मेथिल रेड र मेथिलिन ब्लु: ताशिरो सूचकले कसरी काम गर्छ

ताशिरो मिश्रित सूचकले मेथिल रेड र मेथिलिन ब्लुलाई मिसाएर अम्ल-क्षार अनुमापनको रङ परिवर्तन पहिचान गर्न सजिलो बनाउँछ। मेथिल रेडले pH मा निर्भर प्रतिक्रिया दिन्छ; मेथिलिन ब्लुले त्यसबाट देखिने रङको भिन्नतालाई बदल्छ। यस मिश्रणमा हरियोबाट बैजनीतिर हुने परिवर्तनलाई नीलो रङद्रव्य अपचय भएर आफ्नो परिचित रङहीन स्वरूपमा बदलिएको भनेर बुझ्नु हुँदैन।

मिश्रणको संरचना महत्त्वपूर्ण हुन्छ। बोतलको नामले सूचकको वर्ग चिनाउँछ, तर प्रयोगशालालाई अझै पनि यसको संरचना, अभिलेखित रङ परिवर्तन र अनुमापक थप्न कहिले रोक्ने भनेर तोक्ने विधि चाहिन्छ।

प्रत्येक रङद्रव्यको योगदान

मेथिल रेड एउटा अम्ल-क्षार सूचक हो। यसको प्रोटोनयुक्त र प्रोटोन गुमाएको स्वरूपले दृश्य प्रकाश फरक तरिकाले अवशोषण गर्छन्। त्यसैले pH बदलिँदा यी स्वरूपको अनुपातमा हुने परिवर्तनले रङ बदल्छ। उदाहरणका लागि, आफ्नो मेथिल रेड अभिकर्मकका लागि Sigma-Aldrich ले pH 4.2–6.2 मा गुलाबीबाट पहेँलोमा परिवर्तन हुने उल्लेख गर्छ।

नीलो घटक थप्दा आँखाले देख्ने रङ बदलिन्छ: रातोतिरको रङ बढी बैजनी देखिन्छ, जबकि पहेँलोतिरको रङ नीलोसँग मिसिएर हरियो देखिन्छ। यसलाई प्रायः सूचकको स्क्रिनिङ भनिन्छ। यहाँ अम्लताप्रति प्रतिक्रिया दिने घटक र त्यसको दृश्य प्रस्तुति बदल्ने घटकबीचको भिन्नता बुझ्नु उपयोगी हुन्छ। रङद्रव्यहरू मिसाउँदैमा मेथिलिन ब्लु सबै अवस्थामा काम गर्ने pH मापक बन्दैन।

रङको अर्थ लगाउनुअघि यी तीन अवस्थाहरू तुलना गर्नुहोस्:

अन्तिम पङ्क्तिले फरक प्रयोगको वर्णन गर्छ। Oxford को नीलो-बोतल प्रदर्शनमा, क्षारीय माध्यममा रहेको ग्लुकोजले मेथिलिन ब्लुलाई अपचय गरेर रङहीन स्वरूपमा बदल्छ, र थपिएको अक्सिजनले नीलो रङ फर्काउँछ। ती अवस्थाहरूले रेडक्स चक्र बुझाउँछन्, ताशिरोबाट अपेक्षित अम्ल-क्षार सङ्केत होइन। यो व्यापक भिन्नता मेथिलिन ब्लुको रेडक्स रसायनमा समेटिएको छ।

अभिलेखित मिश्रण संरचना र यसको रङ परिवर्तनको दिशा

उत्पादन 282430 का लागि ITW Reagents को प्राविधिक विवरणपत्र, अक्टोबर 2018 मिति भएको संस्करण 5 ले 100 mg मेथिल रेड र 50 mg मेथिलिन ब्लु, 10.4 mL पानी र कुल 100 mL बनाउन पर्याप्त निर्जल एथानोल तोकेको छ। यसले उत्पादनलाई अमोनिया अनुमापनका लागि चिनाउँछ र pH 4.4 मा रातो-बैजनी तथा pH 5.8 मा हरियो हुने अभिलेख दिन्छ।

यसबाट उक्त मिश्रण संरचनाका लागि निम्न रेखाचित्र प्राप्त हुन्छ:

pH 4.4, रातो-बैजनी → बढ्दो pH → pH 5.8, हरियो

pH 5.8, हरियो → घट्दो pH → pH 4.4, रातो-बैजनी

तीरले सूचकको परिवर्तन दायराभित्रको दिशा देखाउँछ। यसले प्रत्येक विश्लेषणमा त्यस दायराको कुनै एक छेउलाई रोक्ने बिन्दुका रूपमा तोक्दैन। विवरणपत्रले ठ्याक्कै खरानी रङको अन्त्यबिन्दु तोकेको छैन, त्यसैले यस विनिर्देशबाट सबै अवस्थामा लागू हुने खरानी-बिन्दुको pH निकाल्न सकिँदैन।

सामान्य जलीय अवस्थामा pH 5.8 मा देखिने हरियो अवस्था अझै पनि अम्लीय हुन्छ भन्ने पनि ध्यान दिनुहोस्। रङहरूलाई केवल “अम्लीय” र “क्षारीय” भन्दा यो कुरा अस्पष्ट हुन सक्छ: हरियो अवस्था रङ परिवर्तन दायराको बढी pH भएको पक्ष हो, नमुनाको pH 7 भन्दा माथि छ भन्ने प्रमाण होइन।

अमोनिया अनुमापनले वास्तवमा के मापन गर्छ

सूचकले ब्युरेटको पठन कहिले लिने भन्ने सङ्केत दिन्छ। विश्लेष्य पदार्थको मात्रा खपत भएको अनुमापकको मापन, यसको मानकीकृत सान्द्रता र अभिक्रियाको स्टोइकियोमेट्रीबाट निकालिन्छ। अझ गाढा हरियो रङले मात्र बढी अमोनियाको मात्रा निर्धारण गर्दैन।

एउटा ठोस विधिको उदाहरणका रूपमा, ऐतिहासिक EPA विधि 350.2, जसलाई NEMI ले पुनः प्रकाशित गरेको छ, ले अमोनियालाई आसवन गरेर बोरिक अम्लमा सङ्कलन गर्छ र मानकीकृत सल्फ्युरिक अम्लसँग अनुमापन गरेर यसको मात्रा निर्धारण गर्छ। यसको मिश्रित सूचकमा 0.2% मेथिल रेडको मूल विलयनका दुई आयतन र 0.2% मेथिलिन ब्लुको मूल विलयनको एक आयतन प्रयोग हुन्छ; दुवै 95% एथानोलमा तयार गरिएका हुन्छन्। विधिले विश्लेषकलाई पानी र बोरिक अम्लका सोहीअनुसारका आयतन भएको ब्ल्याङ्कसँग अन्त्यबिन्दु मिलाउन निर्देशन दिन्छ।

यो नुस्खा र माथिको व्यावसायिक मिश्रणमा रङद्रव्यहरूको द्रव्यमान अनुपात एउटै छ, तर सान्द्रता र विलायकको संरचना फरक छन्। त्यसैले अनुपात मिल्नु मात्रले दुई बोतल एकअर्काको विकल्पमा प्रयोग गर्न सकिन्छ भन्ने पर्याप्त प्रमाण दिँदैन। यो प्रक्रिया अमोनिया-नाइट्रोजनसँग पनि सम्बन्धित छ र यसको कार्यक्षेत्रबाट कुल केल्डाल नाइट्रोजनलाई स्पष्ट रूपमा बाहिर राख्छ। एउटै सूचक प्रयोग हुँदैमा दुई नाइट्रोजन निर्धारण एउटै परीक्षण बन्दैनन्।

उक्त दस्तावेजलाई निर्दिष्ट विश्लेषणात्मक कार्यप्रवाह बुझ्न प्रयोग गर्नुहोस्, यसको ऐतिहासिक संस्करणले हालको प्रतिवेदन आवश्यकता निर्धारण गर्छ भन्ने मान्न होइन। प्रयोगशालाले अपनाएको विधिमा लागू हुने संस्करण र त्यसका गुणस्तर नियन्त्रणहरू पहिचान गरिएको हुनुपर्छ।

अन्त्यबिन्दु र तुल्याङ्क बिन्दु फरक हुन्

IUPAC ले अनुमापन र यसको अन्त्यबिन्दुलाई परिभाषित गर्दा अभिक्रिया पूरा भएको पहिचानलाई आधार बनाउँछ; तुल्याङ्क बिन्दु भने ठ्याक्कै रासायनिक तुल्यतासँग मेल खान्छ। विधिको उद्देश्यअनुसार त्यो बिन्दुको पर्याप्त नजिक पर्दा दृश्य सङ्केत उपयोगी हुन्छ।

मानौँ दुई विश्लेषकले समान नमुनाहरूको अनुमापन गर्छन्। एउटाले विलयन निर्दिष्ट ब्ल्याङ्कसँग मेल खाएपछि रोक्छ। अर्कोले सबैभन्दा गाढा बैजनी रङ देखिँदासम्म जारी राख्छ। दोस्रो विश्लेषकले फरक अन्त्यबिन्दु रोजेको छ र अतिरिक्त अनुमापक खपत गर्न सक्छ। अन्तिम रङको नाममा सहमति हुँदैमा मापन गरिएको मात्रामा पनि सहमति हुन्छ भन्ने सुनिश्चित हुँदैन।

यही कारणले प्रशिक्षण सन्दर्भ सामग्रीमा विधिले मागेको तुलना मानक, अवलोकनका अवस्थाहरू र रङ टिकिरहनुपर्ने मापदण्ड तोकिनुपर्छ। स्क्रिनको चित्रले परिवर्तनको दिशा बुझाउन सक्छ, तर प्रयोगशालाको तुलना मानकले व्यवहारमा निर्णय गर्ने आधार स्थापित गर्छ।

सूचक बदल्न वा समस्या पहिचान गर्नुअघि गरिने व्यावहारिक जाँच

रङ गलत देखिँदा वा अर्को बोतल विकल्पका रूपमा प्रस्ताव गरिँदा यो कार्यपत्र प्रयोग गर्नुहोस्:

ब्ल्याङ्क जाँच असफल हुनु वा रङ परिवर्तनको कारण नखुल्नुलाई नतिजा प्रतिवेदन गर्नुअघि अभिकर्मक र विधिको अनुसन्धान गर्नुपर्ने कारण मान्नुहोस्। नमुना परिचित रङको नदेखिएसम्म थप रङद्रव्य हाल्दा अवलोकनका अवस्थाहरू बदलिन्छन् र मूल समस्या लुक्न सक्छ।

फरक परीक्षणमा रङद्रव्यको सही भूमिका छनोट गर्न विश्लेषणात्मक परीक्षणमा मेथिलिन ब्लु बाट सुरु गर्नुहोस्। ताशिरो अनुमापनमा रङद्रव्यको मिश्रण संरचना, दृश्य अन्त्यबिन्दु र विश्लेषणात्मक गणनालाई सँगै अभिलेखित राख्नुहोस्।