الايزارين: الخصائص والتحضير والاستخدامات والسمية - مادة الاحياء - 2024

و الآليزارين عبارة عن مجموعة من الأصباغ العضوية التي يتم الحصول عليها بشكل طبيعي من جذور اسم شقراء مصنع، الذي اكتشفه الكيميائي الفرنسي بيير جان في عام 1826.

كانت أول صبغة تم تصنيعها عبارة عن أحمر أليزارين ، ولكن هناك أيضًا صفراء أليزارين ، وأزارين أزرق وأليزارين بنفسجي. من بين كل ما تم ذكره ، يعتبر alizarin red هو الأكثر استخدامًا ، ولأنه الأكثر استخدامًا ، فإننا نشير إليه عادةً باسم alizarin.

التركيب الكيميائي للأليزارين والتركيب ثلاثي الأبعاد للأيزارين. المصدر: Arrowsmaster / Ben Mills and Jynto

كان Alizarin Red هو أول ما تم تصنيعه صناعياً (صناعياً) من الأنثراسين ، وذلك بفضل اكتشاف الكيميائيين الألمان ، كارل غرابي وكارل ليبرمان ، في عام 1868. الاسم العلمي للأليزارين الأحمر هو 1،2-ثنائي هيدروكسيثراكينون ، و صيغته الكيميائية هي C14H8O4.

يعود استخدام الصبغة من الجذر الأشقر لصبغ الأقمشة إلى زمن الفرعون توت عنخ آمون ، كما يتضح من المكتشفات في قبره. وبالمثل ، لوحظ أيضًا في أنقاض بومبي.

في وقت لاحق ، في عهد شارلمان ، تم الترويج لزراعة الشقراء ، وأصبحت ممارسة اقتصادية مهمة في المنطقة.

لفترة طويلة تم استخدامه لصبغ الأقمشة التي صنعوا بها زي الجنود الذين ينتمون إلى الجيشين الإنجليزي والبريطاني. كان للزي الرسمي لون أحمر مميز للغاية. يتم استدعاؤها من قبل Redcoats العامية الشعبية.

مميزات

كان Alizarin مركبًا أساسيًا في صناعة الأصباغ أو الأصباغ المختلفة ، والتي نشأت من Rubia ، والمعروفة عمومًا باسم "Rose Madder" و "alizarin carmine". من هذه الصبغات جاء اسم أحمر قرمزي.

اليوم يستخدم الإيزارين الأحمر كصبغة لتقدير الدراسات المختلفة المتعلقة بالكالسيوم. إنه مسحوق يتكون من بلورات صغيرة من اللون البرتقالي المحمر أو البرتقالي الأرجواني. ومن المعروف أيضًا باسم الإيزارين الأحمر. كتلته الجزيئية 240.21 جم / مول ، ونقطة انصهاره هي 277-278 درجة مئوية.

يتم الحصول على الشكل الطبيعي من جذور الشقراء ، وتحديداً من النوع R. tinctorum و R. cordifolia.

بعد ذلك ، تم استبدال إنتاج الصبغة الطبيعية من جذر الشقراء بالإنتاج الاصطناعي من الأنثراسين. تتطلب هذه العملية أكسدة حمض أنثراكينون -2-سلفونيك مع نترات الصوديوم في محلول مركز من هيدروكسيد الصوديوم (هيدروكسيد الصوديوم).

بعد عام 1958 ، تم استبدال استخدام الأيزارين الأحمر بأصباغ أخرى ذات ثبات أكبر للضوء. ومن الأمثلة على ذلك مشتقات quinacridone التي طورتها شركة Dupont.

متغيرات الإيزارين (أصباغ الإيزارين)

جميع المتغيرات لها نواة أنثراكينون مشتركة.

أليزارين كارمين

مشتق Alizarin carmine من راسب alizarin ، وهو صبغة تشبه الورنيش توفر ثباتًا جيدًا على الركائز وهي شبه حمراء اللون.

الايزارين الأصفر

هناك متغير يسمى alizarin yellow R يستخدم كمؤشر pH. هذه المادة أقل من 10.2 صفراء ، ولكن فوق 12 تكون حمراء.

الإيزارين الأزرق

من جانبه ، يعتبر الأزرق الأزرق أحد مؤشرات الأس الهيدروجيني الذي يحتوي على منطقتين تحول: واحدة عند الرقم الهيدروجيني بين 0.0-1.6 ، حيث يتحول من اللون الوردي إلى الأصفر ، والفاصل الزمني الآخر بين الرقم الهيدروجيني 6.0-7.6 ، الذي يتغير لونه من الأصفر إلى الأخضر.

البنفسج الايزارين

وهو تلوين يستخدم لتحديد مقياس الطيف الضوئي للألمنيوم في وجود مواد خافضة للتوتر السطحي.

تحضير محلول الإيزارين الأحمر

سيعتمد التحضير على الأداة المساعدة التي ستعطيها. على سبيل المثال ، في تقنيات التقييم لعملية التمعدن الأحيائي ، يتم استخدامه بتركيز 0.1٪

لتمييز الطحالب المرجانية الوراثية ، يكون التركيز مع أفضل النتائج 0.25٪.

التطبيقات

على الرغم من صحة استخدام الإيزارين كصبغة نسيج لسنوات ، إلا أن له اليوم تطبيقات أخرى. على سبيل المثال ، على المستوى الصحي ، من المفيد تحديد وجود الكالسيوم بأشكال مختلفة.

في مناطق أخرى مثل الجيولوجيا ، يعتبر الإيزارين مفيدًا للكشف عن بعض المعادن ، مثل كربونات الكالسيوم والأراجونيت والكالسيت.

الاستخدامات الأكثر شيوعاً

يستخدم حاليًا على نطاق واسع للكشف عن وجود رواسب الكالسيوم في تكوين أنسجة العظام. واحدة من أكثر المجالات التي يستخدمها Alizarin red هي الكيمياء النسيجية.

على سبيل المثال ، يتم استخدامه أثناء عملية التمعدن الأحيائي في مزارع الخلايا المختبرية للخط المكون للعظم ، حيث تلطخ الأليزارين الأحمر بلورات الكالسيوم المتكونة أثناء العملية.

أيضًا في تقنية الإغماء ، وهو إجراء يسمح بدراسة نمو العظام والأسنان في حيوانات التجارب. بفضل الإيزارين الأحمر ، من الممكن تحديد مراكز التعظم.

من ناحية أخرى ، من المفيد الكشف عن وجود بلورات فوسفات الكالسيوم في السائل الزليلي.

التحقيقات التي استخدمت صبغة الايزارين

Vanegas et al. استخدم ألزارين أحمر لتقييم نمو بانيات العظم على أسطح التيتانيوم ؛ مادة مرشحة لصناعة زراعة الأسنان. بفضل تقنية التلوين هذه ، تمكن من ملاحظة أن بانيات العظم تمكنت من الالتصاق والتكاثر والتمعدن الحيوي على الأسطح المختبرة.

من ناحية أخرى ، قام ريفيرا وآخرون بتقييم عمر ومعدل نمو الطحالب المرجانية في جنوب غرب خليج كاليفورنيا ، المكسيك. قام المؤلفون بنوعين من العلامات. الأول كان باستخدام أحمر الإيزارين والثاني بعلامات معدنية من الأسلاك غير القابل للصدأ. كان تعليم Alizarin أفضل تقنية لهذا الغرض.

وبالمثل ، درس Aguilar P التحقق من طريقة قياس الجهد بواسطة الأيونات الانتقائية باستخدام الأيزارين لتقدير الفلور في الملح والماء والبول ، وتبين أنها طريقة مرضية.

استخدم دانتاس وزملاؤه alizarin violet N (AVN) ككاشف طيفي ضوئي في تحديد الألمنيوم ، والحصول على نتائج جيدة.

تسمم

تصنف NFPA (الرابطة الوطنية للحماية من الحرائق) أحمر الإيزارين على النحو التالي:

- المخاطر الصحية في الدرجة الثانية (مخاطر متوسطة).

- خطر القابلية للاشتعال في الدرجة الأولى (مخاطر طفيفة).

- مخاطر التفاعل في الدرجة 0 (لا توجد مخاطر).

المراجع

1. Vanegas J، Garzón-Alvarado D، Casale M. التفاعل بين بانيات العظم وأسطح التيتانيوم: التطبيق في زراعة الأسنان. القس كوبانا إنفست بيوميد. 2010 ؛ 29 (1). متاح على: scielo.org
2. ريفيرا جي ، غارسيا أ ، مورينو ف.أليزارين تقنية المقاصة لدراسة نمو العظام المجلة الكولومبية salud libre. 2015 ؛ 10 (2): 109-115. متاح في: Researchgate.
3. Aguilar P. التحقق من صحة طريقة قياس الجهد الانتقائي للأيونات لتقدير الفلور في الملح والماء والبول. بيرو. متوسط. إكسب. الصحة العامة. 2001 ؛ 18 (1-2): 21-23. متاح على: scielo.org.pe/scielo
4. الايزارين كارمين. ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 8 مايو 2017 ، 15:54 بالتوقيت العالمي المنسق. 30 مايو 2019، 00:19.
5. "الايزارين." ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. 20 فبراير 2019، 15:52 UTC. 30 مايو 2019، 00:21 en.wikipedia.org.
6. دانتاس ، أليسون فالكاو ، كوستا ، أنطونيو سيلسو سبينولا ، وفيريرا ، سيرجيو لويس كوستا. استخدام Alizarin violet N (AVN) ككاشف طيفي في تحديد الألمنيوم. نوفا الكيمياء ، 2000 ؛ 23 (2) ، 155-160. متاح على: Scielo.org