ایندیگو کارمین مرک (کد 104724)
ایندیگو کارمین مرک با نام انگلیسی Indigo Carmine و کد محصول Merck 104724 یک رنگ آلی سولفونه از خانواده ایندیگوئیدها است که در کاربردهای آزمایشگاهی و شیمی تجزیه جایگاه مهمی دارد.
ساختار مولکولی آن شامل سیستم کونژوگه آروماتیک گسترده و دو گروه سولفونات است که باعث افزایش حلالیت در آب و ایجاد رنگ آبی پایدار می‌شود.
این ویژگی ساختاری، علت استفاده از ایندیگو کارمین در طیف‌سنجی UV-Vis، بررسی واکنش‌های الکتروشیمیایی و مطالعات سینتیکی است.
رفتار برگشت‌پذیر این ماده در شرایط احیاکننده، باعث تغییر رنگ آن از آبی به بی‌رنگ می‌شود و این ویژگی در تحلیل‌های کمی کاربرد دارد.
گرید Merck این ترکیب دارای خلوص بالا و کیفیت پایدار است و برای کاربردهای تحقیقاتی و آزمایشگاهی دقیق استفاده می‌شود.
مشخصات فیزیکوشیمیایی ایندیگو کارمین مرک:
- نام محصول: ایندیگو کارمین
- برند: Merck (مرک)
- نام انگلیسی: Indigo Carmine
- نام‌های مترادف: Indigotine، Acid Blue 74، FD&C Blue No.2، Sodium Indigo Disulfonate
- نام شیمیایی: Disodium 3,3′-dioxo-2,2′-bi-indolyl-5,5′-disulfonate
- فرمول مولکولی: C₁₆H₈N₂Na₂O₈S₂
- وزن مولکولی: 466.36 g/mol
- شماره (CAS): 860-22-0
- شماره (EC): 212-728-8
- شماره Index: 611-084-00-8
- فرمول ساختاری: دارای دو حلقه ایندول متصل به سیستم کونژوگه ایندیگو همراه با گروه‌های سولفونات و یون‌های سدیم
- گروه ماده: رنگ آلی سنتزی، رنگ ایندیگوئیدی، رنگ سولفونه
- شکل فیزیکی: پودر یا کریستال جامد
- رنگ ماده: آبی تیره تا آبی مایل به بنفش
- بو: بدون بو
- حلالیت در آب: 10–20 g/L (20–25°C)
- حلالیت در اتانول: نامحلول یا بسیار کم‌محلول
- دمای ذوب: قبل از ذوب کامل دچار تجزیه حرارتی می‌شود
- دمای نگهداری پیشنهادی: 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد
- شرایط نگهداری: محیط خشک، خنک و دور از نور مستقیم
- پایداری شیمیایی: پایدار در شرایط معمول آزمایشگاهی
- حساسیت: حساس به نور شدید و عوامل اکسیدکننده قوی
- طول موج جذب بیشینه (λmax): حدود 610 تا 620 نانومتر
- حالت اکسید (Oxidized form):ساختار کونژوگه پایدار با رنگ آبی
- حالت احیا (Reduced form): ساختار مولکول پس از دریافت الکترون به فرم لکو تبدیل می‌شود و رنگ آن به بی‌رنگ یا کمرنگ تغییر می‌یابد
- نوع واکنش‌دهی: واکنش‌های برگشت‌پذیر اکسایش–کاهش
- گروه عملکردی مهم: سیستم ایندیگوئیدی کونژوگه و گروه‌های سولفونات
- قابلیت رنگ‌دهی: بالا به دلیل سیستم کونژوگه گسترده
- گریدهای موجود: گرید آزمایشگاهی (Analytical / Laboratory Grade)
گرید ایندیگوتین مرک:
ایندیگو کارمین Merck در گرید Analytical Grade تولید می‌شود و برای استفاده‌های دقیق آزمایشگاهی مناسب است. این گرید دارای کنترل کیفیت سخت‌گیرانه روی ناخالصی‌های یونی و فلزی است تا دقت نتایج در آزمایش‌های حساس پایدار بماند.
این ماده برای کاربردهایی مانند شیمی تجزیه، طیف‌سنجی UV-Vis، واکنش‌های ردوکس و مطالعات سینتیکی مناسب است.
خلوص بالای آن تغییرات آزمایشگاهی ناشی از آلودگی را کاهش می‌دهد و نتایج قابلیت تکرار دارند.
این گرید برای مصارف غذایی یا دارویی عمومی استفاده نمی‌شود و فقط در محیط‌های تحقیقاتی و کنترل کیفیت کاربرد دارد.
ثبات ترکیب و رفتار قابل پیش‌بینی آن، این ماده را به یکی از استانداردهای مهم در آزمایشگاه‌های شیمی تبدیل کرده است.
کاربردهای ایندیگوتین مرک:
شیمی تجزیه و ردوکس:
ایندیگو کارمین به‌عنوان یک اندیکاتور اکسایش–کاهش در واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
این ماده با تغییر وضعیت الکترونی خود، تغییر رنگ واضح از آبی به بی‌رنگ دارد که باعث تعیین نقطه پایان واکنش می‌شود. این ویژگی در تیتراسیون‌ها و تحلیل‌های کمی اهمیت زیادی دارد و دقت اندازه‌گیری را افزایش می‌دهد.
رفتار برگشت‌پذیر آن باعث می‌شود کاربربتواند تغییرات ردوکس را به‌صورت لحظه‌ای مشاهده و بررسی نماید. این ماده در سیستم‌های الکتروشیمیایی نیز برای تحلیل انتقال الکترون استفاده می‌شود.
طیف‌سنجی UV-Vis:
این ماده دارای جذب نوری قوی در محدوده 610 تا 620 نانومتر است و در طیف‌سنجی UV-Vis برای تحلیل کمی محلول‌ها استفاده می‌شود.
رابطه خطی بین جذب و غلظت باعث می‌شود کاربر بتواند مقدار دقیق ماده محلول را محاسبه نماید.
این ویژگی در تحلیل نمونه‌های شیمیایی و بررسی رفتار نوری ترکیبات اهمیت دارد.
تغییرات طیفی آن در شرایط مختلف مانند تغییر pH یا واکنش‌های شیمیایی برای بررسی ساختار مولکولی استفاده می‌شود.
این ماده به‌عنوان یک استاندارد نوری در بسیاری از آزمایش‌های کمی کاربرد دارد.
مطالعات سینتیکی:
در مطالعات سینتیکی، تغییرات جذب نوری ایندیگو کارمین در طول زمان بررسی می‌شود.
این تغییرات امکان تحلیل سرعت واکنش‌های شیمیایی و مسیرهای اکسایش–کاهش راایجاد می‌نماید.
رفتار قابل مشاهده آن باعث می‌شود تغییرات لحظه‌ای واکنش‌ها ثبت و تحلیل شود. این ویژگی در بررسی مکانیزم واکنش‌ها و مدل‌سازی شیمیایی اهمیت دارد.
همچنین امکان مقایسه شرایط مختلف واکنش از نظر سرعت و بازده برای کاربر ایجاد می‌شود.
مدل‌سازی محیط‌زیستی:
ایندیگو کارمین در تحقیقات محیط‌زیستی به‌عنوان رنگ مدل استفاده می‌شود تا فرآیندهای حذف آلاینده‌ها بررسی شود. این ماده در آزمایش‌های تصفیه آب برای ارزیابی کارایی اکسیداسیون، جذب سطحی و فرآیندهای شیمیایی کاربرد دارد. رفتار آن در محیط‌های آبی به‌عنوان یک شاخص برای بررسی کیفیت فرآیندهای تصفیه استفاده می‌شود.
این کاربرد به محققان کمک می‌نماید عملکرد سیستم‌های حذف آلودگی را دقیق‌تر تحلیل نمایند.
منشا طبیعی و روش تولید ایندیگوتین مرک:
ایندیگو کارمین یک ترکیب کاملاً سنتتیک است و در طبیعت به‌صورت مستقیم وجود ندارد. ساختار آن از رنگ طبیعی ایندیگو الهام می‌گیرد و منشأ آن گیاهان جنس Indigofera است.
در فرآیند صنعتی تولید، ایندیگو تحت واکنش سولفوناسیون قرار می‌گیرد و گروه‌های سولفونات به ساختار آن اضافه می‌شوند تا حلالیت در آب افزایش یابد.
این فرآیند باعث تبدیل ترکیب نامحلول اولیه به نمک دی‌سدیم محلول می‌شود. محصول نهایی به‌صورت پودر کریستالی آبی پایدار تولید و برای استفاده آزمایشگاهی آماده می‌گردد.
این روش تولید یکنواختی و کنترل‌پذیری ماده را برای کاربردهای تحلیلی دقیق دارد. در نتیجه این ترکیب یک رنگ صنعتی با منشأ طبیعی غیرمستقیم است.
اثرات زیست‌محیطی و بیولوژیکی ایندیگوتین مرک:
ایندیگو کارمین در محیط‌های آبی می‌تواند باعث افزایش رنگ آب و کاهش نفوذ نور شود که این موضوع به‌صورت غیرمستقیم بر فعالیت فتوسنتزی موجودات آبزی اثر می‌گذارد.
در غلظت‌های پایین سمیت قابل توجهی ندارد اما در تماس مستقیم با فرم پودری می‌تواند موجب تحریک پوست، چشم و سیستم تنفسی شود.
این ماده در بدن انسان تجمع زیستی ایجاد نمی‌نماید و معمولاً به‌صورت پایدار در سیستم زیستی باقی نمی‌ماند.
رفتار زیست‌محیطی آن به شرایط نور، pH و حضور عوامل اکسیدکننده وابسته است.
در محیط‌های صنعتی، ورود این ماده به آب در صورت نبود کنترل اثرات موضعی به همراه دارد، اما در شرایط استاندارد در گروه مواد با خطر پایین قرار می‌گیرد.
تجزیه‌پذیری ایندیگو کارمین :
ایندیگو کارمین در محیط به‌صورت تدریجی تجزیه می‌شود و سرعت این فرآیند به عوامل محیطی وابسته است.
نور فرابنفش باعث شکست ساختار کونژوگه آن می‌شود و شدت رنگ را کاهش می‌دهد.همچنین عوامل اکسیدکننده می‌توانند سرعت تخریب این ماده را افزایش دهند.
ایندیگوتین مرک در محیط های طبیعی، میکروارگانیسم‌ها نقش مهمی در تجزیه زیستی آن دارند. در سیستم‌های تصفیه آب، از روش‌هایی مانند ازن‌زنی، اکسیداسیون پیشرفته و جذب سطحی برای حذف کامل آن استفاده می‌شود.
در مجموع، این ماده دارای تجزیه‌پذیری متوسط در محیط‌های آبی است و پایداری آن به شرایط محیطی وابسته است.
خواص نوری و پایداری ایندیگو کارمین :
ایندیگو کارمین دارای جذب نوری قوی در محدوده 610 تا 620 نانومتر است که ناشی از سیستم کونژوگه گسترده آن است.
این ویژگی باعث ایجاد رنگ آبی پایدار در محلول‌های آبی می‌شود و امکان استفاده دقیق در طیف‌سنجی UV-Vis را دارد.
شدت جذب آن متناسب با غلظت بوده و این ویژگی در تحلیل‌های کمی بسیار مهم است.
پایداری نوری این ماده در شرایط معمول مناسب است اما در معرض تابش فرابنفش، ساختار کونژوگه آن به‌تدریج تخریب می‌شود و شدت جذب کاهش می‌یابد.
این رفتار در مطالعات فوتوشیمی و بررسی پایداری رنگ‌ها اهمیت دارد.
نور قوی مانند UV بر ایندیگو کارمین تأثیر می‌گذارد و برای جلوگیری از تخریب ماده باید نور کنترل شود، زیرا شرایط نوری نامناسب باعث تغییرات شیمیایی این ماده می‌شود.
کدهای ایمنی و هشدار ایندیگو کارمین مرک:
ایندیگو کارمین بر اساس سیستم طبقه‌بندی جهانی مواد شیمیایی (GHS) دارای کدهای هشدار مشخصی است و رعایت نکات ایمنی در کار با آن در محیط‌های آزمایشگاهی اهمیت دارد.
- GHS07 (هشدار): تحریک‌کننده
کدهای هشدار:
- H319: تماس با چشم باعث تحریک شدید و سوزش می‌شود
- H315: تماس پوستی باعث تحریک و قرمزی پوست می‌شود.
- H335: استنشاق گرد و غبار ممکن است موجب تحریک خفیف راه‌های تنفسی شود.
توصیه‌های ایمنی (P Statements):
- P261: از استنشاق گرد و غبار جلوگیری شود.
- P280: استفاده از تجهیزات حفاظت فردی توصیه می‌شود.
- P305+P351+P338: در صورت تماس با چشم، شست‌وشو با آب فراوان انجام گیرد و در صورت وجود لنز، ابتدا لنز خارج شود.
- P302+P352: هنگام تماس با پوست، لباس‌های آلوده را در بیاورید و پوست خود را کامل بشویید
- P304+P340: در صورت استنشاق، فرد را به هوای تازه منتقل نمایید.
- P337+P313: در صورت ادامه تحریک حتما به پزشک مراجعه نمایید.
بسته‌بندی، حمل‌ونقل و نگهداری ایندیگو کارمین مرک:
ایندیگو کارمین Merck در ظروف مقاوم به نور و رطوبت مانند شیشه یا پلی‌اتیلن بسته‌بندی می‌شود تا از تخریب نوری و شیمیایی جلوگیری گردد.
نگهداری این ماده باید در دمای 15 تا 25 درجه سانتی‌گراد و در محیط خشک و دارای تهویه مناسب انجام شود.
تماس با اکسیدکننده‌های قوی باید به‌طور کامل جلوگیری شود زیرا می‌تواند ساختار شیمیایی ماده را تغییر دهد.
در حمل‌ونقل، حفاظت در برابر نور مستقیم، رطوبت، ضربه مکانیکی و تغییرات دمایی ضروری است.
بسته‌ها دارای برچسب استاندارد مواد شیمیایی برای شناسایی دقیق و رعایت ایمنی هستند و رعایت این شرایط باعث حفظ پایداری، کیفیت و عملکرد آزمایشگاهی ماده در طول زمان می‌شود.
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.