チモールブルー：特性、準備および用途 - 生物学 - 2025

チモールブルーは、化学実験室でpH指示薬としてのその有用性が認め有機性の物質です。チモールスルホナフタレンの名前でも知られており、その化学式はC ₂₇ H ₃₀ O ₅ Sです。

それは2つのターンインターバルがあり、1つは酸性ゾーンにあり、もう1つはアルカリ性ゾーンにあります。pHが2.8未満の場合、インジケーターの色は赤になります。その直後が最初のターン間隔であり、1.2から2.8の間にあり、茶色がかった黄色に変わります。

異なるpHでのチモールブルーインジケーターの色。出典：LHcheM編集画像。

この色は、pH 8に達するまで安定したままです。pH8では、2番目の回転間隔が8.0〜9.6の間にあり、青紫に変わります。現在、pHの変化に対するこの物質の感度のおかげで機能するチモールブルーを含浸させた化学センサー（オプト）の作成など、非常に興味深いアプリケーションに使用されています。

チモールブルーは、皮膚や粘膜を刺激する物質であるため、バイオセーフティー機器で取り扱う必要があります。直接接触した場合、水しぶき、飲み込んだ場合、または誤って吸入した場合は、応急処置を行って医師の診察を受けてください。

リスクと毒性に関して、この物質は3つのパラメーター（健康、可燃性、反応性）についてリスクグレード1の化合物として分類されます。番号1は、上記の3つの側面の既存のリスクがわずかであることを示します。ただし、腐食性物質とされています。

特徴

最も顕著な特徴は、チモールブルーが結晶の外観を持ち、茶色がかった緑色の化合物であることです。

水はこの溶媒に溶解しないため、このpH指示薬の水溶液を調製するために使用することはできません。この場合、エチルアルコールまたは希アルカリ溶液を使用できます。

チモールブルーは特有のにおいがあります。その分子量は466.60 g / molで、融点は221-224°Cの範囲ですが、密度は1.19 Kg / Lです。

準備

準備ができたら、15°C〜20°Cの温度で保管してください。以下はいくつかの準備レシピです。

チモールブルーpHインジケーターソリューション

0.1 gのチモールブルーを量り取り、2.15 mlの0.1モル水酸化ナトリウム溶液と20 mlのエタノール（95％）に溶解します。その後、水を加えて100 mlを完成させます。

チモールブルーpH指示薬のエタノール溶液

100 mlのエタノール（95％）に0.1 gのチモールブルーを秤量し、必要に応じてろ過します。

フェノールフタレインを含むチモールブルーインジケーターソリューション

2.2ミリリットルの0.1モル水酸化ナトリウムと50ミリリットルのエタノール（95％）の混合物を準備し、0.1グラムの以前に計量したチモールブルーを溶かします。100mlまでの水で容量を作ります。

続いて、この溶液を3容量取り、2容量のフェノールフタレイン溶液と混合します。

山田ゲージ

特定の滴定では、いくつかの酸塩基インジケーターの混合物を使用できます。これは、その作成者に敬意を表して「山田インジケーター」と呼ばれます。この指標は以下のように準備できます。

-チモールブルー0.05 g、メチルレッド0.125 g、ブロモチモールブルー0.6 g、フェノールフタレイン1.0 gを計量します。

-1リットルのエタノールに溶かします。溶液は濃い赤色を示します。緑色になるまで、0.05 mol / LのNaOH溶液を数滴中和する必要があります。

-約500 mlの水を入れ、着色剤を加えます。次に、蒸留水2 Lで希釈します。この組み合わせは、次の色のひねりを提供します。

-赤色pH≥0-≤3

-黄色：pH> 3 pH≤6

-緑のpH = 7

-青≥pH 8-<11

-紫：pH≥11-≤14

毒性

チモールブルーは、直接接触した場合、皮膚と眼粘膜にわずかな刺激を与えます。摂取または吸入した場合にも有害です。皮膚や粘膜に付着した場合は、患部を多量の水で洗い流すことをお勧めします。皮膚にエモリエントクリームを塗って刺激を和らげることができます。

飲み込んだり吸入したりした場合は、最寄りの保健所に行くことにより、すぐに医療援助を求めるべきです。

この意味で、NFPA（National Fire Protection Association）は、この物質を健康、可燃性、および反応性のリスクを1として分類します。これは、3つの側面すべてについてリスクが低いことを意味します。

用途

チモールブルーには様々な用途がありますが、主な用途は酸塩基反応のpH指示薬です。

チモールブルーで滴定するときに、アルコールで調製した場合、アルコール溶液の滴は水性指示薬よりも広がりやすく、広がりやすいということを覚えておく必要があります。そのため、インジケーターが異なるメディアと時期尚早に接触するリスクがあります。

クエン酸滴定

クエン酸は1Nアルカリを使用して滴定できます。pHインジケーターとして、チモールブルーの使用をお勧めします。

オプトード（化学センサー）を作るために使用されるチモールブルー

最近、チモールブルーpHインジケーターに基づくオプトード（光学化学センサー）が作成されました。このpHインジケーターが選択された理由は、酸性pHとアルカリ性pHの2つの変化範囲があるためです。

この方法論は、フローインジェクション分析システム（FIA）と分光光度検出でCO ₂を検出するために提案されました。

これを行うために、研究者らは、有機媒体中でのシラン化と呼ばれるプロセスを通じて、分岐ガラス光ファイバーのグループにチモールブルーpHインジケーターを化学的に固定しました。続いて、緩衝された炭酸水素とリン酸を使用_してCO ₂が形成されるための条件が作成されます。

形成されたCO _2は、ポリテトラフルオロエチレン膜を通って拡散し、オプトードが配置されている検出セルに送られます。オプトードは、この場合、pHの変化に敏感な物質を含んでいます。

オプトードは測定対象の物質を捕捉し、そこで発生する反応を比色分析でマークすることができます。

記載された方法は、CO ₂がミネラルウォーターサンプルで測定されたときに電位差測定によって得られたものと非常によく似た満足のいく結果を得ました。

ホウケイ酸塩とチモールブルーの光ファイバーから作られたオプトードは、短い応答時間と長い耐用年数を持っていました。

他のアプリ

Gabriel et al。は、チモールブルーのモル吸収率の温度および塩分に対する依存性と、河口水中のpHの分光光度定量へのその応用を研究しました。

調査は、5℃と30℃の間の温度に対するモル吸光係数の線形依存性があることを示し、そしてのみ塩分と₅₉₆ ε（I ^2-）。

参考文献

1. Sotomayor M、Raimundo J、IRohwedder J、Oliveira G.（2010）。チモールブルーに基づくpHオプトード：フローインジェクション分析システムを使用したCO 2の定量への応用。折衷的な化学、35（2）、33-43。dx.doi.org
2. Gabriel M、Forja JM、Rubio J、およびGómez-ParraA.温度および塩分に対するチモールブルーのモル吸光度の依存性：河口水中のpHの分光光度定量への適用。理科。2005; 31（1b）
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