फिनोल लाल पाउडरएक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र C19H12O8S, CAS 143-74-8 है। यह एक लाल क्रिस्टलीय पाउडर है, गंधहीन, स्वादहीन, पानी में अघुलनशील और इथेनॉल, एसीटोन, क्लोरोफॉर्म, बेंजीन और क्षारीय घोल जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील है। यह एक अम्लीय संकेतक है जो अम्लीय परिस्थितियों में पीला और क्षारीय परिस्थितियों में लाल दिखाई देता है। इसमें कुछ हद तक ऑक्सीकरण-घटाने की क्षमता होती है और इसे ऑक्सीडेंट द्वारा ऑक्सीकृत किया जा सकता है या कम करने वाले एजेंटों द्वारा कम किया जा सकता है। फिनोल लाल संकेतकों के विभिन्न उपयोग हैं, जिनमें एसिड-बेस संकेतक, जैविक प्रयोगशाला संकेतक, ऑप्टिकल उपकरण सफाई एजेंट, रासायनिक संश्लेषण मध्यवर्ती, कीटाणुनाशक और संरक्षक, प्रयोगशाला निकालने वाले, आयन एक्सचेंजर्स, रेडॉक्स संकेतक, अधिशोषक, कुछ धातुओं के फोटोमेट्रिक निर्धारण, फार्मास्युटिकल संश्लेषण मध्यवर्ती और आणविक जीव विज्ञान अनुसंधान शामिल हैं। ये उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में फिनोल लाल पीएच संकेतक के महत्व और अनुप्रयोग मूल्य को प्रदर्शित करते हैं।
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रासायनिक सूत्र |
C19H14O5S |
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सटीक द्रव्यमान |
354.06 |
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आणविक वजन |
354.38 |
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m/z |
354.38, m/z: 354.06 (100.0%), 355.06 (20.5%), 356.05 (4.5%), 356.06 (2.0%), 356.06 (1.0%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 64.40; H, 3.98; O, 22.57; S, 9.05 |
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फिनोल रेड, जिसे फिनोलफथेलिन या सल्फोब्रोमोफथेलिन के नाम से भी जाना जाता है, एक ट्राइफेनिलमीथेन प्रकार का कार्बनिक अभिकर्मक है। इसका स्वरूप एक गहरा लाल क्रिस्टलीय पाउडर है जो इथेनॉल, सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम कार्बोनेट समाधान में घुलनशील, पानी में थोड़ा घुलनशील और क्लोरोफॉर्म और ईथर में अघुलनशील है। फिनोल रेड ने अपने अद्वितीय रासायनिक गुणों और रंग परिवर्तन विशेषताओं के कारण चिकित्सा निदान, जैविक प्रयोग, पर्यावरण निगरानी और औद्योगिक विश्लेषण जैसे विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग मूल्य दिखाया है।
1.गुर्दे के कार्य का परीक्षण
फिनोल रेड गुर्दे के कार्य के लिए एक क्लासिक नैदानिक अभिकर्मक है, और इसके मोनोसोडियम नमक रूप का उपयोग अंतःशिरा इंजेक्शन के बाद गुर्दे के ट्यूबलर उत्सर्जन समारोह का पता लगाने के लिए किया जाता है। मानव शरीर में फिनोल रेड इंजेक्ट करने के बाद, 90% से अधिक वृक्क नलिकाओं के माध्यम से उत्सर्जित होता है। मूत्र में फिनोल लाल की उपस्थिति और कुल उत्सर्जन के समय को मापकर, गुर्दे के ट्यूबलर फ़ंक्शन का मूल्यांकन किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, सामान्य वयस्कों में, 0.1 ग्राम फिनोल रेड के अंतःशिरा इंजेक्शन के बाद, 15 मिनट के भीतर उत्सर्जन 25% से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए, और 2 घंटे के भीतर कुल उत्सर्जन 55% से अधिक या उसके बराबर होना चाहिए। यह पता लगाने की विधि अपने सरल ऑपरेशन और कम लागत के कारण प्राथमिक चिकित्सा संस्थानों में गुर्दे की कार्यप्रणाली की असामान्यताओं की जांच के लिए अभी भी एक नियमित विधि है।
2. लीवर फंक्शन टेस्ट
फिनोल लाल सोडियम नमक का उपयोग लीवर फ़ंक्शन परीक्षण अभिकर्मक के रूप में किया जा सकता है और सीरम बिलीरुबिन के मात्रात्मक विश्लेषण में भाग ले सकता है।
बिलीरुबिन के साथ जुड़ने के बाद, यह एक रंगीन कॉम्प्लेक्स बनाता है, और अवशोषण को स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री द्वारा मापा जाता है, जो अप्रत्यक्ष रूप से यकृत की चयापचय क्षमता को प्रतिबिंबित कर सकता है। बेहतर जेंड्रासिक ग्रोफ विधि में, फिनोल रेड का उपयोग डिटेक्शन संवेदनशीलता को 0.1mg/dL तक बढ़ाने के लिए क्रोमोजेनिक अभिकर्मक के रूप में किया गया था।
3. रक्त कार्बन डाइऑक्साइड माप
फिनोल लाल पाउडररक्त गैस विश्लेषण के लिए एक प्रमुख अभिकर्मक है, जिसका उपयोग कार्बन डाइऑक्साइड (PaCO₂) के धमनी आंशिक दबाव को निर्धारित करने के लिए किया जाता है। वैन स्लीके विधि में, फिनोल लाल बाइकार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करके एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाता है, और PaCO ₂ मान को रंग की तीव्रता से निर्धारित किया जाता है, जो श्वसन विफलता, चयापचय एसिडोसिस और अन्य बीमारियों के निदान के लिए एक आधार प्रदान करता है।
1.सेल कल्चर मॉनिटरिंग
फिनोल रेड सेल कल्चर मीडिया में एक आवश्यक पीएच संकेतक है, जिसमें रंग परिवर्तन रेंज (पीएच 6.8-8.4) सेल वृद्धि की शारीरिक सीमा को कवर करती है। तटस्थ परिस्थितियों में, यह लाल दिखाई देता है, जबकि अम्लीय वातावरण (जैसे चयापचय एसिड उत्पादन) में यह पीला हो जाता है, और क्षारीय वातावरण (जैसे असामान्य सीओ ₂ एकाग्रता) में यह बैंगनी हो जाता है। उदाहरण के लिए, स्तन कैंसर सेल कल्चर में, फिनोल रेड की सांद्रता को आमतौर पर 11mg/L पर नियंत्रित किया जाता है, जो न केवल पीएच परिवर्तन को प्रभावी ढंग से इंगित कर सकता है, बल्कि सेल प्रसार पर उच्च सांद्रता के संभावित प्रभाव से भी बच सकता है। यह ध्यान देने योग्य है कि फिनोल रेड में कमजोर एस्ट्रोजेनिक गतिविधि होती है और इसका उपयोग हार्मोन संवेदनशील कोशिकाओं (जैसे एमसीएफ -7 स्तन कैंसर कोशिकाओं) की संस्कृति में सावधानी से किया जाना चाहिए।
2. माइक्रोबियल चयापचय का पता लगाना
फिनोल रेड माइक्रोबियल कल्चर मीडिया के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला संकेतक है, जो रंग परिवर्तन के माध्यम से सूक्ष्मजीवों के चयापचय प्रकार को दर्शाता है। उदाहरण के लिए:
यूरिया विघटित करने वाले बैक्टीरिया की स्क्रीनिंग: अमोनिया का उत्पादन करने के लिए यूरिया को विघटित करने से कल्चर माध्यम का पीएच बढ़ जाता है, जिससे फिनोल लाल पीले से लाल हो जाता है। प्रोटियस और क्लेबसिएला की पहचान.
एसिड उत्पादक बैक्टीरिया का पता लगाना: लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया लैक्टिक एसिड का उत्पादन करने के लिए किण्वित होता है, और संस्कृति माध्यम को अम्लीकृत किया जाता है। फिनोल रेड लाल से पीले रंग में बदल जाता है और इसका उपयोग दही किण्वन एजेंटों की गुणवत्ता नियंत्रण के लिए किया जाता है।
डबल शुगर आयरन कल्चर माध्यम: फिनोल लाल, सोडियम थायोसल्फेट और लैक्टोज/ग्लूकोज से बना एक मिश्रित कल्चर माध्यम, जिसका उपयोग रंग परिवर्तन (लाल → पीला) और गैस उत्पादन (एच ₂ एस ब्लैक अवक्षेप) के माध्यम से आंतों के बैक्टीरिया की पहचान करने के लिए किया जाता है।
3. एंजाइम परख
कैटालेज़ गतिविधि का पता लगाने के लिए फिनोल रेड का उपयोग किया जा सकता है। मैक्रोफेज कल्चर के सतह पर तैरनेवाला में, फिनोल लाल ऑक्सीकृत फिनोल लाल (पीला) उत्पन्न करने के लिए पेरोक्सीडेज कटैलिसीस के तहत हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रोजन पेरोक्साइड की सांद्रता को 600-610 एनएम पर अवशोषण को मापकर निर्धारित किया जा सकता है। इस विधि की संवेदनशीलता 0.1 μ mol/L है और इसका व्यापक रूप से प्रतिरक्षा कोशिका कार्य के मूल्यांकन में उपयोग किया जाता है।
पर्यावरण निगरानी के क्षेत्र में व्यावहारिक उपकरण
1. जल गुणवत्ता अम्लता एवं क्षारीयता परीक्षण
फिनोल रेड तेजी से पानी की गुणवत्ता का पता लगाने के लिए एक पोर्टेबल अभिकर्मक है, और इसका जलीय घोल (0.04%) 6.8-8.4 की पीएच सीमा के भीतर एक पीला लाल ढाल प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, नदी प्रदूषण निगरानी में, फिनोल लाल परीक्षण स्ट्रिप्स का उपयोग साइट पर जल निकायों की अम्लता और क्षारीयता निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे यह निर्धारित करने में सहायता मिलती है कि औद्योगिक अपशिष्ट जल निर्वहन मानक से अधिक है या नहीं।
2. मिट्टी की अम्लता और क्षारीयता का आकलन
फिनोल रेड का उपयोग मिट्टी के पीएच के मोटे तौर पर निर्धारण के लिए किया जा सकता है। मिट्टी के नमूनों को फिनोल लाल घोल के साथ मिलाएं और रंग परिवर्तन के माध्यम से अम्लता या क्षारीयता निर्धारित करें: पीला (पीएच)।<6.8), orange (6.8-7.6), red (pH>7.6).
हालाँकि इस विधि की सटीकता पीएच मीटर जितनी अच्छी नहीं है, लेकिन इसे संचालित करना आसान है और खेत में तेजी से स्क्रीनिंग के लिए उपयुक्त है।
3. जल प्रदूषण चेतावनी
फिनोल रेड भारी धातु आयनों जैसे Pb ² ⁺ और Cd ² ⁺ के प्रति संवेदनशील है, और कुछ धातुओं के साथ रंगीन कॉम्प्लेक्स बना सकता है। उदाहरण के लिए, सीसे से दूषित पानी में, फिनोल रेड Pb ² ⁺ के साथ एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाता है, और अवशोषण रैखिक रूप से सीसे की सांद्रता से संबंधित होता है, जिसकी पहचान सीमा 0.01mg/L है, जो पानी में भारी धातु प्रदूषण के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रदान करता है।
कृषि प्रौद्योगिकी के क्षेत्र में नवीन अनुप्रयोग
1.पौधा विकास नियामक
फिनोल लाल पाउडरइसमें पौधे के हार्मोन जैसी गतिविधि होती है, जो बीज के अंकुरण और अंकुर के विकास को बढ़ावा दे सकती है। शोध से पता चला है कि 0.1mmol/L फिनोल रेड से उपचार करने से गेहूं के बीज के अंकुरण दर में 15% और जड़ की लंबाई में 20% की वृद्धि हो सकती है। इसकी क्रिया का तंत्र कोशिका झिल्ली पारगम्यता को विनियमित करने और एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम गतिविधि को बढ़ाने से संबंधित हो सकता है।
2. कीटनाशक अवशेषों का पता लगाना
फिनोल रेड का उपयोग ऑर्गेनोफॉस्फोरस कीटनाशकों की त्वरित जांच के लिए किया जाता है। एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ निषेध विधि में, फिनोल लाल एक क्रोमोजेनिक अभिकर्मक के रूप में कार्य करता है और एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए आयोडोथियोएसिटाइलकोलाइन के साथ प्रतिक्रिया करता है।
कीटनाशक के अवशेष एंजाइम गतिविधि को रोकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप हल्का रंग होता है। कीटनाशक की सघनता को वर्णमिति विधि द्वारा निर्धारित किया जा सकता है, जिसकी पहचान सीमा 0.01 मिलीग्राम/किग्रा है।
3. उर्वरक गुणवत्ता मूल्यांकन
फिनोल रेड का उपयोग मिश्रित उर्वरकों में पानी में घुलनशील फॉस्फोरस की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है। मोलिब्डेनम एंटीमनी वर्णमिति विधि में, फिनोल लाल का उपयोग लोहे और एल्यूमीनियम आयनों के हस्तक्षेप को खत्म करने के लिए मास्किंग एजेंट के रूप में किया जाता है, जिससे फॉस्फोरस मोलिब्डेनम नीले रंग का विकास अधिक स्थिर हो जाता है और माप सटीकता में सुधार होता है।
खाद्य उद्योग क्षेत्र में संभावित मूल्य
1. खाद्य अम्लता विनियमन
किण्वित खाद्य पदार्थों की अम्लता की निगरानी के लिए फिनोल रेड का उपयोग खाद्य ग्रेड पीएच संकेतक के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, दही उत्पादन में, फिनोल रेड वास्तविक समय में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया किण्वन की डिग्री को प्रतिबिंबित कर सकता है, अत्यधिक अम्लीकरण और गुणवत्ता में गिरावट से बच सकता है।
2. खाद्य योज्य परीक्षण
फिनोल रेड का उपयोग भोजन में अवैध रूप से मिलाए गए क्षारीय रंगों का पता लगाने के लिए किया जाता है। कुछ अवैध विक्रेता मिर्च पाउडर में सूडान रेड मिलाते हैं, और फिनोल रेड सूडान रेड के साथ रंग प्रतिक्रिया से गुजर सकता है। पतली परत क्रोमैटोग्राफी (टीएलसी) पृथक्करण और पहचान के माध्यम से, यह खाद्य सुरक्षा पर्यवेक्षण के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करता है।
3. पेय पदार्थ गुणवत्ता नियंत्रण
फिनोल रेड का उपयोग कार्बोनेटेड पेय पदार्थों में कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री के निर्धारण के लिए किया जाता है। दबाव पाचन विधि में, फिनोल लाल एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए बाइकार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया करता है, और पेय के स्वाद में स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए CO₂ एकाग्रता को रंग की गहराई से निर्धारित किया जाता है।
इसके लिए दो सामान्य संश्लेषण विधियाँ हैंफिनोल लाल पाउडर.
विधि 1: फिनोल लाल विधि
(1) प्रतिक्रिया सिद्धांत
फिनोल रेड विधि कच्चे माल के रूप में फिनोल का उपयोग करती है और सल्फ्यूरिक एसिड और फॉर्मेल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रिया करके फिनोल रेड उत्पन्न करती है। प्रतिक्रिया के सिद्धांत को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
C6H5ओह + एचसीएचओ + एच2इसलिए4 → C19H12O8S + H2O
(2) प्रतिक्रिया चरण
① फिनोल को फॉर्मेल्डिहाइड के साथ मिलाएं और प्रतिक्रिया के लिए उचित मात्रा में सल्फ्यूरिक एसिड मिलाएं। इस बिंदु पर, फिनोल और फॉर्मेल्डिहाइड सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया के तहत संघनन प्रतिक्रिया से गुजरते हैं, जिससे मध्यवर्ती उत्पाद हाइड्रोक्सीमिथाइलफेनॉल का उत्पादन होता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रतिक्रिया पूरी तरह से आगे बढ़े, प्रतिक्रिया तापमान और समय को नियंत्रित करें। एक निश्चित तापमान पर, हाइड्रॉक्सीमेथाइलफेनोल फिनोल सल्फोनिक एसिड का उत्पादन करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के साथ सल्फोनेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है।
③ हिलाते हुए धीरे-धीरे फॉर्मल्डिहाइड घोल डालें। फॉर्मेल्डिहाइड फिनोल लाल उत्पन्न करने के लिए फिनोल सल्फोनिक एसिड के साथ संघनन प्रतिक्रिया से गुजरता है।
④ प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, उत्पन्न फिनोल लाल क्रिस्टल को फ़िल्टर करें और उन्हें उचित मात्रा में पानी से धो लें। धोने के बाद, फिनोल लाल उत्पाद प्राप्त करने के लिए क्रिस्टल को सुखाया जाता है।
(3) सावधानियां
फिनोल रेड विधि की संश्लेषण प्रक्रिया में निम्नलिखित बातों पर ध्यान देने की आवश्यकता है:
① साइड रिएक्शन की घटना से बचने के लिए प्रतिक्रिया तापमान और समय को सख्ती से नियंत्रित करें।
② सुनिश्चित करें कि अत्यधिक उप-उत्पादों के उत्पादन से बचने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड की मात्रा उचित है।
③ फॉर्मेल्डिहाइड समाधान जोड़ते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि बहुत अधिक उप-उत्पाद उत्पन्न करने से बचने के लिए समाधान का तापमान और एकाग्रता उचित हो।
विधि 2: कैटेचोल विधि
(1) प्रतिक्रिया सिद्धांत
कैटेचोल विधि कच्चे माल के रूप में कैटेचोल का उपयोग करती है और सल्फ्यूरिक एसिड और फॉर्मेल्डिहाइड के साथ प्रतिक्रिया करके फिनोल लाल उत्पन्न करती है। प्रतिक्रिया के सिद्धांत को इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है:
C6H4(ओह)2 + एचसीएचओ + एच2इसलिए4 → C19H12O8S + H2O
(2) प्रतिक्रिया चरण
① कैटेचोल को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ मिलाएं और एक निश्चित तापमान तक गर्म करें। इस तापमान पर, कैटेचोल कैटेचोल सल्फोनिक एसिड का उत्पादन करने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड के साथ सल्फोनेशन प्रतिक्रिया से गुजरता है।
② हिलाते हुए धीरे-धीरे फॉर्मल्डिहाइड घोल डालें। फिनोल लाल का उत्पादन करने के लिए फॉर्मेल्डिहाइड कैटेचोल सल्फोनिक एसिड के साथ संघनन प्रतिक्रिया से गुजरता है।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रतिक्रिया पूरी तरह से आगे बढ़े, प्रतिक्रिया तापमान और समय को नियंत्रित करें। एक निश्चित तापमान पर, संक्षेपण प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, उत्पन्न फिनोल लाल क्रिस्टलीकृत और अवक्षेपित हो जाएगा।
④ प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, उत्पन्न फिनोल लाल क्रिस्टल को फ़िल्टर करें और उन्हें उचित मात्रा में पानी से धो लें। धोने के बाद, क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए उन्हें सुखाया जाता हैफिनोल लाल पाउडरउत्पाद.
(3) सावधानियां
कैटेचोल विधि की संश्लेषण प्रक्रिया में निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना आवश्यक है:
① साइड रिएक्शन की घटना से बचने के लिए प्रतिक्रिया तापमान और समय को सख्ती से नियंत्रित करें।
② सुनिश्चित करें कि अत्यधिक उप-उत्पादों के उत्पादन से बचने के लिए सल्फ्यूरिक एसिड की मात्रा उचित है।
③ फॉर्मेल्डिहाइड समाधान जोड़ते समय, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि बहुत अधिक उप-उत्पाद उत्पन्न करने से बचने के लिए समाधान का तापमान और एकाग्रता उचित हो। साथ ही, बड़ी मात्रा में गर्मी की तात्कालिक पीढ़ी के कारण होने वाली स्थानीय ओवरहीटिंग की घटना से बचने के लिए धीरे-धीरे फॉर्मल्डेहाइड समाधान जोड़ें। क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया के दौरान, उच्च गुणवत्ता वाले फिनोल लाल क्रिस्टल प्राप्त करने के लिए क्रिस्टलीकरण तापमान और समय को नियंत्रित करना आवश्यक है। साथ ही, क्रिस्टल के अपघटन और विलुप्त होने की घटना को रोकना आवश्यक है।
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