Aanduider

'n Aanduider, aanwyser of índikator is 'n stof of 'n toestel wat as hulpmiddel gebruik word om die voortgang van 'n chemiese reaksie dop te hou.

Kleure van die universele aanduider

Sommige aanduiders is uit die daaglikse lewe reeds bekend. Voorbeelde is rooikool, swart tee en sommige aartappel-kultivars wat pers of blou is. Hulle kleur verander as 'n mens iets suurs soos suurlemoensap of iets basies soos bakpoeier byvoeg. Rooikool word helder rooi met iets suurs, maar blouerig met iets basies; pers aartappels doen dieselfde. Swart tee verkleur van bruinerig tot ligrooi met lemoensap. Kurkuma is geel, maar op 'n eier wat gebak word, kleur dit rooi.

Hierdie is voorbeelde van pH-aanduiders, maar daar is ook stowwe wat baie ander reaksies verraai. Aanduiders is voorbeelde van chromogeniese reagense. Hulle sluit die verskillende soorte chemikalieë in wat gebruik word as pH-aanduiders (vir beide waterige en nie-waterige stelsels), redoks-aanduiders, metaal-aanduiders. Dit is gewoonlik veranderinge in kleur gee, maar ook in fluoressensie of luminesensie, en reagense wat gebruik word vir visuele en/of absorptiometriese kolorimetrie.[1]

Gebruike

Suur-basisreaksies
Suur-basistitrasie met 'n kleuromslag

'n Belangrike gebruik is titrasie van 'n suur met 'n basis of omgekeer. Die mees algemene suur-basis-aanduider is óf azo-kleurstowwe: byvoorbeeld metieloranje en metielrooi; nitrofenole; ftaleïene soos fenolftaleïen of timolftaleïen; of sulfoneftaleïene soos broomfenolblou of bromokresolgroen. Suur-basis-aanduiders is beskikbaar wat visuele oorgange vertoon in 'n bereik van pH 0.0 tot 2.0 in klein inkremente tot pH 12.0–14.0.[1]

Die aanduider-eienskappe spruit uit die verskillende kleure van die gekonjugeerde suur-basisvorme van die materiale wat as pH-aanduiders gebruik word, of van die geoksideerde en gereduseerde vorme van redoksaanduiders, en die metaal-gekomplekseerde en ongekomplekseerde vorms van die metaal-aanduiders. Fluorescerende of chemiluminescerende aanduiders het voordele vir gebruik in gekleurde of troebel oplossings en vir afstandwaarneming.[1]

Redoksreaksies

Oksidasie/reduksie (redoks)-aanduiders is kolorimetriese reagense wat 'n duidelike kleurverandering by 'n spesifieke elektrodepotensiaal toon. Dit is almal organiese verbindings wat omkeerbare redoksreaksies toon. Voorbeelde sluit in aniliensuur, difenielamien, eriogroen, m-kresol-indofenol, metileenblou en Nylblou. As gevolg van die feit dat die meerderheid redoks-aanduiders 'n proton as 'n deelnemer in hul elektrochemiese reaksies betrek, word redoks-aanduiders soms in twee groepe verdeel: dié wat van pH afhanklik is en dié wat nie is nie. Ten einde 'n optiese sensor te maak vir sensitiewe opsporing van waterstofperoksied (d.w.s. in die konsentrasiegebied van 10-8–10-1 mol/L), is 'n redoksindikator (bv. Meldola-blou) in 'n sol-gellaag gebruik. [2]

Redoksaanduiders sluit indofenole in: byvoorbeeld 2,6-dichloorfenolindofenol; asienkleurstowwe soos die bekende tiasienkleurstof metileenblou; indigo karmyn en ander indigo afgeleides; afgeleides van difenylamien insluitend difenylamien-4-sulfonsuur en variamienblou; en die 1,10-fenantrolien-ysterhoudende kompleks.[1]

Komplekseringsreaksies

Metaalaanduiders sluit 'n aantal bekende organiese reagense in: byvoorbeeld arsenazo III, katekolviolet, ditisoon, 1-(2'-piridylazo)-2-naftol, en 4-(2'-piridylazo)resorsinol. Ook ingesluit onder metaal-aanduiders is verskeie kommersiële kleurstowwe soos chroom azurol S, eriochroom swart T, eriochroom blou-swart B, en pyrogallol rooi. Laastens is daar die 'ontwerper'-metaalaanduiders wat Mannich-reaksie-gesubstitueerde iminodiasynsuurgroepe bevat, geïllustreer deur alizarienkompleksoon, metieltimolblou en xilenoloranje.[1]

Sterilisasie

Chemiese aanduiders word in alle vorme van sterilisasieprosesse gebruik, insluitend: stoom, waterstofperoksied en etileenoksied om die riglyne en vereistes te volg vir monitering van steriliteitsversekering.[3]

Chemiese aanduiders word vereis wanneer 'n stoomsterilisasieproses gebruik word om te verifieer dat die kritieke parameters van die siklus nagekom is. Die manier waarop chemiese aanduiders met 'n outoklaafproses gebruik word, hang af van die tipe aanduiders en sterilisasiesiklus. Chemiese aanduiders moet saam met fisiese monitors en enige ander toepaslike maatstaf van steriliteitsversekering gebruik word. Daar word op die mark verskeie tipes aanduiders aangebied.[3]

Lugontleding

Chemiese aanduiderbuise, wat nie-instrumentele tegnologie gebruik, word wyd gebruik vir die ontleding van werkpleklug. Verseëlde glasbuise word gevul met 'n reagens wat spesifiek sensitief is vir 'n teikengas/damp. As die teikengas teenwoordig is in 'n lugmonster wat deur die buis getrek word, sal 'n kleurverandering in die reagenslaag van die buis plaasvind wat afhang van die kontaminant se konsentrasie. Die monster word getrek deur óf 'n handsuierpomp óf 'n battery-aangedrewe gemotoriseerde pomp. Daar is 'n wye reeks verskillende buise, spesifiek vir verskillende verbindings of groepe verbindings, en met verskillende effektiewe konsentrasiereekse. Die chemie waarop staatgemaak word om die kleurveranderinge in die buise te bewerkstellig, is spesifiek vir die individuele verbindings en die reaktiewe reagens. Byvoorbeeld, die Draeger-buis vir stireen is gebaseer op die reaksie van stireen met formaldehied in die teenwoordigheid van swaelsuur om 'n rooibruin gekleurde vlek in die buis te vorm.[4]

Biologiese mikroskopie

Fluoresserende pH-aanduiders is 'n uitstekende keuse vir die bepaling van intrasellulêre pH (pHi). Vir pHi-monitering met behulp van fluoressensiemikroskopie of ander benaderings wat staatmaak op opsporing deur selfluoressensie, is 'n verskeidenheid organiese kleurstowwe beskikbaar wat pH-afhanklike optiese eienskappe vertoon. Die volgende is 'n paar voorbeelde van opties aktiewe molekulêre aanduiders wat gereeld vir intrasellulêre pH-waarneming gebruik word: 6-karboksifluoresceïen, 1,4-dihidroksiftalonitril, boordipirrometeen (KBH-01), 2',7'-bis-(2-karboksietiel)-5-(en-6)-karboksifluoresceïen, 8-hidroksipireen-1,3,6-trisulfonsuur (HPTS)1, seminaftorodafluor (SNARF)/seminaftofluoresceïen (SNAFL) kleurstowwe ens.[5]

Beeldgalery
  • Borrie word rooi met 'n basis
    Borrie word rooi met 'n basis
  • Fenolftaleïen verbleek met suur

Kyk ook

Verwysings
  1. E.J. Newman (2005). ANALYTICAL REAGENTS; Specification; in:Encyclopedia of Analytical Science (Second Edition). Elsevier. pp. 96–102. doi:10.1016/B0-12-369397-7/00014-5. ISBN 9780123693976.
  2. J.R. Askim, K.S. Suslick (2017). 8.04 - Colorimetric and Fluorometric Sensor Arrays for Molecular Recognition; in: Comprehensive Supramolecular Chemistry II. Elsevier. pp. 37–88. doi:10.1016/B978-0-12-409547-2.12616-2. ISBN 9780128031995.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  3. "WHAT IS A CHEMICAL INDICATOR?". Steris.
  4. J. Yu, R.M.A. Hahne (2005). AIR ANALYSIS; Workplace Air; in:Encyclopedia of Analytical Science (Second Edition). Elsevier. pp. 48–55. doi:10.1016/B0-12-369397-7/00009-1. ISBN 9780123693976.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
  5. Abhisek Majhi, Jonathan Tersur Orasugh, Dipankar Chattopadhyay (2023). 3 - Novel polymeric and classical materials for sensors; In: Woodhead Publishing Series in Composites Science and Engineering, Polymeric Nanocomposite Materials for Sensor Applications. Woodhead Publishing. pp. 61–85. doi:10.1016/B978-0-323-98830-8.00005-9. ISBN 9780323988308.{{cite book}}: AS1-onderhoud: gebruik authors-parameter (link)
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.