KẾT PHỐI TRÍ
XI.1. THUỐC THỬ OXY HÓA NEUTRAL RED
CTPT: C15H16N4.HCl KLPT = 288,78.
Tên quốc tế: 3–amino–7–dimethylamino–2–methylphenazine hydrochloride.
Neutral Red ở dạng bột có màu xanh đậm nhưng khi hoà tan trong nước (4%) và trong cồn (1,8%) sẽ cho dung dịch màu đỏ (λmax = 533nm, trong 50% ethanol). Ngoài ra Neutral Red còn tan được trong xenlosolve (3,75%) và ethyleneglycol (3,0%), nhưng không tan được trong dung môi thơm, pKa (NH+) = 6,7.
Phản ứng oxy hóa khử của Neutral Red có tính thuận nghịch và được khử về dạng không màu bởi quá trình oxy hóa khử của không khí:
Trong điều kiện không khí tự do ở pH = 5,3 dung dịch Neutral Red không có màu, sau đó phát huỳnh quang màu vàng. Sự hình thành của vật liệu huỳnh quang này tuỳ
thuộc vào pH của dung dịch (xảy ra chậm ở pH = 2,7 và gần như không xảy ra ở pH = 8,2). Chính hiện tượng này đã gây ra sự thay đổi thất thường một cách nhanh chóng của điện thế nên Neutral Red chỉ là chỉ thị không bền trong dãy pH mà vật liệu phát quang không phù hợp (Eo = 0,240V, ở 30oC).
Đối với những dẫn xuất của azine có thế oxy hoá khử quá nhỏ nên nó chỉ được dùng như chất chỉ thị trong quá trình chuẩn độ với tác nhân khử mạnh như Cr(II), Ti(III) và V(II).
XI.2. BRILLLIANT GREEN
CTPT: C27H29N2Cl. KLPT = 392,97.
Màu đỏ Không màu
2H+, 2e N N (CH3)2N CH3 NH2 NH NH (CH3)2N CH3 NH2
Đặc điểm: Là một chất bột màu xanh sáng.
Tính chất: tan trong nước (9,7g/100ml) để cho ra một dung dịch màu xanh (λmax = 625nm, ε = 105). Các loại monocation (R+) mà ảnh hưởng trong chiết suất ion đôi sẽ
trội hơn trong lớp trung tính vì nó sẽ biến đổi thành RH2+ trong acid để cho ra dung dịch màu vàng đỏ và thành ROH trong kiềm. Tuy nhiên sự biến đổi của R+ thành RH2+ và ROH sẽ bị chậm để khi quá trình chiết hầu như kết thúc thì ta có thể biết được khoảng pH rộng hơn (2 – 8) khi quá trình chiết được thực hiện ngay lập tức sau khi thêm vào phẩm màu alcoholic.
XI.3. THUỐC NHUỘM CATION RHODAMINE B
CTPT: C28H31N2O3Cl. KLPT = 479,02.
Đặc điểm: Rhodamine B là chất bột tinh thể màu xanh tới màu đỏ tím.
Tính chất: Nó dễ tan trong nước (1,2g/100ml), ethanol và cellosolve cho dung dịch màu đỏ xanh và phát huỳnh quang màu vàng đậm.
Nó tan ít trong chloroform, acetone và HCl 1M (0,11g/100ml).
Trong dung dịch benzene và ether, Rhodamine B tồn tại ở dạng lacton không màu và phát huỳnh quang màu xanh nhạt.
N O H5C2 H5C2 C N+ C2H5 C2H5 COOH Cl - N H5C2 H5C2 C N+ C2H5 C2H5 Cl-
Trong dung môi phân cực như alcohol, acetone hoặc nước, vòng lacton mở để hình thành cấu trúc (R±) có màu tím đậm (λmax = 553nm; ε = 1,1.105). Đặc tính quang phổ
của dung dịch Choride (RH±Cl-), ở λmax = 556nm; ε = 1,1.105 cho RH+ (ở pH = 1 – 3, có màu tím phát huỳnh quang màu vàng) và tại λmax = 494nm; ε = 1,5.104 cho RH22+ (ở
pH = -1 – 0, có màu cam).
Rhodamine B tạo phức với những nguyên tố: Au, Ca, Cd, Sb, Si, Mo, …
Ví dụ: Ta xác định Au bằng phương pháp chiết quang phổ, dung môi chiết là benzene, thuốc nhuộm cation là Rhodamine B ởđiều kiện HCl 0,8N, NaCl đã bão hòa, hình thành ion đôi (AuCl4)-R+ , λmax = 565nm; ε = 9,7.104.
Các thuốc nhuộm Rhodamine khác: Công thức cấu tạo chung:
⎯ Rhodamine 6G: X1 = NH(C2H5), X2 = X3 = CH3.
Là chất bột màu hồng hơi xanh sáng, tan trong nước (5,4g/100ml) cho dung dịch màu đỏ tươi và phát huỳnh quang màu xanh.
⎯ Rhodamine 3GO: X1 = NH2, X2 = CH3, X3 = H, dạng bột màu hồng sáng. ⎯ Rhodamine 4G: X1 = NH(C2H5), X2 = X3 = H.
⎯ Rhodamine 3C: X1 = N(C2H5)2, X1 = X2 = H, ethylester của Rhodamine B là chất bột màu đỏ tím, tan trong nước cho dung dịch màu đỏ tím và phát huỳnh quang màu đỏ nâu.
Thuốc nhuộm này là dẫn xuất ethylester của Rhodamine. Và trong dung dịch nuớc nó thường tồn tại cấu trúc R+, trong khi đó Rhodamine B tồn tại dạng RH+ trong môi trường acid (pH < 3). Trong môi trường acid loãng tương đối, một proton thêm vào ion R+ sẽ tạo thành ion RH2+. Giá trị pKa của RH2+ được xác định trong dung dịch acid sulfuric: pKa(Rhodamine 6G) = -1,1; pKa(3GO) = -0,4; pKa(4G) = -0,21; pKa(3C) = -
X1X2 X2 O C N+ COOC2H5 X3 C2H5 C2H5 Cl- N O H5C2 H5C2 C N C2H5 C2H5 C O O