3051-11-4 / 直接黃4的應(yīng)用

背景及概述^[1]

直接黃4又名亮黃，淺棕色粉末。溶于水，溶液呈黃色。變色范圍pH值7.0(黃色)～9.4(紅棕色)。在分析化學(xué)中用于測定鈷、鎂和鎳，是一種酸堿指示劑和生物染色劑。

應(yīng)用^[2-4]

直接黃4在生物化學(xué)、微生物學(xué)、醫(yī)院臨床等方面用于細(xì)胞染色，亦可用作酸堿指示劑以及檢查鈷、鎂、鎳的試劑。其應(yīng)用舉例如下：

1）直接黃4共振光散射法測定微量蛋白質(zhì)。

在10 mL 比色管中依次加入直接黃4溶液0.5 mL，pH 2.5 BR 緩沖溶液2.0 mL，一定量的蛋白質(zhì)或樣品溶液，以水稀至刻度，搖勻。1 min 后，在熒光分光光度計上以激發(fā)波長λex 等于發(fā)射波長λem 同步掃描，可得體系RLS 光譜。定量測定時，固定λex =λem=510 nm 測定體系RLS 強度I 和試劑空白溶液RLS 強度I 0，ΔI =I - I0。結(jié)果顯示在pH 2.5 的Brit ton-Ro bison 緩沖溶液中，直接黃4在510 nm 處的共振光散射增強與蛋白質(zhì)濃度呈線性關(guān)系。對牛血清白蛋白，線性范圍為0.25 ～ 11.5 mg L- 1，檢出限48 μg L- 1 。方法用于合成樣品和人尿樣品中蛋白質(zhì)的測定，結(jié)果滿意。

2）鉻(Ⅲ)-鄰菲啰啉-直接黃4締合體系光度法測定痕量鉻(Ⅲ)?！?/h3>

近年來隨著電鍍、冶金、制革等涉鉻工業(yè)的迅猛發(fā)展，環(huán)境中鉻含量不斷增加。環(huán)境中鉻主要以無機鉻形態(tài)存在，常見價態(tài)為鉻(Ⅲ)和鉻(Ⅵ )。鉻(Ⅲ)是人體必需的微量元素，參與代謝，促進(jìn)人體生長發(fā)育，而鉻(Ⅵ )是致癌物。由于鉻(Ⅲ)在動植物體內(nèi)可積累，在強氧化條件下可能會轉(zhuǎn)化成對人體有害的鉻(Ⅵ)，因此，對鉻(Ⅲ)排放量需嚴(yán)格監(jiān)控。在NaAc-HAc 緩沖溶液中，鉻(Ⅲ)與鄰菲啰啉(phen)和直接黃4(BY)離子締合反應(yīng)條件，建立了分光光度法測定痕量鉻(Ⅲ)的新方法。

具體步驟為：在pH 5.7 NaAc-HAc緩沖溶液中，鉻(Ⅲ)與鄰菲啰啉(phen)和直接黃4(BY)反應(yīng)生成穩(wěn)定的離子締合物[Cr(phen)]BY3，在最大吸收峰382 nm處體系吸光度明顯增強，建立了分光光度法測定痕量鉻(Ⅲ)的新方法。試驗了酸度、試劑用量、表面活性劑、反應(yīng)溫度和時間的影響，確定了最佳反應(yīng)條件。鉻(Ⅲ)質(zhì)量濃度0~0.30μg/mL范圍內(nèi)符合比爾定律，表觀摩爾吸光系數(shù)為1.31×105L.mol/cm，檢出限為3.63μg/L。方法用于測定電鍍廢水中鉻(Ⅲ)，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.9%和1.4%(n=5)，回收率分別為96%和99%。

3）鋅(Ⅱ)-鄰菲啰啉-直接黃4締合體系褪色光度法測定營養(yǎng)鹽中痕量鋅?！?/h3>

鋅是人體必需的微量元素之一，參與人體內(nèi)許多金屬酶的構(gòu)成，具有維持機體正常代謝，促進(jìn)生長發(fā)育，促進(jìn)食欲，參與免疫功能等重要生理功能。缺鋅會導(dǎo)致生長發(fā)育停滯，侏儒癥、不育癥等疾??；但是鋅攝入過量則會引起中毒。因此，準(zhǔn)確測定鋅含量具有重要意義。目前測定鋅的方法主要有分光光度法、熒光光譜法、原子吸收光譜法、電化學(xué)法和質(zhì)譜法等。有的分光光度法雖然靈敏度高、選擇性好，但顯色劑水溶性較差，反應(yīng)沸水浴加熱時間長；質(zhì)譜法儀器昂貴，需技術(shù)人員熟練操作，難以推廣應(yīng)用。

有研究依據(jù)在阿拉伯樹膠存在下，在氨水-氯化銨緩沖介質(zhì)中，鋅(Ⅱ)與鄰菲啰啉(Phen)和直接黃4(BY)發(fā)生離子締合反應(yīng)，使直接黃4褪色，由此建立了測定營養(yǎng)鹽中痕量鋅的褪色光度法。步驟為：在10 mL 比色中，依次加入pH 8.5 的氨水-氯化銨緩沖溶液0.8 mL，一定量(條件試驗加入10 μg)鋅(Ⅱ)標(biāo)準(zhǔn)溶液，1.0 ×10 ^-3 mol/L鄰菲啰啉溶液0.8 mL，1.0 ×10 ^-4 mol/L直接黃4溶液2.5 mL和10 g/L阿拉伯樹膠0.5 mL，用水定容并搖勻，室溫靜置15 min 。以水為參比，用1 cm 比色皿，于波長490 nm 處分別測量離子締合體系的吸光度A 和試劑空白的吸光度A0，計算ΔA(A0 - A)。

制備^[2]

以對硝基甲苯為原料，經(jīng)磺化、氧化、還原和重氮化一偶合反應(yīng)而得到直接黃4：

步驟1：重氮鹽的制備

在三頸瓶中加入4，4’ -二氨基二苯乙烯2，2’ -二磺酸100克，碳酸鈉40克，水500m l，才容解后過濾，溶液中加入鹽酸100 ml，冷至5 ℃ 以下，滴加亞硝酸鈉溶液，用碘化鉀淀粉試紙檢查終點，反應(yīng)完后繼續(xù)攪拌5 分鐘，溶液低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

步驟2：偶合反應(yīng)

燒杯中加入碳酸鈉66g，氫氧化鈉20g和苯酚60g，溶解后過濾，濾液轉(zhuǎn)入三頸瓶中，冰浴冷卻，攪拌下分次將重氮鹽溶液加入三頸瓶中，加完后繼續(xù)攪拌30分鐘，溫?zé)嶂?0 ℃，用鹽酸調(diào)節(jié)p H 7 ~ 7.5，冷卻吸濾，冰水洗滌，60 ℃干燥，黃色粉末，產(chǎn)率79 % 。

主要參考資料

[1] 化合物詞典

[2] 直接黃4共振光散射法測定微量蛋白質(zhì)

[3] 鉻(Ⅲ)-鄰菲啰啉-直接黃4締合體系光度法測定痕量鉻(Ⅲ)

[4] 鋅(Ⅱ)-鄰菲啰啉-直接黃4締合體系褪色光度法測定營養(yǎng)鹽中痕量鋅