Metil rosso: caratteristiche, preparazione e applicazioni

Il rosso metile è un composto che funziona come un indicatore di pH. La sua formula chimica è C 15 H 15 N 3 O 2 e il nome scientifico è l'acido dimetilamino-4-fenilazo-2-benzoico. L'uso principale di questo indicatore di pH è circoscritto per rivelare le reazioni di fermentazione batterica dei carboidrati, in particolare nel test del metile rosso.

In questo tipo di test, il rosso metile rileva i cambiamenti nel pH del terreno. L'indicatore di pH rosso metile è di per sé acido e il suo colore è rosso. Questo indicatore di pH rimarrà rosso sotto pH 4.2, mentre sopra 6.3 diventerà giallo, mentre nella gamma intermedia produrrà varie sfumature di arancione.

In questo senso, se i batteri fermentano, i carboidrati formeranno acidi misti che acidificheranno il terreno di coltura, diventando visibili grazie all'indicatore di pH.

Il rosso metile ha anche altre applicazioni, come nella determinazione spettrofotometrica del bromo, essendo molto utile per controllare la concentrazione di questo alogeno. Va notato che il bromo è presente nei rifiuti residui generati da laboratori che fabbricano sostanze chimiche per uso farmaceutico.

D'altra parte, questo indicatore di pH non è tossico per gli esseri umani, a differenza di altri indicatori e coloranti presenti sul mercato.

La ricerca che coinvolge l'indicatore metilico rosso viene eseguita come potenziale bioremediatore nell'eliminazione degli idrocarburi clorurati in natura. Inoltre, è stato utilizzato come modello per valutare l'azione delle nanoparticelle di silice che possono servire a degradare i residui contenenti coloranti azoici.

lineamenti

L'acido benzoico rosso metile o dimetilammino-4-fenilazo-2, detto anche acido 4-dimetilaminoazobenzene 2-carbossilico, risulta dall'accoppiamento tra acido antranilico e N, N-dimetilanilina.

Ha una massa molecolare di 269.116427 g / mol. Il suo raggio di rotazione oscilla tra 4.2-6.3. In questa gamma la sua tonalità è arancione. L'assorbimento λmax è a 410 nm.

La sua caratteristica principale è la capacità di cambiare la sua struttura quando accetta i protoni o quando produce protoni. Quel cambiamento strutturale lo fa variare di colore. Questa è una caratteristica comune con altri indicatori di pH.

Tuttavia, a differenza di altri, ha la proprietà di rilevare acidi a pH molto più bassi. Pertanto, rileva acidi forti.

D'altra parte, a differenza di altri indicatori di pH e coloranti, il rosso metile non è noto tossicità, né alcun potere cancerogeno. Pertanto, è classificato all'interno del gruppo 3 dall'Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro (IARC).

preparazione

Il rosso metile viene preparato come segue: pesare 0, 1 grammi di rosso metile e scioglierlo in 1500 ml di metanolo.

Il rosso metile utilizzato come sviluppatore del test con lo stesso nome (metil red test) viene preparato come segue:

Pesare 0, 1 g di rosso metile in 300 ml di alcool etilico 95 °. Successivamente, alla preparazione precedente vengono aggiunti 200 ml di acqua distillata.

Si raccomanda di conservare la soluzione preparata in frigorifero e, se possibile, in aliquote a -20 ° C, meglio. In questo modo è stabile per un massimo di un mese.

applicazioni

Nel test del metile rosso

Esiste un test di laboratorio che si chiama rosso metile. In realtà è il medium modificato di Clark e Lubs, chiamato methyl red / Voges-Proskauer (RM / VP). Questo terreno di coltura liquida contiene nutrienti (polipeptoni), un sistema tampone e un carico di glucosio.

Il test rosso metile misura la capacità dei microrganismi di produrre acidi attraverso acidi misti. La reazione si rivela aggiungendo alcune gocce dell'indicatore di pH rosso metile.

Se quando aggiungi le gocce e mescoli l'indicatore rimane rosso, il test è positivo. Ciò significa che la formazione di acidi avveniva tramite gli acidi misti. Se, d'altra parte, il colore si attenua e rimane dello stesso colore del mezzo, il test è negativo, indicando che sono stati prodotti altri composti che alcalinizzano il mezzo.

Indicatore acido - base

Il rosso metile è utile come indicatore acido-base nelle analisi chimiche. Ad esempio viene utilizzato nella determinazione delle proteine ​​con il metodo di micro Kjeidahl. In questa tecnica viene utilizzato un indicatore di pH misto preparato con 0, 1% di rosso metile insieme allo 0, 2% di verde di bromocresolo in alcool al 95%. Questa miscela viene utilizzata nella fase della titolazione.

Determinazione spettrofotometrica del bromo

Il metil-rosso è utilizzato nella determinazione spettrofotometrica del bromo, specialmente nei laboratori di bioattività chimica, dove vengono prodotte sostanze chimiche farmaceutiche che coinvolgono il bromo come principale elemento chimico.

Ad esempio, si può menzionare la sintesi di 2-bromo-5 (-2-bromo-2-nitrovinil) -furan. Durante il processo di sintesi, vengono prodotte sostanze tossiche.

Queste aziende devono regolare la quantità di sostanze tossiche nei rifiuti che generano per garantire che la concentrazione rientri nei limiti consentiti. Gaytan et al. Descrivono una tecnica per rilevare basse concentrazioni di bromo nei rifiuti residui, usando il rosso metile.

Gli autori descrivono che la tecnica ha ottenuto risultati eccellenti nelle seguenti condizioni di lavoro: pH = 2, 5, tempo di 20 minuti e aggiunta di 3 mL di Na 2 S 2 O 3 .

Uso del rosso metile nella ricerca scientifica

Il rosso metile è stato utilizzato in varie indagini, al fine di trovare una possibile soluzione per decontaminare le fonti d'acqua che ricevono rifiuti tossici generati dalle industrie tessili, che usano vari coloranti azoici.

In questo senso, Mahmoud nel 2009 ha studiato la degradazione fotocatalitica del colorante rosso metile. Hanno scoperto che le nanoparticelle di silice (SiO2 NP) sono attive nella degradazione fotocatalitica di questo colorante.

D'altra parte, questo indicatore di pH è studiato come sostanza potenzialmente utile nella distruzione di idrocarburi clorurati da agenti elettrochimici. Questo è molto importante, poiché gli idrocarburi clorurati sono composti tossici che danneggiano l'ambiente.