Caratteristiche, preparazione e applicazioni della timolftaleina

3259
Anthony Golden

Il timolftaleina è un indicatore di pH il cui nome scientifico è: 3,3-bis [4-idrossi-2-metil-5- (1-metil) fenil] -1 (3H) -isobenzofuranone e la sua formula chimica è C28H30O4. È sintetizzato dall'anidride ftalica e dal timolo.

Questo indicatore di pH ha proprietà molto peculiari, poiché a pH estremamente basso è rosso intenso (pH < 0). Posteriormente hay un amplio rango de pH en donde es completamente incoloro (pH 1 - 9,2), con un rango de viraje entre 9,3 a 10,5 donde puede cambiar a azul, mientras que por encima de 10,5 es azul intenso.

Struttura chimica della timolftaleina a pH acido (incolore) e a pH alcalino (blu intenso). Fonte: Dannybalanta [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)♡/Pxhere.com

Le sue applicazioni includono la funzione di indicatore acido-base in alcune reazioni chimiche. Viene anche utilizzato come cromogeno in alcune reazioni colorimetriche in cui viene valutata l'attività enzimatica. Ad esempio, nella determinazione della fosfatasi alcalina.

Per quanto riguarda la tossicità, è meno nocivo di altri indicatori di pH, essendo classificato dalla National Fire Protection Association (NFPA) di livello 1 in relazione ai suoi effetti sulla salute; il che significa che non è cancerogeno o mutageno.

Inoltre non ha una tossicità specifica contro alcun organo bersaglio; ovvero, rappresenta un basso rischio di aggressione alla salute. Tuttavia, il contatto diretto con la pelle e le mucose può causare una leggera irritazione..

D'altra parte, in termini di infiammabilità è classificato come 1 e in termini di reattività come zero..

Indice articolo

  • 1 Caratteristiche
  • 2 Preparazione
  • 3 Applicazioni
    • 3.1 Determinazione della fosfatasi alcalina
    • 3.2 Determinazione dell'antigene prostatico (PSA)
    • 3.3 Determinazione dell'attività dell'enzima arginina chinasi o fosfochinasi
  • 4 Tossicità
    • 4.1 Negli esseri umani
    • 4.2 Impatto sull'ambiente
  • 5 Riferimenti

Caratteristiche

L'indicatore di pH timolftaleina nella sua forma solida è una polvere bianca, allo stato liquido è rosso intenso a pH inferiore a zero, incolore a pH 1-9,2 e blu superiore a 10,5. La sua massa molare è di 430,54 g / mol, con un punto di fusione di (258 ° C), mentre il punto di ebollizione è compreso tra 248-252 ° C. La densità è 0,92 g / mL a 25 ° C

È insolubile in acqua fredda e solubile in etanolo. Non è una sostanza esplosiva.

A titolo precauzionale, durante il trasporto, l'immagazzinamento e la manipolazione devono essere tenuti lontano da forti ossidanti.

Preparazione

L'indicatore di pH timolftaleina ad una concentrazione dello 0,1% viene generalmente utilizzato per l'analisi volumetrica. Per fare ciò, procedere come segue:

- Pesare 100 mg di timolftaleina e sciogliere in 100 ml di alcol etilico al 95%.

Può anche essere preparato come segue:

- Pesare 100 mg di timolftaleina e sciogliere in 60 ml di alcol assoluto e aggiungere 40 ml di acqua distillata.

- Conservare a temperatura ambiente (15-25 ° C). È importante che il luogo di conservazione sia fresco, ventilato e privo di umidità.

Applicazioni

Determinazione della fosfatasi alcalina

Nella determinazione di questo test esiste una tecnica che si basa sull'azione idrolitica che la fosfatasi alcalina ha sulla timolftaleina monofosfato. Se è presente la fosfatasi alcalina, idrolizza la timolftaleina monofosfato, rilasciando la timoltaleina.

Questo produce una tinta blu a pH alcalino. L'attività enzimatica della fosfatasi alcalina è direttamente proporzionale all'intensità del colore formato. L'assorbanza viene letta a 590 nm.

Determinazione dell'antigene prostatico (PSA)

In questo senso, Shao F e collaboratori nel 2018 hanno sviluppato una tecnica colorimetrica in cui utilizzano nanoparticelle di silice mesoporose che intrappolano le molecole di timolftaleina, che sono fortemente legate dalla presenza di feniltrimetilossisilano..

A loro volta, queste nanoparticelle sono state rivestite con polietilenimmina (PEI), favorendo il legame dell'anticorpo secondario anti-PSA..

D'altra parte, il campione del paziente è stato immobilizzato su un piatto; e quando il PSA presente è in contatto con le nanoparticelle, si legherà agli anticorpi. Le nanoparticelle che non si legano verranno rimosse.

Successivamente, la timolftaleina sarà facilmente rilasciata aggiungendo una soluzione alcalina, che genera una colorazione blu. Il grado di colore è direttamente proporzionale alla concentrazione di PSA.

Determinazione dell'attività dell'enzima arginina chinasi o fosfochinasi

Utilizzando l'indicatore di pH timolftaleina, è possibile determinare l'attività enzimatica dell'arginina chinasi. Il test si basa su quanto segue:

L'enzima arginina chinasi è una fosfotransferasi che partecipa alla formazione della fosfoarginina, come rivelato nella seguente reazione chimica:

Fonte: "Arginina chinasi". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 10 luglio 2018, 13:49 UTC. 20 maggio 2019, 03:58 wikipedia.org/

Se questa reazione viene eseguita contro l'indicatore di pH timolftaleina, è possibile misurare l'attività enzimatica. Ciò è possibile secondo la seguente spiegazione: la reazione avviene a un pH alcalino, dove la timolftaleina mostrerà il suo colore blu..

L'attività enzimatica viene misurata dallo sbiadimento del colore riflesso dalla diminuzione dell'assorbanza a 575 nm, perché mentre agisce l'enzima vengono rilasciati protoni (H +) che acidificano il mezzo..

Ciò fa sì che la timolftaleina perda colore una volta che si avvicina alla zona di svolta. Se il pH scende al di sotto di 9,2, diventa completamente incolore.

Pertanto, l'intensità del colore blu è inversamente proporzionale all'attività enzimatica.

Tossicità

Nell'umano

Questo composto è meno tossico della maggior parte degli indicatori di pH, poiché fino ad ora non sono stati attribuiti effetti cancerogeni o mutageni. Tuttavia, non è del tutto innocuo: a contatto con la pelle e le mucose può provocare arrossamenti nelle zone citate..

Può anche produrre reazioni indesiderate se ingerito o inalato accidentalmente..

In caso di contatto diretto con la pelle e le mucose, la zona interessata deve essere lavata con abbondante acqua per almeno 15 minuti. E se notano segni di irritazione, dovrebbero recarsi al centro sanitario più vicino.

Questo è il motivo per cui si raccomanda l'uso di strumenti di sicurezza come camice, guanti e occhiali di sicurezza durante la manipolazione.

Nonostante abbia un basso rischio di infiammabilità, si consiglia per prudenza di stare lontano dagli accendini.

Impatto sull'ambiente

Nonostante sia meno tossico per la salute umana, è tossico negli ambienti acquatici, colpendo gli organismi che vi si trovano. Inoltre, ha un alto potere di bioaccumulo, e nel lungo periodo è possibile che si formino prodotti di degradazione dannosi per l'ambiente..

Pertanto, è necessario evitare che questo prodotto raggiunga le acque superficiali o sotterranee, poiché influirebbe sull'acqua potabile.

In questo senso, i laboratori che utilizzano questo indicatore devono smaltire i propri rifiuti nel rispetto delle normative vigenti in ogni Paese..

Riferimenti

  1. Pizzani P, Godoy S, León M, Rueda E, Castañeda M, Arias A. Effetto dell'aumento delle concentrazioni di fosforo fitico sull'attività degli enzimi fitasi e fosfatasi alcalina nell'epitelio intestinale di giovani pecore. Rev. Cient. (Maracaibo). 2008.18 (1): 59-64. Disponibile su: scielo.org.
  2. "Timolftaleina". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 22 febbraio 2019, 04:40 UTC. 19 maggio 2019, 22:20, es.wikipedia.org.
  3. Shao F, Zhang L, Jiao L, Wang X, Miao L, Li H, Zhou F. Saggio immunosorbente privo di enzimi di antigene prostatico specifico amplificato dal rilascio di molecole indicatore di pH intrappolate in nanoparticelle di silice mesoporose. Anal Chem.2018; 17; 90 (14): 8673-8679.
  4. Yu Z, Pan J, Zhou HM. Un dosaggio spettrofotometrico di pH continuo diretto per l'attività della chinasi dell'arginina. Protein Pept Lett. 2002; 9 (6): 545-52.
  5. Scharlau. Scheda dati di sicurezza della timolftaleina. 2013, disponibile su: javeriana.edu.co
  6. Scheda dati di sicurezza della timolftaleina. MSDS. Università Nazionale di Heredia, Costa Rica. Disponibile in: timolftaleina% 20 (3).
  7. "Arginina chinasi". Wikipedia, l'enciclopedia libera. 10 luglio 2018, 13:49 UTC. 20 maggio 2019, 03:58 en.wikipedia.org.

Nessun utente ha ancora commentato questo articolo.