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新技术2:溴酚蓝指示剂的CIE 1976(L*,a*,b*)色空间数字化特征 摘要:传统溴酚蓝指示剂的变色范围是肉眼判断,采用CIE 1976(L*,a*,b*)色空间方法对溴酚蓝在不同pH环境进行了测量,发现其变色范围为pH 1.0~pH 11,超出传统范围,实现的数字坐标的颜色变化测量。关键词:溴酚蓝,CIE,色度值,数字化 前言传统指示剂颜色的突变确定依靠人眼,致使目前分析精度不高,滴定过程和终点用语言描述,不能精确的实现量值传递。对颜色变化的实际需要是变色范围更窄、更灵敏、更精确,克服人眼对颜色的敏感程度不同而造成的对反应终点的判断偏差。溴酚蓝,别名是四溴苯酚磺酞。化学名称是3,3′,5,5′-四溴苯酚磺酞。英文名:Bromophenol blue;Albutest。分子式为C19H10Br4O5S,分子量670.02,CAS号115-39-9。浅黄色到棕黄色粉末,微溶于水(约0.4g/100ml),易溶于甲醇、乙醇和苯,可自由溶于氢氧化钠溶液,同时形成溴酚蓝钠盐水溶液,最大吸收波长422nm。酸碱指示剂,变色范围pH2.8~pH4.6(黄-蓝),用于非水滴定指示剂、蛋白电泳染色、病毒化验等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608261003_606838_2648817_3.jpg 图1. 溴酚蓝的化学结构式采用CIELAB色空间方法研究溴酚蓝指示剂在不同pH溶液中变色现象的文献未见报道。通过色空间方法,首次测定了溴酚蓝指示剂的L*、a*、b*等色度值参数,与pH值的对应关系,绘制出溴酚蓝指示剂变色的L*a*b*色空间色度学参数与pH值的关系图,找到了颜色突变的色度值对应参数,用实验数据证实其变色范围远远超出传统范畴。在公开的论文层面尚没有人对溴酚蓝指示剂的色度学特征公开发表研究结果,对该领域的研究尚未起步。 1. 实验部分1.1试剂、仪器与测量条件0.5 mol/L H2SO4溶液,0.5 mol/L NaOH溶液,1%的溴酚蓝(1g溴酚蓝定溶于无水乙醇中,定容至100 ml。UV2600分光光度计,雷磁酸度计PHSJ-3F、光纤光谱仪、注射泵、电动搅拌器、测量容器。测量条件:光谱范围380 nm~780 nm,△λ5 nm,10 mm光程,CIE 1976(L*,a*,b*)色空间,D65,以水为空白。1.2 实验内容1.2.1 溴酚蓝指示剂溶液的吸收峰将溴酚蓝指示剂溶液滴入不同pH值的溶液中,在分光光度计测量其吸收峰,见图1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/08/201608261003_606839_2648817_3.jpg 图1. 溴酚蓝指示剂在pH环境的吸收曲线图1显示,溴酚蓝在不同pH值的溶液中的最大吸收峰是不同的,分别有2个吸收峰。虽然在不同pH值环境下的第一个吸收峰的位置发生变化,但第二个吸收峰的位置不变。说明溴酚蓝在不同pH值的溶液变色是430 nm附近的吸收峰发生变化引起的。1.2.2 溴酚蓝指示剂在不同pH值的色度值测定在不同pH溶液中,溴酚蓝指示剂的色度值变化见表1。表1. 溴酚蓝指示剂的色度值变化PHL*aba*b*0.0100.00.000.000.1100.0-0.02-0.010.2100.5-0.432.830.399.2-1.346.720.4100.0-1.227.410.599.8-1.499.370.699.5-1.6810.790.799.2-1.8312.060.899.0-1.9313.000.998.8-2.0513.861.098.6-2.1514.611.196.9[/alig
结晶紫 Crystal violet 别名:甲基青莲;甲紫;Hexamethylpararosaniline chloride Gentian violet 分子式:C25H30ClN3 相对分子质量:40799 性状:具有金属光泽的暗绿色结晶形粉末。熔点为215℃(分解)。溶于水、乙醇和三氯甲烷,溶液呈紫色。不熔于乙醚。浓酸中呈黄色,当pH值增大时其颜色变化是黄→绿→蓝→紫。与Sn4+、Tl3+、Au3+和Sb3+的卤络阴离子及MoO 、ReO 等形成缔合物,能被苯、甲苯等有机溶剂萃取。在溴蒸气存在下,试剂与类脂质产生蓝色物质(黄色背景)。 用途:用作酸碱指示剂,pH值0.15(黄)~0.32(绿),pH值1.0(绿)~1.5(蓝),pH值2.0(蓝)~3.0(紫)。用于非水滴定。还用于光度法测定硼、锑、铼、铊、钽、金、钨、锌、镉、汞等的离子缔合剂。并用作生物染色剂及用作薄层色谱法测定脂质的试剂。酸性增加时结晶紫产生了大的共轭体系使体系能量降低,光谱由西格玛键的紫外光区移至共轭派键的可见光区,酸度越大形成共轭的分子越多,颜色越向红色靠近 反之,酸度减小时共轭逐渐被破坏,颜色又向紫外光区靠近 名 称:溴酚蓝英 文 名称: Bromopheno Blue别 名: 四溴苯酚磺酞分 子 式: C19H10Br4O5S分 子 量: 669.97产 品 性 状: 近似黄色或浅玫瑰色结晶性粉末,微溶于水及乙醚,溶于乙醇或稀碱液及氨液中呈蓝色。PH变色范围 3.0(黄)~4.6(蓝紫)用 途: 酸碱指示剂;非水滴定用指示剂,蛋白电泳染色;病毒化验等。配 制:将托盘天平上称取0.1g溴酚蓝定溶于100ml无水乙醇中,转移入滴瓶中,贴标签备用。
溴酚蓝 C19H10O5Br4S 指示变色范围感觉终点颜色变化不明显,希望有在PH=2.0-3.0之间的颜色变化明显的指示剂。