ юм. Энэ давуу тал нь түүнийг хаягдал усны судалгаанд загвар катионт будаг болгосон. Journal of Hazardous Materials сэтгүүлд гарсан томоохон тоймд нэхмэл, цаас, хэвлэлийн хаягдал усыг хамруулан, түүнийг хямд өртөгтэй материал дээр адсорбцлуулж зайлуулах аргуудыг авч үзжээ.

Загвар бодисын энэ байр суурь хоёр талтай. Адсорбцын тухай олон өгүүлэл байгаа нь метилен хөх өөрөө орчин үеийн нэхмэлийн үйлдвэрлэлийн гол бохирдуулагчдын нэг гэдгийг нотлохгүй; харин катионт будгуудыг ерөнхийд нь төлөөлүүлэн судлахад тохиромжтой нэгдэл гэдгийг харуулдаг. Хаягдал усны талаарх мэдэгдлийг уншихдаа энэ ялгааг анхаараарай.

Нэр нь өөрөө анхааруулга

Basic Blue 9, C.I. 52015, метилтионинийн хлорид: нэг хромофорын гурван нэр бөгөөд дор хаяж гурван өөр үзүүлэлтийн тогтолцооны дагуу худалдаалагддаг. Карогийн хөвөнд зориулан бүтээсэн нэхмэлийн материалыг залгиж хэрэглэх боломжтой байхыг хэзээ ч шаардаагүй бөгөөд өнгөний туяа, будах хүчийг баталсан ямар ч гэрчилгээ түүнийг тийм болгож чадахгүй. Ижил нэртэй торх лабораторийн тавиур дээр харагдахад таны гарт юу байгааг өнгө нь бус, үзүүлэлтийн шаардлага нь хэлж өгнө.