மெத்தில் ரெட் மற்றும் மெத்திலீன் புளூ: தஷிரோ சுட்டி எவ்வாறு செயல்படுகிறது

தஷிரோ கலப்புச் சுட்டி, அமில-காரத் தரம்பார்த்தலில் நிறமாற்றத்தை எளிதாகக் கண்டறிய உதவும் வகையில் மெத்தில் ரெட் மற்றும் மெத்திலீன் புளூ ஆகியவற்றை இணைக்கிறது. மெத்தில் ரெட், pH-ஐச் சார்ந்த மாற்றத்தை வழங்குகிறது; மெத்திலீன் புளூ, அதன் விளைவாகத் தோன்றும் நிற வேறுபாட்டை மாற்றுகிறது. இந்தக் கலவையில் பச்சையிலிருந்து ஊதாவாக மாறுவதை, நீலச் சாயம் அதன் வழக்கமான ஒடுக்க வினையால் நிறமற்ற வடிவமாக மாறுவதாகப் புரிந்துகொள்ளக் கூடாது.

கலவைச் சேர்மானம் முக்கியமானது. பாட்டிலில் உள்ள பெயர் ஒரு சுட்டி வகையை அடையாளப்படுத்துகிறது. ஆனால் ஆய்வகத்திற்கு அதன் சேர்மானம், ஆவணப்படுத்தப்பட்ட நிறமாற்றம், தரம்பார்க்கும் கரைசலைச் சேர்ப்பதை எப்போது நிறுத்த வேண்டும் என்பதை வரையறுக்கும் முறை ஆகியவை தேவை.

ஒவ்வொரு சாயமும் வழங்குவது என்ன

மெத்தில் ரெட் ஓர் அமில-காரச் சுட்டி. புரோட்டான் சேர்ந்த மற்றும் புரோட்டான் நீங்கிய அதன் வடிவங்கள், புலப்படும் ஒளியை வெவ்வேறு விதமாக உறிஞ்சுகின்றன. எனவே pH மாறும்போது அவற்றின் விகிதங்கள் மாறி நிறமாற்றத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, தனது மெத்தில் ரெட் வினைப்பொருளுக்கு pH 4.2–6.2 வரம்பில் இளஞ்சிவப்பிலிருந்து மஞ்சளாக மாறுவதை Sigma-Aldrich குறிப்பிடுகிறது.

நீலக் கூறைச் சேர்ப்பது கண்களுக்குத் தெரியும் நிறத்தை மாற்றுகிறது: சிவப்புச் சாயல் கொண்ட பக்கம் அதிக ஊதாவாகத் தெரிகிறது; மஞ்சள் சாயல் கொண்ட பக்கம் நீலத்துடன் இணைந்து பச்சையாகத் தெரிகிறது. இது பெரும்பாலும் சுட்டியின் நிறத்தை மறைத்துத் தெளிவாக்குதல் என்று விவரிக்கப்படுகிறது. அமிலத்தன்மைக்கேற்ப மாறும் கூறுக்கும், அந்த மாற்றத்தின் காட்சித் தோற்றத்தை மாற்றும் கூறுக்கும் இடையிலான வேறுபாடே இங்கு முக்கியம். சாயங்களைக் கலப்பதால் மெத்திலீன் புளூ எல்லா சூழல்களுக்கும் ஏற்ற pH அளவியாக மாறிவிடாது.

ஒரு நிறத்தின் பொருளை விளக்குவதற்கு முன் இந்த மூன்று சூழல்களையும் ஒப்பிடுங்கள்:

கடைசி வரிசை வேறொரு சோதனையை விவரிக்கிறது. ஆக்ஸ்ஃபோர்டின் நீலப் பாட்டில் செயல்விளக்கத்தில், காரச் சூழலில் உள்ள குளுக்கோஸ் மெத்திலீன் புளூவை நிறமற்ற வடிவமாக ஒடுக்குகிறது; உள்ளே செலுத்தப்படும் ஆக்சிஜன் நீல நிறத்தை மீட்டெடுக்கிறது. அந்த நிலைமைகள் ஓர் ஆக்சிஜனேற்ற-ஒடுக்கச் சுழற்சியை விளக்குகின்றன; தஷிரோவின் நோக்கமான அமில-கார நிறக் குறியீட்டை அல்ல. இந்தப் பரந்த வேறுபாடு மெத்திலீன் புளூவின் ஆக்சிஜனேற்ற-ஒடுக்க வேதியியலில் விவரிக்கப்படுகிறது.

ஆவணப்படுத்தப்பட்ட கலவைச் சேர்மானமும் அதன் நிறமாற்றத் திசையும்

அக்டோபர் 2018 தேதியிட்ட 5-ஆம் பதிப்பான 282430 தயாரிப்புக்கான ITW Reagents தொழில்நுட்பத் தாள், 100 mg மெத்தில் ரெட் மற்றும் 50 mg மெத்திலீன் புளூவுடன் 10.4 mL நீரும், மொத்த அளவை 100 mL ஆக்கத் தேவையான நீரற்ற எத்தனாலும் பயன்படுத்தப்படுவதாகக் குறிப்பிடுகிறது. இத்தயாரிப்பு அம்மோனியா தரம்பார்த்தலுக்கானது என்று அடையாளப்படுத்துகிறது; pH 4.4-இல் சிவப்பு-ஊதா நிறமும் pH 5.8-இல் பச்சை நிறமும் இருப்பதை ஆவணப்படுத்துகிறது.

இதிலிருந்து இந்தக் கலவைச் சேர்மானத்திற்குரிய பின்வரும் வரைபடம் கிடைக்கிறது:

pH 4.4, சிவப்பு-ஊதா → அதிகரிக்கும் pH → pH 5.8, பச்சை

pH 5.8, பச்சை → குறையும் pH → pH 4.4, சிவப்பு-ஊதா

அம்புக்குறி சுட்டியின் நிறமாற்ற வரம்பில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் திசையைக் காட்டுகிறது. ஒவ்வொரு பகுப்பாய்விலும் அந்த வரம்பின் ஏதேனும் ஒரு முனையை நிறுத்தும் புள்ளியாகப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்று அது பரிந்துரைக்கவில்லை. அந்தத் தாள் துல்லியமான சாம்பல் நிற முடிவுப்புள்ளியை வரையறுக்கவில்லை. எனவே, எல்லா சூழல்களுக்கும் பொருந்தும் சாம்பல் நிறப் புள்ளியின் pH மதிப்பை இந்த விவரக்குறிப்பிலிருந்து பெற முடியாது.

வழக்கமான நீர்க்கரைசல் நிலைமைகளில் pH 5.8-இல் உள்ள பச்சை நிறப் பக்கமும் இன்னும் அமிலத்தன்மை கொண்டதே என்பதைக் கவனியுங்கள். நிறங்களை வெறுமனே “அமிலம்” மற்றும் “காரம்” என்று அழைப்பது இதை மறைக்கலாம்: பச்சைப் பக்கம் நிறமாற்றத்தின் அதிக pH கொண்ட பக்கமாகும்; மாதிரியின் pH 7-க்கு மேல் உள்ளது என்பதற்கான சான்றல்ல.

அம்மோனியா தரம்பார்த்தல் உண்மையில் எதை அளவிடுகிறது

பியூரெட்டின் அளவீட்டை எப்போது படிக்க வேண்டும் என்பதைச் சுட்டி தெரிவிக்கிறது. பகுப்பாய்வுக்குரிய பொருளின் அளவு, அளவிடப்பட்ட தரம்பார்க்கும் கரைசலின் நுகர்வு, அதன் தரப்படுத்தப்பட்ட செறிவு, வினையின் வேதியியல் விகிதவியல் ஆகியவற்றிலிருந்து பெறப்படுகிறது. அதிக அடர்த்தியான பச்சை நிறம் மட்டும் அதிக அம்மோனியாவை அளவுரீதியாகக் காட்டாது.

ஒரு குறிப்பிட்ட முறையின் எடுத்துக்காட்டாக, வரலாற்றுப் பதிப்பான NEMI மறுபதிப்பித்த EPA முறை 350.2, அம்மோனியாவைக் காய்ச்சி வடித்து போரிக் அமிலத்தில் சேகரிக்கிறது; பின்னர் தரப்படுத்தப்பட்ட சல்ப்யூரிக் அமிலத்தைக் கொண்டு தரம்பார்த்து அதன் அளவைத் தீர்மானிக்கிறது. அதன் கலப்புச் சுட்டி, 0.2% மெத்தில் ரெட் இருப்புக் கரைசலின் இரண்டு கனஅளவுப் பகுதிகளையும் 0.2% மெத்திலீன் புளூ இருப்புக் கரைசலின் ஒரு கனஅளவுப் பகுதியையும் பயன்படுத்துகிறது; இரண்டும் 95% எத்தனாலில் உள்ளன. பொருத்தமான கனஅளவுகளில் நீரும் போரிக் அமிலமும் கொண்ட வெற்றுக் கரைசலுடன் முடிவுப்புள்ளியை ஒப்பிட்டுப் பொருத்துமாறு அந்த முறை பகுப்பாய்வாளருக்கு அறிவுறுத்துகிறது.

இந்தத் தயாரிப்பு முறையும் மேலே உள்ள வணிகக் கலவைச் சேர்மானமும் ஒரே சாய நிறை விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன. ஆனால் அவற்றின் செறிவுகளும் கரைப்பான் சேர்மானங்களும் வேறுபடுகின்றன. எனவே, விகிதம் ஒன்றாக இருப்பது மட்டும் இரண்டு பாட்டில்களையும் ஒன்றுக்குப் பதிலாக மற்றொன்றைப் பயன்படுத்தலாம் என்பதற்குப் போதுமான சான்றல்ல. இந்தச் செயல்முறை அம்மோனியா-நைட்ரஜனைப் பற்றியது; மொத்த கெல்டால் நைட்ரஜனை அதன் வரம்பிலிருந்து வெளிப்படையாக விலக்குகிறது. ஒரே சுட்டியைப் பயன்படுத்துவதால் இரண்டு நைட்ரஜன் அளவீடுகளும் ஒரே பரிசோதனையாகிவிடாது.

குறிப்பிட்ட ஒரு பகுப்பாய்வுச் செயல்முறையைப் புரிந்துகொள்ள அந்த ஆவணத்தைப் பயன்படுத்துங்கள்; அதன் வரலாற்றுப் பதிப்பே தற்போதைய அறிக்கையிடல் தேவையை நிர்ணயிக்கிறது என்று கருத வேண்டாம். ஆய்வகம் ஏற்றுக்கொண்ட முறை, பொருந்தும் பதிப்பையும் அதன் தரக் கட்டுப்பாடுகளையும் அடையாளப்படுத்த வேண்டும்.

முடிவுப்புள்ளியும் சமானப்புள்ளியும் வேறுபட்டவை

ஒரு வினை நிறைவடைந்ததை அறிந்துகொள்வதன் அடிப்படையில் தரம்பார்த்தலையும் அதன் முடிவுப்புள்ளியையும் IUPAC வரையறுக்கிறது; சமானப்புள்ளி துல்லியமான வேதியியல் சமானநிலையைக் குறிக்கிறது. அந்த முறையின் நோக்கத்திற்கு ஏற்ற அளவுக்கு, புலப்படும் குறியீடு அப்புள்ளிக்கு அருகில் அமைந்தால் அது பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

இரு பகுப்பாய்வாளர்கள் ஒரே மாதிரியான மாதிரிகளைத் தரம்பார்ப்பதாகக் கொள்வோம். ஒருவர் கரைசல் குறிப்பிட்ட வெற்றுக் கரைசலுடன் பொருந்தும்போது நிறுத்துகிறார். மற்றவர் மிக அடர்த்தியான ஊதா நிறம் தெரியும் வரை தொடர்கிறார். இரண்டாவது பகுப்பாய்வாளர் வேறொரு முடிவுப்புள்ளியைத் தேர்ந்தெடுத்துள்ளார்; அவர் அதிகப்படியான தரம்பார்க்கும் கரைசலைப் பயன்படுத்தக்கூடும். இறுதி நிறத்தின் பெயரில் உடன்பாடு இருப்பது, அளவிடப்பட்ட அளவிலும் உடன்பாடு இருக்கும் என்பதை உறுதிப்படுத்தாது.

இதனால்தான் ஒரு பயிற்சிக் குறிப்பு, அந்த முறைக்குத் தேவையான ஒப்பீட்டு மாதிரி, பார்வை நிலைமைகள், நிறம் நீடிக்க வேண்டிய காலத்திற்கான அளவுகோல் ஆகியவற்றைக் குறிப்பிட வேண்டும். திரையில் உள்ள படம் மாற்றத்தின் திசையை விளக்கலாம்; ஆனால் ஆய்வக ஒப்பீட்டு மாதிரியே நடைமுறைத் தீர்மானத்திற்கான அடிப்படையை அமைக்கிறது.

சுட்டியை மாற்றுவதற்கு அல்லது சிக்கலைக் கண்டறிவதற்கு முன் ஒரு நடைமுறைச் சரிபார்ப்பு

நிறம் தவறாகத் தோன்றும்போது அல்லது மாற்றுப் பாட்டில் பரிந்துரைக்கப்படும்போது இந்தப் பணித்தாளைப் பயன்படுத்துங்கள்:

வெற்றுக் கரைசல் சோதனை தோல்வியடைவதையோ விளக்க முடியாத நிறமாற்றத்தையோ, முடிவுகளை அறிக்கையிடுவதற்கு முன் வினைப்பொருளையும் முறையையும் விசாரிப்பதற்கான காரணமாகக் கருதுங்கள். மாதிரி பழக்கமான தோற்றத்தை அடையும் வரை மேலும் சாயத்தைச் சேர்ப்பது, கவனிப்பு நிலைமைகளை மாற்றுகிறது; அது ஆரம்பச் சிக்கலை மறைக்கக்கூடும்.

வேறொரு பரிசோதனையில் சாயத்திற்கான சரியான பங்கைத் தேர்ந்தெடுக்க, பகுப்பாய்வுச் சோதனையில் மெத்திலீன் புளூ என்பதிலிருந்து தொடங்குங்கள். தஷிரோ தரம்பார்த்தல்களில் சாயத்தின் கலவைச் சேர்மானம், கண்ணுக்குத் தெரியும் முடிவுப்புள்ளி, பகுப்பாய்வுக் கணக்கீடு ஆகியவற்றை ஒன்றாக ஆவணப்படுத்தி வைத்திருங்கள்.