البنفسجي الميثيلي

البنفسجي الميثيلي هو عائلة من المركبات العضوية تُستخدم بشكل أساسي كأصباغ . يتغير لون الصبغة تبعًا لعدد مجموعات الميثيل المرتبطة بها. يُستخدم بشكل رئيسي كصبغة أرجوانية للمنسوجات ، ولإضفاء ألوان بنفسجية داكنة على الدهانات والأحبار. كما يُستخدم كمؤشر ترطيب لهلام السيليكا . يُعرف البنفسجي الميثيلي 10B أيضًا باسم البنفسجي البلوري (وأسماء أخرى عديدة)، وله استخدامات طبية. [ 1 ]

بناء

يشمل مصطلح البنفسج الميثيلي ثلاثة مركبات تختلف في عدد مجموعات الميثيل المرتبطة بمجموعة الأمين الوظيفية . البنفسج الميثيلي عبارة عن مخاليط من الباراروزانيلين رباعي الميثيل (2B) وخماسي الميثيل (6B) وسداسي الميثيل (10B). [ 2 ]

جميعها قابلة للذوبان في الماء والإيثانول وثنائي إيثيلين جليكول وثنائي بروبيلين جليكول .

اسمالبنفسجي الميثيلي 2Bالبنفسجي الميثيلي 6بالبنفسجي الميثيلي 10B ( البنفسجي البلوري )
بناء
البنفسجي الميثيلي 10ب
البنفسجي الميثيلي 10ب
الصيغة ( الملح )C 23 H 26 ClN 3C 24 H 28 ClN 3C 25 H 30 ClN 3
رقم CAS84215-49-68004-87-3548-62-9
سي آي425364253542555
معرف ChemSpider2116408617060610588
معرف PubChem9199755516487711057
الصيغة ( كاتيون )C 23 H 26 N 3 +C 24 H 28 N 3 +C 25 H 30 N 3 +
معرف ChemSpider20062253349 ، 9080056 ، 10354393
معرف PubChem27240533468

البنفسجي الميثيلي 2B

البنفسجي الميثيلي 2B (الاسم النظامي: 4,4′-((4-إيمينوسيكلوهكسا-2,5-ديين-1-يليدين)ميثيلين)بيس( N , N- ثنائي ميثيل أنيلين) أحادي الهيدروكلوريد) هو مسحوق أخضر قابل للذوبان في الماء والإيثانول، ولكنه غير قابل للذوبان في الزيلين. يظهر باللون الأصفر في المحاليل ذات الرقم الهيدروجيني المنخفض (حوالي 0.15)، ويتحول إلى اللون البنفسجي مع ارتفاع الرقم الهيدروجيني نحو 3.2. [ 3 ]

البنفسجي الميثيلي 10ب

يحتوي البنفسجي الميثيلي 10B على ست مجموعات ميثيل. يُعرف في الطب باسم البنفسجي الجنتياني (أو البنفسجي البلوري أو بيوكتانين [ 1 ] )، وهو المكون النشط في صبغة غرام المستخدمة لتصنيف البكتيريا. يُستخدم كمؤشر لدرجة الحموضة ، ويتراوح نطاقه بين 0 و1.6. يكون الشكل البروتوني (الموجود في الظروف الحمضية ) أصفر اللون، ويتحول إلى اللون الأزرق البنفسجي عند تجاوز درجة الحموضة 1.6. [ 4 ]

يُثبّط البنفسجي الميثيلي 10B نمو العديد من البكتيريا موجبة الجرام ، باستثناء المكورات العقدية . وعند استخدامه مع حمض الناليديكسيك (الذي يقضي على البكتيريا سالبة الجرام)، يُمكن استخدامه لعزل بكتيريا المكورات العقدية لتشخيص العدوى.

التدهور

يُعدّ البنفسجي الميثيلي مادةً مُطفرةً ومُسببةً للانقسام الخلوي، ولذلك توجد مخاوف بشأن الأثر البيئي لإطلاقه في البيئة. وقد استُخدم البنفسجي الميثيلي بكميات هائلة في صباغة المنسوجات والورق، ويُطلق 15% من هذه الأصباغ المُنتجة عالميًا في البيئة مع مياه الصرف الصحي. وقد طُوّرت طرق عديدة لمعالجة تلوث البنفسجي الميثيلي، وأبرزها التبييض الكيميائي، والتحلل البيولوجي، والتحلل الضوئي .

التبييض الكيميائي

يتم التبييض الكيميائي عن طريق الأكسدة أو الاختزال . يمكن للأكسدة أن تدمر الصبغة تمامًا، على سبيل المثال باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم (NaClO، وهو مبيض شائع) أو بيروكسيد الهيدروجين . [ 5 ] [ 6 ] يحدث اختزال البنفسجي الميثيلي في الكائنات الحية الدقيقة، ولكن يمكن تحقيقه كيميائيًا باستخدام ثنائي كبريتيت الصوديوم .

التحلل البيولوجي

حظيت عملية التحلل البيولوجي باهتمام بحثي واسع نظراً لأهميتها في محطات معالجة مياه الصرف الصحي التي تضم كائنات دقيقة متخصصة. ومن بين هذه الكائنات، دُرست فطريات العفن الأبيض وبكتيريا نوكارديا كورالينا دراسة معمقة . [ 7 ] [ 8 ]

التحلل الضوئي

لا يؤدي الضوء وحده إلى تحلل البنفسجي الميثيلي بسرعة، [ 9 ] ولكن العملية تتسارع عند إضافة أشباه الموصلات ذات فجوة النطاق الكبيرة، أو ثاني أكسيد التيتانيوم أو أكسيد الزنك . [ 10 ] [ 11 ]

طرق أخرى

تم تطوير العديد من الطرق الأخرى لمعالجة تلوث الأصباغ في المحلول، بما في ذلك التحلل الكهروكيميائي، [ 12 ] التبادل الأيوني، [ 13 ] التحلل بالليزر، والامتصاص على مواد صلبة مختلفة مثل الفحم المنشط .

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 جورجاس، فرديناند جيه إس (1901). "بيوكتانين - ميثيل-بنفسجي - بيوكتانين" . chestofbooks.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2011-07-08 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2011-03-15 .{{cite journal}}يتطلب الاستشهاد بالمجلة ( مساعدة )|journal=
  2. بواسلا، س.؛ سمر، م.إ.ح.؛ إسماعيل، ف. (2010). "تحلل صبغة الميثيل البنفسجي 6B بواسطة عملية فنتون". التحلية . 254 ( 1-3 ): 35-41 . Bibcode : 2010Desal.254...35B . doi : 10.1016/j.desal.2009.12.017 .
  3. سابنيس، ر. و. (29 مارس 2010). دليل الأصباغ والبقع البيولوجية: التركيب والتطبيقات الصناعية . جون وايلي وأولاده . ص 309. ISBN  978-0-470-40753-0تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يونيو 2011 .
  4. كريستال فيوليت – مؤشر الرقم الهيدروجيني (مؤرشف في 9 يونيو 2011، على موقع Wayback Machine)
  5. بيتزولاتو، ت. (2002). "إزالة اللون باستخدام هيبوكلوريت الصوديوم من مياه الصرف الصحي الناتجة عن معالجة الأصباغ في مصنع لمعالجة العقيق في ريو غراندي دو سول، البرازيل". المجلة الدولية لمعالجة المعادن . 65 ( 3-4 ): 203-211 . Bibcode : 2002IJMP...65..203P . doi : 10.1016/S0301-7516(01)00082-5 .
  6. تحلل الكلورو XP، أخضر الملاكيت، براءة اختراع أمريكية رقم 2,755,202
  7. بامبوس، جيه إيه؛ بروك، بي جيه (1988). "التحلل البيولوجي للبنفسجي البلوري بواسطة فطر العفن الأبيض Phanerochaete chrysosporium " . علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي . 54 (5): 1143-1150 . Bibcode : 1988ApEnM..54.1143B . doi : 10.1128/AEM.54.5.1143-1150.1988 . PMC 202618. PMID 3389809 .  
  8. ياتومي، تشيزوكو؛ يامادا، شيغيوكي؛ أوغاوا، توشيهيكو؛ ماتسوي، ماساكي (1993). "تحلل البنفسجي البلوري بواسطة نوكارديا كورالينا ". علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية . 38 (4). doi : 10.1007/BF00242956 . S2CID 43686541 . 
  9. بهاسيكوتان، أ.؛ سابري، أ.ف.؛ شاستري، ل.ف. (1995). "أكسدة البنفسجي البلوري والأخضر المالاكيت في المحاليل المائية - دراسة طيفية حركية". مجلة الكيمياء الضوئية والبيولوجيا الضوئية أ: الكيمياء . 90 ( 2-3 ): 177-182 . Bibcode : 2018JPPA..364...59D . doi : 10.1016/1010-6030(95)04094-V .
  10. سينثيلكومار، س.؛ بوركودي، ك. (2005). "التحلل الضوئي التحفيزي غير المتجانس لصبغة الكريستال البنفسجي في معلقات ثاني أكسيد التيتانيوم النانوية البلورية المشتقة من طريقة سول-جل والمضاءة بالأشعة فوق البنفسجية". مجلة علوم الغرويات والأسطح البينية . 288 (1): 184-189 . Bibcode : 2005JCIS..288..184S . doi : 10.1016/j.jcis.2005.02.066 . PMID 15927578 . 
  11. ساهو، سي.؛ غوبتا، أ.؛ بال، أ. (2005). "التحلل الضوئي التحفيزي للبنفسجي البلوري (CI Basic Violet 3) على TiO2 المُطعّم بأيونات الفضة". الأصباغ والملونات . 66 (3): 189-196 . doi : 10.1016/j.dyepig.2004.09.003 .
  12. سان رومان، م.؛ بازوس، م.؛ ريكارت، م.؛ كاميسيل، س. (2004). "إزالة اللون الكهروكيميائية للأصباغ ذات البنية المختلفة". كيموسفير . 57 (3): 233-239 . Bibcode : 2004Chmsp..57..233S . doi : 10.1016/j.chemosphere.2004.06.019 . PMID 15312740 . 
  13. وو، ج.؛ ليو، س.؛ تشو، ك.؛ سوين، س. (2008). "إزالة صبغة الميثيل البنفسجي 2B الكاتيونية من الماء باستخدام أغشية التبادل الكاتيوني". مجلة علوم الأغشية . 309 ( 1-2 ): 239-245 . doi : 10.1016/j.memsci.2007.10.035 .