ALIZARIN: CHARAKTERISTIKA, PRÍPRAVA, POUŽITIE A TOXICITA - BIOLÓGIE - 2026

Alizarínovej je sada organických farbív, získaných prirodzene z koreňov rastlín blond názvu, objavených francúzskou lekárňou Pierre-Jean v roku 1826.

Prvým syntetizovaným farbivom bola alizarínová červená, ale je tu aj alizarínová žltá, alizarínová modrá a alizarínová fialová. Zo všetkých uvedených je alizarínová červená tá, ktorá má najväčšie uplatnenie, a keďže sa jedná o najpoužívanejšiu látku, zvyčajne sa na ňu odvolávame jednoducho ako na alizarín.

Chemická štruktúra alizarínu a 3D štruktúra alizarínu. Zdroj: Arrowsmaster / Ben Mills a Jynto

Alizarínová červená bola ako prvá synteticky (synteticky) syntetizovaná z antracénu, a to vďaka objavu dvoch nemeckých chemikov, Carla Graebeho a Carla Liebermanna, v roku 1868. Vedecký názov pre alizarínovú červenú je 1,2-dihydroxyantrachinón a Jeho chemický vzorec je C14H8O4.

Použitie pigmentu z blond koreňa na farbenie tkanín siaha až do doby faraóna Tutanchamona, o čom svedčia nálezy v jeho hrobke. Rovnako to bolo pozorované aj v zrúcaninách Pompejí.

Neskôr, v čase Charlemagne, sa podporovala kultivácia blondínky, ktorá sa stala dôležitým hospodárskym cvičením v regióne.

Dlho sa používal na farbenie textílií, s ktorými vyrábali uniformy vojakov, ktorí patrili k anglickej a britskej armáde. Uniformy mali veľmi osobitnú červenú farbu, ktorá ich charakterizovala; nazývajú ho populárne slangové Redcoats.

vlastnosti

Alizarin bol základnou zlúčeninou pri výrobe rôznych farbív alebo pigmentov pochádzajúcich z Rubie, všeobecne známych ako „Rose madder“ a „alizarin karmín“. Z týchto tinktúr vyšiel názov karmínovo červený.

Dnes sa alizarínová červená používa ako farbivo na stanovenie rôznych štúdií s obsahom vápnika. Je to prášok tvorený malými oranžovo-červenými alebo oranžovo-fialovými kryštálmi. Je tiež známy pod menom červeného alizarínu. Jeho molekulová hmotnosť je 240,21 g / mol a jej teplota topenia je 277 až 278 ° C.

Prírodná forma sa získava z koreňov blond, konkrétne z druhov R. tinctorum a R. Cordifolia.

Následne bola výroba prírodného pigmentu z koreňa blond nahradená syntetickou výrobou z antracénu. Tento postup vyžaduje oxidáciu antrachinón-2-sulfónovej kyseliny dusičnanom sodným v koncentrovanom roztoku hydroxidu sodného (NaOH).

Po 1958 rokoch bolo použitie červeného alizarínu nahradené inými pigmentmi s väčšou stabilitou voči svetlu. Príkladmi sú deriváty chinakridónu vyvinuté spoločnosťou Dupont.

Varianty alizarínu (alizarínové farbivá)

Všetky varianty majú spoločné antrachinónové jadro.

Alizarin Carmine

Alizarínový karmín je odvodený od zrazeniny alizarínu, lakového pigmentu, ktorý poskytuje dobrú stálosť na substrátoch a je čiastočne tmavo červenej farby.

Alizarínová žltá

Ako indikátor pH sa používa variant nazývaný alizarínová žltá R. Táto látka pod 10,2 je žltá, ale nad 12 je červená.

Alizarínová modrá

Alizarínová modrá je indikátorom pH, ktorý má dve otočné zóny: jednu pri pH medzi 0,0 - 1,6, kde sa zmení z ružovej na žltú a druhú intervalu medzi hodnotami pH 6,0 - 7,6. , ktorých zmena je zo žltej na zelenú.

Alizarin Violet

Je to farbivo používané na spektrofotometrické stanovenie hliníka v prítomnosti povrchovo aktívnych látok.

Príprava roztoku alizarínovej červene

Príprava bude závisieť od užitočnosti, ktorá mu bude poskytnutá. Napríklad v technikách hodnotenia procesu biomineralizácie sa používa v koncentrácii 0,1%

Na označenie génových koralových rias je koncentrácia s najlepšími výsledkami 0,25%.

aplikácia

Aj keď je pravda, že už roky sa alizarín používal ako textilné farbivo, dnes má iné využitie. Napríklad na úrovni zdravia je užitočné určiť prítomnosť vápnika v rôznych formách.

V iných oblastiach, ako je geológia, je alizarín užitočný na detekciu určitých minerálov, ako je uhličitan vápenatý, aragonit a kalcit.

Najčastejšie použitia

V súčasnosti sa bežne používa na odhalenie prítomnosti vápenatých usadenín pri tvorbe kostného tkaniva. Jednou z oblastí, ktoré alizarínová červená najviac využíva, je histochémia.

Napríklad sa používa v procese biomineralizácie v bunkových kultúrach osteogénnej línie in vitro v bunkách, kde červený alizarín zafarbí kryštály vápnika, ktoré sa tvoria v priebehu procesu.

Aj v diafanizačnej technike je to postup, ktorý umožňuje študovať vývoj kostí a zubov na pokusných zvieratách. Vďaka červenému alizarínu je možné identifikovať osifikačné centrá.

Na druhej strane je užitočné detegovať prítomnosť kryštálov fosforečnanu vápenatého v synoviálnej tekutine.

Vyšetrenia, ktoré použili farbivo alizarín

Vanegas a kol., Použil červený alizarin na vyhodnotenie vývoja osteoblastov na titánových povrchoch; Kandidátsky materiál na výrobu zubných implantátov. Vďaka tejto farbiacej technike dokázal pozorovať, že sa osteoblastom podarilo priľnúť, množiť a biomineralizovať na testovaných povrchoch.

Na druhej strane, Rivera a kol., Hodnotili vek a rýchlosť rastu koralových rias na juhozápade Kalifornského zálivu v Mexiku. Autori vykonali dva typy značenia. Prvý bol s použitím alizarínovej červenej a druhý s kovovými značkami z nerezového drôtu. Alizarínové značenie bolo na tento účel najlepšou technikou.

Podobne Aguilar P študoval validáciu potenciometrickej metódy selektívnym iónom s použitím alizarínu na stanovenie fluóru v soli, vode a moči, čo sa ukázalo ako uspokojivá metóda.

Dantas a kol., Alizarin violet N (AVN) sa použil ako spektrofotometrické činidlo pri stanovovaní hliníka a dosiahol dobré výsledky.

toxicita

NFPA (National Fire Protection Association) klasifikuje alizarínovú červenú nasledovne:

- Zdravotné riziko 2. stupňa (stredné riziko).

- Riziko horľavosti 1. stupňa (mierne riziko).

- Riziko reaktivity v stupni 0 (žiadne riziko).

Referencie

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interakcia medzi osteoblastami a titánovými povrchmi: použitie v zubných implantátoch. Rev Cubana Invest Bioméd. 2010; 29 (1). K dispozícii na: scielo.org
2. Technika zúčtovania Rivera G, García A, Moreno F. Alizarin pre štúdium vývoja kostí Kolumbijský časopis Salud libre. 2015; 10 (2): 109-115. K dispozícii na adrese: researchgate.
3. Aguilar P. Validácia iónovo selektívnej potenciometrickej metódy na stanovenie fluóru v soli, vode a moči. Peru. med. exp. verejné zdravie. 2001; 18 (1 - 2): 21 - 23. K dispozícii na: scielo.org.pe/scielo
4. Alizarin karmín. Wikipedia, slobodná encyklopédia. 8. mája 2017, 15:54 UTC. 30. mája 2019, 00:19.
5. "Alizarin." Wikipedia, slobodná encyklopédia. 20. februára 2019, 15:52 UTC. 30. mája 2019, 00:21 en.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola a Ferreira, Sérgio Luís Costa. Použitie alizarínovej fialovej N (AVN) ako spektrofotometrického činidla pri stanovovaní hliníka. Chemistry Nova, 2000; 23 (2), 155 - 160. K dispozícii na: Scielo.org