ميٿيلين بليو ۽ وٽامن C: محلول بي رنگ ڇو ٿي سگهي ٿو

توهان نيري ميٿيلين بليو جي محلول سان ڀريل گلاس ۾ وٽامن C جي هڪ ٽڪي وجهو ٿا، ان کي هلائو ٿا ۽ نيرو رنگ جهڪو ٿيندي ڏسو ٿا. هڪ منٽ کان پوءِ اهو سيال سادي پاڻيءَ جهڙو لڳي ٿو. اهو نتيجو ڪڍڻ دل کي وڻي سگهي ٿو ته وٽامن C رنگ واري مادي کي تباهه يا بي اثر ڪري ڇڏيو آهي.

اهو ذهني تصور غلط آهي، ۽ اها غلطي اهم آهي. توهان جيڪو ڏسي رهيا آهيو، اهو آڪسائيڊيشن جي حالت ۾ موٽائي سگهجندڙ تبديلي آهي، تباهي نه. رنگ وارو مادو اڃا اتي موجود آهي. مناسب حالتن ۾ ان جو رنگ واپس اچي ٿو.

رنگ واري مادي جون ٻه حالتون

ميٿيلين بليو جون ٻه حالتون چڱيءَ طرح بيان ٿيل آهن. آڪسائيڊ ٿيل صورت، جيڪا عام طور MB+ لکبي آهي، هڪ وسيع ڪنجوگيٽڊ حلقوي نظام رکي ٿي، جيڪو 664 nm جي ويجهو روشنيءَ کي وڏي مقدار ۾ جذب ڪري ٿو. اهو جذب ئي نيري رنگ جو سبب آهي. ريڊڪشن ٿيل صورت، ليوڪوميٿيلين بليو (LMB)، اهو مضبوط مرئي جذب وارو بينڊ وڃائي چڪي هوندي آهي، تنهنڪري ان جو هلڪو محلول بي رنگ لڳندو آهي.

رنگ واري مادي کي اليڪٽرانن جي هڪ ننڍڙي، ٻيهر چارج ٿي سگهندڙ ذخيري وانگر سمجهو. ان کي اليڪٽرانن ۽ هڪ پروٽان سان چارج ڪرڻ ان جو رنگ ختم ڪري ٿو. اهي اليڪٽران ڪڍڻ سان رنگ بحال ٿئي ٿو:

MB+ + H+ + 2e- to LMB (بي رنگ)

وٽامن C اهو چارج فراهم ڪري ٿي. اسڪوربيٽ آڪسائيڊ ٿي ڊي هائيڊرو اسڪوربيٽ ڏانهن وڃي ٿو ۽ ريڊڪشن جا ٻه برابري وارا حصا ڏئي ٿو، تنهنڪري مثالي حساب ۾ اسڪوربيٽ جو هڪ مول لڳ ڀڳ MB+ جي هڪ مول کي ريڊيوس ڪري ٿو. حقيقي ليبارٽري محلولن ۾ اهو حساب وڌيڪ پيچيده هوندو آهي، ڇاڪاڻ ته حل ٿيل آڪسيجن به انهن ئي اليڪٽرانن لاءِ مقابلو ڪري ٿي. انهيءَ ڪري محلول کي بي رنگ رکڻ لاءِ عام طور اضافي اسڪوربيٽ جي ضرورت پوي ٿي.

اهو عمل لازمي طور ٻن اليڪٽرانن جي هڪ سڌي مرحلي ۾ نه ٿو ٿئي. ريڊيڪل ۽ جزوي ريڊڪشن ٿيل وچولي صورتون به حصو وٺن ٿيون، ۽ صحيح رستو سالوينٽ، تيزابيت ۽ ڪنسنٽريشن سان بدلجي ٿو. تنهن هوندي به آخري نتيجو ساڳيو آهي. نيرو MB+ بي رنگ LMB ۾ بدلجي ٿو، ۽ ان عمل ۾ وٽامن C استعمال ٿي وڃي ٿي.

لوڏڻ سان نيرو رنگ واپس ڇو اچي ٿو

هن تجربي جي عام درسي صورت ۾ هڪ ٻيو مرحلو به آهي. بي رنگ شيشي کي بنا ڇيڙڻ جي ڇڏيو ته اهو بي رنگ رهي ٿو. ان کي لوڏيو ته نيرو رنگ واپس اچي ٿو. انتظار ڪريو ته اهو ٻيهر جهڪو ٿي وڃي ٿو.

رنگ بحال ڪندڙ شيءِ آڪسيجن آهي. حل ٿيل O2، LMB کي آڪسائيڊ ڪري واپس MB+ ڏانهن آڻي ٿي، تنهنڪري لوڏڻ رنگ واري مادي کي چالو نه ٿو ڪري. اهو شيشي جي مٿئين خالي حصي ۾ موجود هوا کي سيال سان ملائي حل ٿيل آڪسيجن جي مقدار بحال ڪري ٿو، جنهن سان واپس ٿيندڙ ردعمل تيز ٿئي ٿو. جيستائين اضافي اسڪوربيٽ بچيل آهي، ٻيهر ٺهيل MB+ وري ريڊيوس ٿئي ٿو. اهڙيءَ طرح واقف چڪر ٺهي ٿو: بيهارڻ سان بي رنگ، لوڏڻ سان نيرو، ۽ انتظار ڪرڻ سان وري بي رنگ. جڏهن اسڪوربيٽ ختم ٿي وڃي ٿو، آڪسيجن مستقل طور غالب ٿي وڃي ٿي ۽ محلول نيرو رهي ٿو.

انهيءَ ڪري ميٿيلين بليو ۽ وٽامن C جو هي مظاهرو برتن جي شڪل سان حساس آهي. ٿوري مٿئين خالي جاءِ وارو ڍڪيل ڪيوويٽ، ويڪري بيڪر جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ وقت بي رنگ رهي ٿو. زور سان هوا ملائڻ بي رنگ رهڻ واري مرحلي کي ننڍو ڪري ٿو. تنهنڪري هن تجربي جي رپورٽ ڪندڙ ڪنهن به شخص کي رڳو ري ايجنٽن جي مقدار نه، پر آڪسيجن جون حالتون به بيان ڪرڻ گهرجن.

هڪ ڪنٽرول ٿيل مظاهرو ۽ ان جون حالتون

هن مضمون جي سرورق واري تصوير گهربل ڀيٽ ڏيکاري ٿي: ساڳي روشنيءَ هيٺ نيري MB+ جو ڪنٽرول نمونو، اسڪوربيٽ سان ريڊيوس ڪيل LMB نموني جي ڀرسان. نتيجي کي ٻيهر ساڳيءَ طرح حاصل ڪرڻ لاءِ رفتار بدلائيندڙ هر متغير کي مقرر رکو:

ٻنهي شيشين جون تصويرون مقرر وقتن تي ڪڍو، مثال طور 0، 1، 5 ۽ 15 منٽن تي، پوءِ کين لوڏيو ۽ ٻيهر تصويرون ڪڍو. نائٽروجن سان صاف ڪيل شيشي کي سڀ کان وڌيڪ وقت بي رنگ رهڻ گهرجي. هوا مليل شيشي کي لوڏڻ کان پوءِ وڌيڪ جلدي وري نيرو ٿيڻ گهرجي. جيڪڏهن ڪو نمونو لوڏڻ ۽ هوا ملائڻ باوجود ڪڏهن به وري نيرو نه ٿئي، ته سادي ريڊڪشن بدران اڻ موٽندڙ ڪيميائي ڀڃ ڊاهه جو شڪ ڪريو.

فارموليشن ٺاهيندڙ ساڳي منطق وڏي پيماني تي استعمال ڪن ٿا. ڪنهن ملاوٽ ۾ ميٿيلين بليو جو رويو مڪمل ريڊوڪس ۽ فارموليشن جي پسمنظر تي دارومدار رکي ٿو، ۽ استحڪام جي جاچ ۾ رنگ جي مشاهدي سان گڏ pH، حل ٿيل آڪسيجن، روشنيءَ جي مقدار ۽ ڌاتن جي معمولي مقدار به درج ڪرڻ گهرجي.

pH، روشني ۽ ڪنسنٽريشن مختلف طرفن ۾ اثر ڪن ٿا

نئين سکيا وٺندڙ اڪثر پڇن ٿا ته تيزاب يا الڪلي ردعمل کي تيز ڪري ٿو ڇا. درست جواب اهو آهي ته pH چڪر جي ٻن مختلف مرحلن تي اثر ڪري ٿو. تيزابي آبي حالتن ۾ پروٽانن جي دستيابي، اسڪوربيٽ ذريعي MB+ جي ريڊڪشن واري مرحلي کي تيز ڪري سگهي ٿي. پر LMB پاڻ تيزابي حالتن ۾ هوا سان آڪسائيڊيشن جي گهڻي وڌيڪ مزاحمت ڪري ٿو، ۽ pH وڌڻ سان گهڻو تيزيءَ سان ٻيهر آڪسائيڊ ٿئي ٿو. تنهنڪري تيزابي نموني جو رنگ جلدي ختم ٿي سگهي ٿو ۽ پوءِ اهو بي رنگ رهي سگهي ٿو، جڏهن ته الڪلي نموني جو رنگ ختم ٿيڻ ۽ وري نيرو ٿيڻ ٻئي تيزيءَ سان ٿين ٿا. ٻئي مشاهدا پنهنجين حالتن ۾ درست آهن.

روشني هڪ الڳ رستو شامل ڪري ٿي. روشنيءَ سان تحريڪ ۾ آيل ميٿيلين بليو هڪ ڊگهي عرصي تائين رهندڙ ٽرپلٽ حالت ۾ پهچي ٿو، جنهن ۾ اسڪوربيٽ ۽ آڪسيجن سان اليڪٽرانن جي منتقلي ٿئي ٿي. اها فوٽوڪيميا، موج جي ڊيگهه، آڪسيجن جي سطح ۽ ڪنسنٽريشن جي لحاظ کان، رنگ ختم ٿيڻ کي تيز ڪري سگهي ٿي، رنگ ٻيهر پيدا ڪري سگهي ٿي يا ردعمل ڪندڙ آڪسيجن جون صورتون ٺاهي سگهي ٿي. روشنيءَ کي تجربي جي هڪ متغير طور وٺو ۽ ان کي درج ڪريو.

ڪنسنٽريشن طئي ڪري ٿي ته ڪهڙو رخ غالب ٿيندو. وڌيڪ اسڪوربيٽ جو مطلب آهي وڌيڪ تيزيءَ سان رنگ ختم ٿيڻ ۽ لوڏڻ کان پوءِ رنگ موٽڻ ۽ وري جهڪو ٿيڻ جا وڌيڪ چڪر. وڌيڪ رنگ واري مادي لاءِ ساڳئي تناسب سان ريڊڪشن جا وڌيڪ برابري وارا حصا گهربل آهن. وڌيڪ حل ٿيل آڪسيجن نيري حالت کي هٿي ڏئي ٿي. رنگ واري مادي جي وڏي ڪنسنٽريشن تي هڪ وڌيڪ پيچيدگي ظاهر ٿئي ٿي، ڇاڪاڻ ته ميٿيلين بليو جا ماليڪيول پاڻ ۾ گڏجي ڊائمر ۽ مجموعا ٺاهين ٿا، جن جا اسپيڪٽرا بدلجي وڃن ٿا. تنهنڪري رنگ واري مادي کي ٻيڻو ڪرڻ سان ساڳيو رويو هاڻي ٻيڻو نه ٿو ٿئي.

ڇا وٽامن C ميٿيلين بليو کي بي اثر ڪري ٿي؟

ميٿيلين بليو ۽ وٽامن C بابت گهڻين ڳولائن جي پويان اهو ئي سوال آهي، ۽ ان جو درست جواب ضروري آهي. نه، رنگ ختم ٿيڻ بي اثر ٿيڻ نه آهي. ڪروموفور جي حالت بدلي آهي، پر فينوٿائيازين جو بنيادي ڍانچو ۽ ان جي ريڊوڪس سرگرمي محلول ۾ موجود رهن ٿا. هوا سان اهو ردعمل واپس ٿي سگهي ٿو، ۽ ريڊڪشن ٿيل صورت پاڻ به ردعمل ڪندڙ آهي: MB+ جي ڀيٽ ۾ LMB برقي چارج کان خالي ۽ چرٻيءَ سان رغبت رکندڙ آهي، ۽ خلين تي ٿيندڙ ڪم ۾ اهو جھليون پار ڪري ٿو، پوءِ اندر ٻيهر آڪسائيڊ ٿئي ٿو.

خلين بابت تحقيقي ادب هن ڳالهه کي واضح ڪري ٿو. پوکيل اينڊوٿيليل خلين ۾، گهٽ micromolar ڪنسنٽريشن وارو ميٿيلين بليو NADPH ۽ NADH کي آڪسائيڊ ڪندي پينٽوز فاسفيٽ جي سرگرمي وڌائي ٿو، ۽ لڳ ڀڳ 5 micromolar کان مٿي، جڏهن گلوڪوز جي سهائتا موجود نه هجي، ته اهو خلين اندر آڪسائيڊنٽ جا نشان وڌائي ٿو. اسڪوربيٽ سان ڀريل خليا، رنگ واري مادي سان واسطو پوڻ تي اهو اسڪوربيٽ آهستي آهستي آڪسائيڊ ڪن ٿا، ۽ اسڪوربيٽ جي اها مقدار آڪسائيڊنٽ جي سگنل کي رڳو جزوي طور دٻائي ٿي، جيئن رنگ واري مادي بابت اينڊوٿيليل ريڊوڪس جي هڪ مطالعي ۾ ٻڌايو ويو آهي. ٻين لفظن ۾، اسڪوربيٽ ريڊوڪس جي اچ وڃ ۾ حصو وٺي ٿو. اهو رنگ واري مادي کي بند نه ٿو ڪري.

روشني هن ڳالهه کي وڌيڪ واضح ڪري ٿي. روشنيءَ هيٺ، ميٿيلين بليو، اسڪوربيٽ ۽ آڪسيجن جون ملاوٽون آڪسيجن استعمال ڪن ٿيون، هائيڊروجن پيروڪسائيڊ گڏ ڪن ٿيون ۽ ڪيٽالسٽ طور ڪم ڪندڙ لوهه جي موجودگيءَ ۾ فينٽن ڪيميا ذريعي هائيڊروڪسيل ريڊيڪل پيدا ڪن ٿيون، جيئن اسپن ٽريپنگ ۽ آڪسيجن جي استعمال وارن تجربن مان ثابت ٿيو آهي. هائيڊروڪسيل ريڊيڪل حياتياتي ماليڪيولن کي اڻ موٽندڙ نقصان پهچائي سگهن ٿا ۽ رنگ واري مادي کي پاڻ به ٽوڙي سگهن ٿا. تنهنڪري روشنيءَ ۽ لوهه جي آلودگيءَ هيٺ مستقل طور رنگ وڃايل نمونو صاف ريڊڪشن نه ڏيکاري رهيو آهي. اهو شايد ضمني ڪيميا جي ڪري تباهي ڏيکاري رهيو هجي.

بي رنگ محلول ڇا ثابت نه ٿو ڪري

ٽي عام نتيجا ثبوتن کان اڳتي وڃن ٿا ۽ ليبارٽري نوٽن، ليبلن ۽ تدريسي سلائيڊن ۾ انهن کان پاسو ڪرڻ گهرجي.

پهريون، بي رنگ هجڻ جو مطلب بي ضرر هجڻ نه آهي. LMB سان گڏ آڪسيجن ۽ ڌاتن جون معمولي مقدارون پيروڪسائيڊ ۽ ريڊيڪل وارن رستن کي هٿي ڏئي سگهن ٿيون، خاص طور روشنيءَ هيٺ. بي ضرر هجڻ ثابت ڪرڻ لاءِ زهريت جي علم جي ضرورت آهي، رنگ جي ماپ جي نه.

ٻيو، بي رنگ هجڻ جو مطلب آلودگيءَ کان پاڪ هجڻ نه آهي. رنگ وارو مادو ۽ ان جا ريڊوڪس ساٿي اڃا موجود آهن. هاريل محلول، خارج ٿيندڙ سيال ۽ رنگ جا داغ لڳل مواد، اسڪوربيٽ وجهڻ سان آلودگيءَ کان پاڪ نه ٿا ٿين. تجزياتي تصديق ضروري آهي؛ هي موضوع باقيات ۽ آلودگي هٽائڻ جي جاچ جي عملي طريقن ۾ شامل آهي.

ٽيون، بي رنگ هجڻ ڪنهن فائديمند گڏيل استعمال جي طريقي کي طئي نه ٿو ڪري. ٽيسٽ ٽيوب وارو ردعمل ماڻهن ۾ جذب، جسم جي بافتن ۾ ورڇ، استعمال جي مقدار يا گڏيل اثرن جي حفاظت بابت ڪجهه به نه ٿو ٻڌائي. جيڪو به صحت جي ڪنهن مقصد لاءِ اهي ٻئي مادا گڏ ڪرڻ چاهي، ان کي پهرين گڏيل اثرن ۽ حفاظت بابت تحقيقي ادب پڙهڻ گهرجي ۽ شيشي جي تجربي مان اندازا ڪڍڻ بدران معتبر، ماهر ذريعن سان صلاح ڪرڻ گهرجي.

درست سمجهاڻي وڌيڪ محدود، پر وڌيڪ ڪارائتي آهي. ميٿيلين بليو ۽ اسڪوربيٽ گڏجي ريڊوڪس چڪر جو هڪ ننڍڙو نمونو آهن: وٽامن C اليڪٽران ڏئي ٿي، رنگ وارو مادو بي رنگ ٿئي ٿو، آڪسيجن اليڪٽران واپس وٺي ٿي، رنگ موٽي اچي ٿو، ۽ روشني، pH، ڪنسنٽريشن ۽ لوهه رفتار ۽ ضمني پيداوارن کي طئي ڪن ٿا. جڏهن اهو تصور واضح ٿي وڃي ٿو، ته مظاهرو هڪ چال بدران تشخيص جو وسيلو بڻجي ٿو. جيڪڏهن توهان جو نمونو مختلف رويو ڏيکاري، ته رنگ واري مادي تي سوال ڪرڻ کان اڳ آڪسيجن جي رسائي، روشنيءَ جي مقدار، pH ۽ ڌاتن جي آلودگي جانچيو.