Nkhani
Kukhazikika kwa methylene blue: kuwala, pH, zosungunulira, ndi kuwonongeka
Muyezo wa methylene blue wochepetsedwa mphamvu umawerengedwa 0.842 pa 664 nm Lolemba. Lachisanu, botolo lomwelo limawerengedwa 0.791, ndipo palibe amene wasintha kuchuluka kwa methylene blue pa voliyumu. Funso loyamba ndi lakuti kaya utotowo wachepa. Funso lachiwiri, lovuta kwambiri, ndi lakuti “kuchepa” kumatanthauza chiyani.
Kukhazikika kwa methylene blue si khalidwe limodzi. Ndi njira zingapo zomwe zonse zimachepetsa kuyamwa kwa kuwala pa utali womwewo wa funde. Kulandira maelekitironi komwe kungabwezeretsedwe, kusintha kwa kusonkhana kwa mamolekyulu, ndi kusweka kosabwezeretsedwa zimaoneka zofanana poyeza pa utali umodzi wa funde. Tsambali limazisiyanitsa kuti zotsatira za kuyesa zimasuliridwe molondola.
Apa tikukambirana kukhazikika kwa kapangidwe ka chisakanizo ndi pa kuyesa. Pa nkhani za kusunga mabotolo, kusamalira botolo lotsegulidwa, ndi kutha kwa nthawi yogwiritsa ntchito, onani malangizo kwa ogula okhudza nthawi yosungika. Palibe tsiku lotha ntchito limene laperekedwa pano, chifukwa nthawi imene chosungunuka chimakhalabe choyenera iyenera kutsimikiziridwa pa kuchuluka kwapadera pa voliyumu, chidebe, ndi mikhalidwe yosungiramo.
Yambani ndi chinthu chimene chikufotokozedwa
Methylene blue youma ndi methylene blue yosungunuka zimakhala ndi makhalidwe osiyana. Mbiri ya methylene blue pa PubChem imafotokoza mchere wake wa chloride, wokhala ndi kulemera kwa fomula pafupifupi 319.9 g/mol wa mtundu wopanda madzi, makhiristo obiriwira kwambiri, ndi mtundu wabuluu kwambiri ikasungunuka m'madzi ndi mu mowa. Zolemba zakale zosonkhanitsidwa zimafotokoza kuti mtundu wa trihydrate umakhala wokhazikika mumlengalenga, ndipo mapepala amakono a chitetezo amalangiza chidebe chotsekedwa mwamphamvu, chosungidwa pamalo ouma, ozizira, olowera mpweya, ndi otetezedwa ku kuwala.
Choncho mtundu wolimbawo umapirira bwino poyerekezera ndi wosungunuka ukasungidwa m'njira zachizolowezi za labotale. Izi sizikutanthauza kuti zosungunuka zimachitanso chimodzimodzi. Mawu omwe akupezeka pa chiwonetsero cha USP chapano amati zosungunuka zokhala ndi methylene blue ziyenera kukonzedwa zatsopano musanayambe kusanthula, ndipo zotengera ziyenera kukhala zotsekedwa bwino, zotetezedwa ku kuwala, ndi zosungidwa pansi pa 30 C. Malangizo amenewa ndi njira yosanthulira mosamala, osati umboni wakuti chosungunuka chilichonse chimataya mtundu m'masiku ochepa. Amatanthauza kuti kukhazikika kwa methylene blue yosungunuka kuyenera kuwonetsedwa ndi umboni, osati kungoganiziridwa. Chiwonetsero cha monograph ya USP ya methylene blue chimafotokoza maziko a kuyeza amene amagwiritsidwa ntchito popanga chigamulo chimenecho.
Kuwala: chinthu chachikulu chopeweka chimene chimachepetsa utoto
Methylene blue imayamwa kuwala pa mautali a mafunde amene kuwala kwachizolowezi kumatulutsa. Molekyulu imodzi imayamwa kwambiri pafupi ndi 658 mpaka 665 nm, ndipo dimer imakhala ndi phewa pa sipekitiramu pafupi ndi 605 mpaka 610 nm, komanso magulu a kuyamwa kwa kuwala kwa ultraviolet pafupi ndi 292 nm ndi pansi pake. Choncho kuwala kofiira kwa pa tebulo la labotale kumagwirizana mwachindunji ndi kuyamwa kwa utotowo. Kuwala kwa fulorosenti, ma LED oyera, ndi UV-A kungachotsenso mtundu wa zosungunuka zochepetsedwa mphamvu pa mikhalidwe ya kuyesa. Palibe mtundu umodzi wa kuwala umene uli wotetezeka; kungochepetsa nthawi yokumana ndi kuwala.
Zochitika za mankhwala zoyambitsidwa ndi kuwala zimayambira pa mkhalidwe wa triplet. Kuwala koyamwidwa kumakweza mphamvu ya utoto, ndipo triplet yomwe imapangika imatha kusamutsa mphamvu kapena maelekitironi kupita ku okosijeni wosungunuka. Mamolekyulu amodzi a utoto wochepetsedwa mphamvu amathandiza bwino kupanga okosijeni wa singlet, ndipo zokolola za quantum zomwe zalembedwa zimakhala pafupi ndi 0.5 m'madzi. Buku lofunika lofotokoza dongosololi ndi kafukufuku wa triplet ya methylene blue ndi okosijeni wa singlet.
Okosijeni wa singlet sayenera kutchulidwa ngati chifukwa chokhacho cha kuchepa kwa mtundu m'botolo lililonse. Zosungunuka zowunikiridwa zimakhala ndi mitundu ya leuco yomwe yalandira maelekitironi komanso utoto umene wachotsedwa magulu a methyl, ndipo olemba kafukufuku wa kuwunikira methylene blue ndi kuwala kooneka amanena momveka kuti njira zosiyanasiyana zomwe zingachitike sizinatsimikiziridwe zonse. Kulandira maelekitironi chifukwa cha kuwala komwe kungabwezeretsedwe, kuchotsa magulu a methyl pa nayitrogeni kudzera mu oxidation, zochitika zotsatirapo za mitundu ya okosijeni yogwira kwambiri, ndi kusweka kwamtsogolo kungachitike nthawi imodzi.
Mu kafukufuku wina wa zinthu, utoto wa 10 mg/L wosungunuka m'madzi pa 20 C unataya pafupifupi 37 peresenti ya kuyamwa kwa kuwala pambuyo pa 120 minutes m'kuwala kooneka kwa labotale, ndi 53 peresenti padzuwa, pamene chitsanzo chowongolera chosungidwa mumdima sichinaonetse kuchepa kopezeka ndi kuyeza ngakhale pa 80 C. Manambalawa amachokera ku kafukufuku wa kutentha ndi kuwunikira methylene blue yosungunuka m'madzi ndipo amafotokoza zida ndi dongosolo la kuyesa limenelo lokha. Amasonyeza kuti kuwala ndiko kumalamulira kwambiri, osati nthawi imene utoto umachepera kufika theka m'botolo lina.
Okosijeni amagwira ntchito ziwiri, n'chifukwa chake “kukumana ndi mpweya” kumakhala ndi matanthauzo osiyanasiyana. Okosijeni amathandiza kupanga mitundu ya okosijeni yogwira kwambiri kuchokera ku utoto womwe mphamvu yake yakwezedwa, komanso amabweretsa leucomethylene blue yopanda mtundu ku mtundu wabuluu kudzera mu oxidation. Choncho mpweya ungachotse mtundu wa chosungunuka chimodzi ndi kubwezeretsa mtundu wa china. Kusiyana pakati pa kupangika kwa leuco ndi kuwonongeka kukufotokozedwa mu zochitika za redox za methylene blue ndi leucomethylene blue.
Kusonkhana kwa mamolekyulu kumasintha momwe molekyulu iliyonse imakhudzidwira ndi kuwala. Ma H-dimer omwe mamolekyulu ake amayang'anizana amabwerera msanga kuchokera pa mkhalidwe wokhala ndi mphamvu yokwezedwa, ndipo amapanga triplet ndi okosijeni wa singlet wochepa kwambiri kuposa mamolekyulu amodzi, monga zidayezedwera mu kafukufuku wa khalidwe la ma dimer a methylene blue akakumana ndi kuwala.
pH: kukhazikika pakati, kusintha kwa mankhwala kumalekezero
Kuchokera pa mikhalidwe ya asidi kufika pa pH yopanda asidi kapena alkali, ayoni wabuluu wokhala ndi chaji yabwino amene wachitidwa oxidation amapirira bwino zochitika zongoyamba zokha za alkali kuposa pa pH yapamwamba. Chidule cha momwe chinthuchi chimakhalira m'chilengedwe, chosonkhanitsidwa mu PubChem, sichikuyembekezera kuti kusweka ndi madzi kungakhale kofunika kwambiri pafupi ndi pH 5 mpaka 9, koma uku ndi kuyerekezera kwa m'chilengedwe, osati kutsimikizira kwa mankhwala a ku famasi.
Kafukufuku wakale anapeza kuti utoto wochepetsedwa mphamvu pafupi ndi 25 C unali wokhazikika kwenikweni pansi pa pafupifupi pH 9.5, ndipo kuchotsedwa kwa magulu a alkyl kunayamba kuoneka pafupi ndi pH 9.5 mpaka 9.8, ndi kusintha kwachangu pa pH 12 pakapita masiku. Zotsatirazi zili mu kafukufuku wakale wa kukhazikika kwa methylene blue m'chosungunuka cha alkali ndipo ziyenera kuwerengedwa ngati umboni wa njira imene kusinthako kumachitikira, osati muyezo wovomerezeka.
Alkali wamphamvu angasinthenso njira ya zochitika za mankhwala. Mu alkali wa 0.1 M wosungunuka m'madzi, chinthu chachikulu chomwe chinapatulidwa chinali Bernthsen methylene violet, chinthu chopangidwa ndi kusweka ndi madzi pa mkhalidwe wa alkali, monga chinadziwikiridwira mu kafukufuku wa kuwonongeka kwa utoto wa phenothiazine chifukwa cha alkali. Uku ndi kuwonongeka, osati kusintha kwa mtundu ngati chizindikiro cha pH.
Kulandira maelekitironi kumapanga leucomethylene blue, yomwe kwenikweni ilibe mtundu ndipo imabwerera mosavuta ku mkhalidwe wa oxidation ndi mpweya, mofulumira pa pH yapamwamba ndi pang'onopang'ono mu asidi. Kudalira okosijeni kumeneku kunafotokozedwa mu kafukufuku wa kulandira maelekitironi chifukwa cha kuwala ndi kubwereranso ku oxidation kwa methylene blue. Choncho kuchepa kwa mtundu wabuluu kumangotsimikizira kuti kuchuluka kwa mamolekyulu omwe ali mu mkhalidwe wa oxidation kwatsika, osati ngati zinachitika chifukwa cha kulandira maelekitironi, kusonkhana kwa mamolekyulu, kapena kuwonongeka.
Zosungunulira ndi kusonkhana kwa mamolekyulu: sipekitiramu ingasinthe popanda kuchepa kwa utoto
Madzi amasungunula mchere wa chloride mosavuta. PubChem imasonkhanitsa mtengo wa pafupifupi 43.6 g/L m'madzi pa 25 C komanso mafotokozedwe osapereka nambala a kusungunuka mu ethanol ndi chloroform, pamene mawu a mabuku a miyezo ya mankhwala amagwiritsa ntchito mawu monga kusungunuka pang'ono kapena movutikira pa zinthu zomwe zatchulidwa. Mtundu wa hydrate, kuyera kwa chinthu, mphamvu ya ayoni, ndi mawu ogwiritsidwa ntchito zimafotokoza mbali ya kusiyana kumeneku. Chitsogozo cha kusungunuka kwa methylene blue ndi kukonza chosungunuka chimafotokoza momwe mungatchulire mtundu wa chinthu chomwe nambala ikuchokera.
Kusankha chosungunulira kumasintha mitundu ya mamolekyulu yomwe imapezeka, osati kusungunuka kokha. M'zosakaniza za madzi ndi methanol, kusanthula sipekitiramu kumasiyanitsa molekyulu imodzi, dimer, ndi trimer za m'madzi, pamodzi ndi molekyulu imodzi ya mu methanol, monga zasonyezedwera mu kafukufuku wa kusonkhana kwa mamolekyulu a methylene blue m'zosungunulira zosakanizidwa. Mowa suchotsa kusonkhana kwa mamolekyulu: ma dimer ndi magulu akuluakulu amakhalabe mu methanol, ethanol, propanol, ndi butanol, malinga ndi kafukufuku wa kusonkhana kwa mamolekyulu kotengera chosungunulira.
Pa ntchito yeniyeni, chosungunulira, mphamvu ya ayoni, kutentha, ndi kuchuluka pa voliyumu zingasinthe malo a pachimake pa sipekitiramu ndi mphamvu yoyamwa kuwala popanda kuwononga utoto. Sungani chitsanzo ndi muyezo m'dongosolo lomwelo la zosungunulira ndipo tsimikizirani kuti ubalewo ndi wa mzere wolunjika. Tanthauzo la IUPAC la lamulo la Beer-Lambert limafotokoza mikhalidwe yofunika kuti kuyamwa kwa kuwala kutsatire kuchuluka pa voliyumu.
Kuchepa kwa mtundu kobwezeretsedwa ndi kuwonongeka kosabwezeretsedwa
Kuchotsedwa kwa magulu a methyl pa nayitrogeni pang'onopang'ono kumapanga Azure B, kenako mitundu ya Azure yokhala ndi magulu ochepa a methyl ndi thionine. Kulowetsa mpweya m'botolo sikubwezeretsa kusintha kumeneko, ndipo njira zosiyanasiyana zenizeni zimasiyanasiyana, choncho siziyenera kujambulidwa ngati unyolo umodzi wokhazikika. Njira zolumikizanazi zafotokozedwa mu kafukufuku wa zinthu zopangidwa ndi kuchotsedwa kwa magulu a methyl mu methylene blue.
Leucomethylene blue ili mbali ina. Ndi mtundu womwe walandira maelekitironi awiri, kwenikweni wopanda mtundu, ndipo okosijeni kapena chinthu china chopangitsa oxidation chingabwezeretse utoto wabuluu. Kuwongolera kwa mabuku a miyezo ya mankhwala kumayang'ana mbali yosabwezeretsedwa: monograph yapano ya USP imawongolera Azure B ngati chinthu chosafunika chotchulidwa mwapadera, zomwe zikugwirizana ndi kuchotsedwa kwa magulu a methyl kukhala njira yopangira zinthu zosafunika yomwe iyenera kuyang'aniridwa.
Oxidation yotsatira imapanga zinthu zomwe mphete zake zatseguka komanso zomwe zasweka kukhala zidutswa. Uku ndi kuwonongeka. Labotale sifunikira kuzindikira chidutswa chilichonse. Imafunikira kupewa kutchula kuchepa kulikonse kwa kuyamwa kwa kuwala ndi dzina lomwelo.
Tebulo la umboni wa kukhazikika pa mikhalidwe yosiyanasiyana
Ichi ndi chida chachikulu chofotokozera pa tsambali. Mzere uliwonse umatchula mkhalidwe, khalidwe lothandizidwa kwambiri ndi umboni, ndi njira yowongolera imene imapewa kutanthauzira molakwika.
| Mkhalidwe | Khalidwe loonedwa | Chobwezeretsedwa kapena chosatha | Njira yowongolera ya labotale |
|---|---|---|---|
| Ufa wouma, wotsekedwa, mumdima, pozizira | Wokhazikika poyerekezera; umatengedwa ngati chinthu cholimba chokhudzidwa ndi kuwala | Palibe mwa ziwirizi; chinthu choyambirira chimasungidwa | Sungani chotsekedwa mwamphamvu, chouma, chotetezedwa ku kuwala pansi pa 30 C |
| Chosungunuka m'madzi chochepetsedwa mphamvu m'kuwala kwa m'chipinda | Kuwonongeka kwa methylene blue chifukwa cha kuwala kumapitirira, pamodzi ndi kuthekera kwa kulandira maelekitironi chifukwa cha kuwala; kuyamwa pa 664 nm kumatsika | Zosakanikirana; mbali ya leuco imabwerera, mbali yochotsedwa magulu a methyl sibwerera | Galasi la mtundu wa amber kapena labulauni, kusunga mumdima, kuchepetsa nthawi yowunikira |
| Chosungunuka chomwecho chosungidwa mumdima | Kusintha kochepa kwambiri; zitsanzo zowongolera za mumdima zomwe zafalitsidwa zimasonyeza kuchepa pang'ono pa maola angapo ngakhale zili zofunda | Chimasungidwa makamaka ngati pH ndi okosijeni zikuwongoleredwa | Gwiritsani ntchito chitsanzo chowongolera cha mumdima pambali pa gulu lililonse la zitsanzo zowunikiridwa |
| Kukhalapo kwa okosijeni wosungunuka | Kumathandiza zochitika za mitundu ya okosijeni yogwira kwambiri kuchokera ku utoto wokhala ndi mphamvu yokwezedwa; kumabwezeretsanso utoto wa leuco kukhala wabuluu | Zonse ziwiri, malinga ndi njira imene ikulamulira | Fotokozani kulowetsedwa kwa mpweya; musatenge kukumana ndi mpweya ngati kuwonongeka kokha |
| pH ya asidi mpaka yopanda asidi kapena alkali | Ayoni wokhala ndi chaji yabwino mu mkhalidwe wa oxidation amapirira bwino kuukira kwa alkali | Amasungidwa ngati mikhalidwe ina ndi yoteteza | Gwirizanitsani pH, chinthu chosunga pH, ndi mphamvu ya ayoni pakati pa chitsanzo ndi muyezo |
| pH ya alkali, pafupifupi 9.5 ndi kupitirira | Kuchotsedwa kwa magulu a alkyl kumatha kuzindikiridwa, ndipo kumafulumira pH ikakwera; zinthu zopangidwa ndi kusweka ndi madzi zimapezeka pa alkali wamphamvu | Kusintha kwa mankhwala kosatha | Pewani kusunga miyezo mu alkali; tsimikizirani njira iliyonse ya alkali payokha |
| Madzi poyerekezera ndi mowa kapena chosungunulira chosakanizidwa | Malo a pachimake, mphamvu yoyamwa kuwala, ndi chiŵerengero cha mamolekyulu amodzi ndi magulu osongana zimasintha | Kusinthika kwa kugawika pa sipekitiramu, osati umboni wa kuchepa | Gwiritsani ntchito dongosolo lomwelo la zosungunulira pa zitsanzo ndi pa kukonza muyezo wa chida; onani sipekitiramu yonse |
| Chosungunuka champhamvu poyerekezera ndi chochepetsedwa mphamvu | Ma dimer ndi magulu akuluakulu ambiri; molekyulu iliyonse imathandiza pang'ono kuyambitsa zochitika ndi kuwala | Kusintha kwa mitundu ya mamolekyulu, komwe kungabwezeretsedwe pochepetsa mphamvu ngati palibe kusintha kwa mankhwala komwe kwachitika | Tsimikizirani ubale wa mzere wolunjika wa Beer-Lambert pa kuchuluka konse komwe mukugwiritsa ntchito |
| Chosungunuka chofunda, mumdima poyerekezera ndi chowunikiridwa | Kutentha kokha kumapangitsa kusintha kochepa m'zitsanzo zowongolera zomwe zafalitsidwa; kutentha pamodzi ndi kuwala kumafulumizitsa kuchepa | Kumayendetsedwa kwambiri ndi kuwala pa mikhalidwe yoyesedwa | Wongolerani kutentha pa ntchito zoyeza liwiro la zochitika ndi kukonza miyezo ya zida |
| Kutsika pa utali umodzi wa funde wa 664 nm | Kungagwirizane ndi kuchoka kwa mtundu, kulandira maelekitironi, kusonkhana kwa mamolekyulu, kumamatira pamwamba pa chinthu, kapena magulu opatsa mtundu ochotsedwa magulu a methyl | Sizingadziwike kuchokera pa utali umodzi wa funde | Jambulani sipekitiramu yonse ndipo gwiritsani ntchito zitsanzo zowongolera za mumdima ndi za m'kuwala |
Njira zowongolera pa ntchito zoyeza kuchuluka
Konzani miyezo yosanthulira yatsopano ndipo chepetsani nthawi yokumana ndi kuwala. Gwirizanitsani kutentha, pH, chosungunulira, mphamvu ya ayoni, ndi malire a kuchuluka pa voliyumu pakati pa miyezo ndi zitsanzo. Phatikizani chitsanzo chowongolera chosungidwa mumdima mukamaphunzira kuwonongeka, ndi chitsanzo chowongolera chowunikiridwa chopanda chothandizira kufulumizitsa zochitika pa mayeso a zochitika zoyambitsidwa ndi kuwala. Sipekitiramu ikakhala yofunika, lembani sipekitiramu yonse ya kuwala kooneka m'malo mwa utali umodzi wa funde, chifukwa utoto wochotsedwa magulu a methyl ndi magulu a mamolekyulu osongana zimayamwa pa mautali oyandikana koma osafanana ndendende. Masipekitiramu omwe amadalira kuchuluka pa voliyumu, omwe ndi maziko a malangizo amenewa, alembedwa mu kafukufuku wa sipekitiramu wokhudza kuchuluka pa voliyumu ndi kusonkhana kwa mamolekyulu.
Musasinthe zotsatira zilizonse pa tsambali kukhala nthawi yosungika. Nthawi yogwira ntchito yotsimikiziridwa imakhala ya kapangidwe kodziwika ka chisakanizo, chidebe, kuchuluka pa voliyumu, mpata wa mpweya pamwamba pa madzi, kuwongolera tizilombo tating'ono, ndi mkhalidwe wosungiramo. Kutsimikizira kumeneku kuli m'nkhani ya malangizo kwa ogula okhudza nthawi yosungika, yomwe tsambali limathandiza koma sililowa m'malo mwake.