チモールフタレインを用いてpH指示薬である学名:3,3-ビス-イソベンゾフラノン-1(3H)、その化学式はC 28 H 30 O 4。無水フタル酸とチモールから合成されます。
このpHインジケーターは非常に独特の特性を持っています。これは、極端に低いpHの場合、濃い赤色(pH <0)になるためです。続いて、それが完全に無色である広いpH範囲(pH 1-9.2)があり、回転範囲が9.3から10.5の間で、青色に変化する場合がありますが、10.5を超えると青色になります。激しい。
チモールフタレインの酸性pH(無色)およびアルカリ性pH(濃い青色)での化学構造。出典:Dannybalanta /Pxhere.com
その用途には、特定の化学反応における酸塩基指示薬としての機能が含まれます。また、酵素活性が評価されるいくつかの比色反応の色素原としても使用されます。例えば、アルカリホスファターゼの測定。
毒性については、他のpH指標よりも害が少なく、全米防火協会(NFPA)によって、健康への影響に関してレベル1に分類されています。つまり、発がん性や変異原性はありません。
また、標的臓器に対して特定の毒性はありません。つまり、健康への攻撃のリスクが低いことを表しています。ただし、皮膚や粘膜に直接触れると、わずかな刺激を引き起こす可能性があります。
一方、可燃性の観点からは1、反応性の観点からは0に分類されます。
特徴
固体状態のpHインジケーターチモールフタレインは白色の粉末であり、液体状態では、pHが0未満の場合は濃い赤色、pH 1〜9.2の場合は無色、10.5を超えると青色になります。そのモル質量は430.54 g / molで、融点は(258°C)、沸点は248-252°Cの範囲です。密度は25°Cで0.92 g / mLです
冷水には溶けず、エタノールには溶けます。爆発性物質ではありません。
予防措置として、輸送中の保管および取り扱いは、強力な酸化剤から遠ざける必要があります。
準備
0.1%の濃度のpH指示薬チモールフタレインは、一般的に容積分析に使用されます。これを行うには、次の手順に従います。
-100 mgのチモールフタレインを計量し、100 mlの95%エチルアルコールに溶解します。
次のように準備することもできます。
-チモールフタレイン100 mgを計量し、無水アルコール60 mlに溶解し、蒸留水40 mlを追加します。
-室温(15〜25℃)で保管してください。保管場所は涼しく、換気がよく、湿気がないことが重要です。
用途
アルカリホスファターゼの測定
このテストを決定する際に、アルカリホスファターゼがチモールフタレイン一リン酸に対して持つ加水分解作用に基づく技術があります。アルカリホスファターゼが存在する場合は、チモールフタレイン一リン酸を加水分解し、チモールタレインを放出します。
これにより、アルカリ性のpHで青みがかります。アルカリホスファターゼの酵素活性は、形成される色の強度に直接比例します。590 nmでの吸光度を読み取ります。
前立腺抗原(PSA)の測定
この意味で、2018年にShao Fと共同研究者は、フェニルトリメチルオキシシランの存在によって強く結合されるチモールフタレイン分子をトラップするメソポーラスシリカナノ粒子を使用する比色分析技術を開発しました。
次に、これらのナノ粒子はポリエチレンイミン(PEI)でコーティングされており、二次抗PSA抗体の結合を促進します。
一方、患者のサンプルはプレートに固定されています。存在するPSAがナノ粒子と接触すると、抗体に結合します。結合しないナノ粒子は除去されます。
その後、チモールフタレインはアルカリ溶液を加えることで簡単に放出され、青味がかります。色の度合いは、PSAの濃度に正比例します。
酵素アルギニンキナーゼまたはホスホキナーゼの活性の決定
pHインジケーターのチモールフタレインを使用して、アルギニンキナーゼの酵素活性を測定できます。テストは以下に基づいています。
酵素アルギニンキナーゼは、次の化学反応で明らかになるように、ホスホアルギニンの形成に関与するホスホトランスフェラーゼです。
出典:「アルギニンキナーゼ」ウィキペディア、フリー百科事典。2018年7月10日13:49 UTC。2019年5月20日、03:58 wikipedia.org/
この反応をpH指示薬チモールフタレインに対して行えば、酵素活性を測定することが可能です。これは、次の説明に従って可能です。チモールフタレインが青色を示すアルカリ性のpHで反応が起こります。
酵素が活性化すると、プロトン(H +)が放出されて媒体を酸性化するため、酵素活性は、575 nmでの吸光度の減少によって反映される色の退色によって測定されます。
これにより、チモールフタレインがターニングゾーンに近づくと色が失われます。pHが9.2を下回ると、完全に無色になります。
したがって、青色の強度は酵素活性に反比例します。
毒性
人間では
これまでのところ発がん性または変異原性の影響はないため、この化合物はほとんどのpHインジケーターよりも毒性が低くなっています。ただし、完全に無害というわけではありません。皮膚や粘膜に触れると、上記の領域に赤みを引き起こす可能性があります。
また、誤って摂取または吸入すると、望ましくない反応を引き起こす可能性があります。
皮膚や粘膜に直接接触した場合は、患部を大量の水で少なくとも15分間洗浄する必要があります。また、刺激の兆候が見られる場合は、最寄りの医療センターに行く必要があります。
そのため、取り扱い時にはガウン、手袋、保護メガネなどの安全器具の使用をお勧めします。
可燃性のリスクは低いですが、慎重さのためにライターから離れることをお勧めします。
環境への影響
人間の健康への毒性は少ないですが、水生環境では毒性があり、そこで発見された生物に影響を与えます。また、生物濃縮力が高く、長期的には環境に有害な分解物を生成する可能性があります。
したがって、飲料水に影響を与える可能性があるため、この製品が地表水または地下水に到達することは避けてください。
この意味で、この指標を使用する研究所は、各国で施行されている規制に準拠して廃棄物を処分する必要があります。
参考文献
- Pizzani P、Godoy S、LeónM、Rueda E、CastañedaM、Arias A.若い羊の腸上皮におけるフィターゼおよびアルカリホスファターゼ酵素の活性に対する、増加する濃度の植物性リンの影響。牧師。(マラカイボ)。2008.18(1):59-64。scielo.orgで入手できます。
- 「チモールフタレイン。」ウィキペディア、フリー百科事典。2019年2月22日、04:40 UTC。2019年5月19日22:20、es.wikipedia.org
- Shao F、Zhang L、Jiao L、Wang X、Miao L、Li H、ZhouF。肛門の化学.2018; 17; 90(14):8673-8679。
- Yu Z、Pan J、Zhou HM。アルギニンキナーゼ活性の直接連続pH分光光度アッセイ。プロテインペプトレット。2002; 9(6):545-52。
- シャーラウ。チモールフタレイン安全データシート。2013.available:javeriana.edu.co
- チモールフタレイン安全データシート。MSDS。エレディア国立大学、コスタリカ。で利用可能:チモールフタレイン20(3)。
- 「アルギニンキナーゼ。」ウィキペディア、フリー百科事典。2018年7月10日13:49 UTC。2019年5月20日、03:58 en.wikipedia.org。