Spektrum absorpsi biru métilén jeung absorptivitas molar: rujukan anu dibéré labél kaayaan

Spektrum biru métilén katingali basajan nepi ka anjeun rék ngagunakeun deui angka tina éta spektrum. Hiji laboratorium ngalaporkeun koéfisién ékstingsi molar deukeut 82,000. Laboratorium séjén ngalaporkeun 67,000. Anu katilu ngalaporkeun leuwih ti 100,000. Katiluna bisa jadi katerangan anu bener pikeun pangukuran masing-masing, sarta euweuh hiji ogé anu mangrupa konstanta universal pikeun éta zat warna.

Kabingungan téh asalna tina campurna dua konsép anu béda. Absorbansi mangrupa pangukuran anu dilakukeun kana larutan husus dina sél husus. Absorptivitas molar, anu mindeng ditulis minangka epsilon, mangrupa paraméter dina modél éta larutan. Nalika biru métilén robah kaayaan asosiasina, modélna robah, jadi paraméterna ogé robah. Kabiasaan anu mangpaat nyaéta nganggap unggal koéfisién minangka nilai anu dibéré labél: panjang gelombang, pangleyur, pH atawa panyangga, suhu, rentang konséntrasi, jeung panjang lintasan kudu marengan éta angka.

Pita monomér dina larutan cai éncér

Dina larutan cai éncér, pita dominan kation biru métilén aya deukeut 664 nepi ka 665 nm, sarta ilaharna disebut aya dina rentang 664 nepi ka 668 nm gumantung kana instrumén jeung pilihan kalibrasi. Éta pita mangrupa pilihan anu merenah pikeun kuantifikasi lamun larutanana cukup éncér nepi ka lolobana zat warna aya dina wangun monomér.

Tilu nilai tina literatur némbongkeun naha kaayaan leuwih penting tibatan angka utama. Panalungtik taneuh liat anu ngajaga sampel cai di handapeun kira-kira 7 micromolar dina sél 1 cm ngalaporkeun epsilon kira-kira 82,000 M-1 cm-1 dina 665 nm. Éta nilai kacida hadéna didokuméntasikeun minangka lamping kalibrasi émpiris pikeun sampel cai anu éncér pisan. Kalibrasi primér dina cai deionisasi anu leuwih anyar, ngagunakeun 2.34 nepi ka 37.52 micromolar jeung lintasan 1 cm, ngahasilkeun kira-kira 67,100 M-1 cm-1 dina 665 nm pikeun total zat warna. Hasil anu leuwih handap ieu geus dipiharep, lain patukang tonggong, sabab satengah luhur éta rentang kalibrasi geus ngandung dimér dina jumlah anu cukup gedé. Nilai katilu, kira-kira 73,460 M-1 cm-1 dina 664 nm, asalna tina panalungtikan dina pH 6.86 jeung 293 K anu misahkeun spektrum anu katitén kana bagian monomér jeung dimér, sakumaha diringkes dina ulasan kritis panganyarna ngeunaan fotofisika biru métilén. Éta angka mangrupa komponén monomér hasil dékonvolusi, lain lamping langsung absorbansi ngalawan total zat warna.

Intina dina prakték: pilih koéfisién anu kaayaanana cocog jeung sampel anjeun, atawa jieun kalibrasi sorangan. Ulah ngagunakeun 82,000 dina uji 30 micromolar kalayan panyangga fosfat bari nganggap liniéritasna tetep lumaku.

Taktak dina panjang gelombang pondok mangrupa campuran

Nalika konséntrasi naék, taktak deukeut 600 nepi ka 615 nm beuki gedé relatif ka puncak 664 nm. Panalungtikan modéren biasana nempatkeun kontribusi dimér tipe H deukeut 605 nepi ka 610 nm. Analisis spéktral global biru métilén dina cai misahkeun maksimum dimér dina 607 nm jeung maksimum agrégat anu leuwih luhur dina 600 nm, kalayan komponén résonansi monomér dina 664 jeung 650 nm. Téks lengkepna sadia ngaliwatan rékaman aksés kabuka pikeun PMID 33251415.

Éta taktak ulah dibéré labél minangka absorbansi dimér murni. Struktur vibronik monomér ogé nyumbang dina daérah anu sarua, jadi jangkungna anu diukur mangrupa superposisi. Hiji pencocokan global manggihan yén modél monomér ditambah dimér gagal dina sakabéh rentang 1.1 micromolar nepi ka 3.4 millimolar, sedengkeun nambahan tétramér ngahasilkeun pencocokan panghadéna, kalayan sinyal tétramér geus bisa dideteksi di handapeun 34 micromolar. Inténsitas komponén hasil pencocokan téh gedé: kira-kira 107,800 M-1 cm-1 dina 664 nm pikeun komponén monomér utama, kira-kira 101,400 pikeun dimér dina 607 nm, jeung kira-kira 138,500 pikeun tétramér dina 600 nm, dina cai deionisasi tanpa panyangga kalayan natrium klorida ti 0 nepi ka 0.15 M jeung suhu ti 282 nepi ka 333 K. Éta téh bagian-bagian anu dipisahkeun ku modél, jadi teu meunang dipaké pikeun ngagantikeun lamping émpiris Beer Lambert.

Kakuatan dimérisasi geus dikuantifikasi sacara langsung. Dina pH 6.86 jeung 293 K, hiji panalungtikan meunang konstanta dimérisasi deukeut 3,900 M-1. Gedéna éta nilai ngajelaskeun naha larutan kerja 5 micromolar kalakuanana ampir linier, sedengkeun larutan stok 50 micromolar henteu. Pamariksaan anu mangpaat nalika ngamekarkeun métode nyaéta babandingan absorbansi deukeut 610 nm jeung absorbansi deukeut 665 nm. Nalika éta babandingan naék babarengan jeung konséntrasi, epsilon dina 664 nm henteu deui ngajelaskeun hiji spésiés anu teu robah.

Dina hiji interval konséntrasi anu didominasi ku sapasang spésiés anu silih robah, spéktrum bisa boga titik isosbéstik anu sarua, anu sacara ékspériméntal aya deukeut 625 nm dina séri larutan cai. Titik stasionér anu écés saluyu jeung ayana dua spésiés dominan. Nalika éta titik ngalésot atawa leungit waktu konséntrasi naék, anggap éta minangka pépéling yén agrégat anu leuwih luhur atawa kasaimbangan anu robah geus muncul, lain minangka kasalahan instrumén.

Pangleyur, pH, jeung suhu ngageser spektrum

Cai ngadukung asosiasi. Nambahan dimétil sulfoksida neken dimérisasi, ngageser maksimum absorpsi jeung fluoresénsi ka panjang gelombang anu leuwih panjang, sarta ningkatkeun hasil kuantum fluoresénsi kira-kira opat kali lipet, nurutkeun panalungtikan pangleyur biru métilén dina campuran cai jeung DMSO, anu diindéks minangka PMID 30933781. Panalungtikan éta nganggap spéktrum dina cai minangka kasaimbangan monomér jeung dimér, kalayan absorbansi monomér deukeut 650 nepi ka 670 nm sarta absorbansi dimér deukeut 580 nepi ka 615 nm, sarta nurunkeun konstanta dimérisasi tina spéktrum dina 293.15 K.

Alkohol ngageser boh posisi boh inténsitas anu katitén, tapi henteu ngaleungitkeun agrégasi. Dina hiji babandingan primér dina 31.3 micromolar jeung suhu kamar, anu dilaporkeun dina panalungtikan pangleyur biru métilén, maksimum panjang gelombang panjang nyaéta 665 nm dina cai tapi 655 nm dina métanol, kalayan nilai semu pikeun sakabéh larutan deukeut 37,100 dina cai jeung 60,800 dina métanol. Validasi misah dina étanol absolut dina 298 K ngahasilkeun maksimum dina 655 nm kalayan epsilon deukeut 68,000.

Parobahan pH biasa ngageser spektrum leuwih saeutik tibatan anu dianggap ku loba protokol. Ulasan kritis anu dicutat di luhur ngalaporkeun yén ti kira-kira pH 2 nepi ka pH 12, maksimum tetep deukeut 665 nm, kalayan parobahan inténsitas anu ngan saeutik nepi ka pH 11. Jenis panyangga jeung kakuatan ionik bisa ngageser hasil sarua gedéna jeung pH nominal, jadi catet panyangga jeung uyah anu sabenerna dipaké, lain ngan bacaan méter pH. Asam kuat atawa alkali kuat mangrupa kasus anu béda sabab zat warna bisa ngalaman parobahan kimia, lain asosiasi anu bisa malik deui. Suhu jeung uyah ogé ngageser kasaimbangan, ku kituna panalungtikan dina cai taun 2020 ngahaja ngavariasikeun duanana.

Ngukur sangkan angkana tetep sah

Panalungtikan kuantitatif dumasar kana hubungan Beer Lambert, nyaéta absorbansi sarua jeung epsilon dikali konséntrasi dikali panjang lintasan, ditambah bukti yén interval linier téh bener-bener lumaku dina kaayaan anjeun.

Paké sél 1 cm pikeun pangukuran dina konséntrasi micromolar handap. Kalayan epsilon deukeut 82,000, 5 micromolar ngahasilkeun absorbansi deukeut 0.41 jeung 10 micromolar ngahasilkeun kira-kira 0.82. Pikeun pangukuran anu museur kana monomér dina cai biasa, ngajaga konséntrasi deukeut atawa di handapeun kira-kira 5 nepi ka 7 micromolar leuwih aman tibatan ngakalibrasi nepi ka rentang puluhan micromolar. Pikeun larutan stok pekat, pondokkeun lintasan tinimbang narima absorbansi anu jauh di luhur 1.

Paké blanko kalayan matriks anu idéntik: kelas mutu cai anu sarua, fraksi ko-pangleyur anu sarua, panyangga jeung uyah anu sarua, tapi tanpa zat warna. Siapkeun larutan kalibrasi dina matriks anu sarua jeung dina suhu anu sarua. Pindai sakabéh rentang cahaya katingali nalika ngamekarkeun métode, idéalna kira-kira 550 nepi ka 750 nm, lain ngan maca hiji panjang gelombang. Pantau wangunna, lain ngan jangkungna. Lamun pengenceran séri ngarobah wangun anu geus dinormalisasi, sistem éta sacara kimia gumantung kana konséntrasi. Maksimum anu stabil jeung babandingan 610 nepi ka 665 nm anu stabil mangrupa bukti anu leuwih kuat pikeun rentang anu bisa ditarima tibatan ngan nilai R kuadrat anu luhur.

Dokuméntasikeun wangun réagén. Bahan komérsial bisa mangrupa métiltioninium klorida anhidrat atawa hidrat saperti trihidrat, jadi massa molar anu dipaké pikeun itungan larutan stok kudu cocog jeung bahan anu sabenerna aya dina botol. Léngkah ieu waé geus ngajelaskeun sabagian bédana konséntrasi molar nominal antar laboratorium. Disiplin anu sarupa ogé lumaku nalika hasil dipaké dina itungan uji kuantitatif, nalika spéktrum ngarojong pamariksaan stabilitas formulasi, sarta nalika profil pangotor merlukeun ulasan kamurnian jeung spésifikasi.

Ringkesan anu dibéré labél kaayaan

Paké tabél ieu minangka témplat awal pikeun catetan laboratorium, lain minangka sumber konstanta anu bisa silih tukeur.

Ku kituna, panjang gelombang absorbansi biru métilén mangrupa jawaban pondok kalayan catetan suku anu panjang. Laporkeun puncak anu anjeun ukur, dina larutan anu anjeun ukur, dina konséntrasi anu anjeun ukur. Éta kabiasaan nyegah hiji nilai larutan cai éncér deukeut 664 nm robah jadi konstanta universal anu salah.