靛蓝三磺酸钾与三磺酸钾靛蓝是同一个物质吗
是的 靛蓝二磺酸钠 【别名】 靛蓝胭脂红;5,5’-靛蓝二磺酸二钠盐;酸性靛红;可溶靛;靛卡红。
靛红靛卡红靛蓝二磺酸钠靛胭脂 【适应症】 为蓝色染料,主要由肾小管排泄。
方法提要
在酸性条件下,臭氧可迅速氧化靛蓝,使之褪色,吸光率的下降与臭氧浓度的增加呈线性。本法适用于经臭氧消毒后水中残留臭氧的测定。检测下限为0.01μg/L。
过氧化氢和有机过氧化物可以使靛蓝缓慢褪色。若加入靛蓝后6h内测定臭氧即可预防过氧化氢的干扰。有机过氧化物可能反应更快。三价铁不会产生干扰。二价锰也不会产生干扰,但会被臭氧氧化,而氧化后的产物会使靛蓝褪色。通过设立对照(事先选择性地去掉臭氧)来消除这些干扰。否则,0.1mg/L被氧化的锰可产生0.08mg/L臭氧的相当反应。氯会产生干扰,低浓度的氯(<0.1mg/L)可被丙二酸掩蔽。溴被还原成溴离子,可引起干扰(1mol的HOBr相当于0.4mol臭氧)。若HOBr或氯的浓度超过0.1mg/L,不适合用该法来精确检测臭氧。
仪器
分光光度计。
试剂
三磺酸钾靛蓝纯度80%~85%。
磷酸二氢钠。
磷酸。
靛蓝储备溶液(0.77g/L)于1000mL的容量瓶中加入约200mL蒸馏水和1mLH3PO4,摇匀,加入0.77g三磺酸钾靛蓝,加蒸馏水至刻度。储备溶液避光可保存4个月(1∶100的稀释液在600nm的吸光度是(0.20±0.010)/cm,当吸光度降至0.16/cm时,弃掉。)。
靛蓝溶液Ⅰ:在1000mL容量瓶中加入20mL靛蓝储备溶液、10gNaH2PO4、7mLH3PO4,加水稀释至刻度(当吸光度降至原来的80%时,需重新配制溶液。)。
靛蓝溶液Ⅱ:除需加入100mL靛蓝储备溶液外,配制过程如溶液Ⅰ。
丙二酸溶液(50g/L)。
氯基乙酸溶液(70g/L)。
分析步骤
水样的采集。水样与靛蓝反应越快越好,因为残留物会很快分解掉。在收集水样过程中,要避免因气体处理而损失。不要将水样放置在烧瓶的底部。加入水样后,持续摇晃,使得溶液完全反应。
1)臭氧浓度为0.01~0.1mg/L的测定。于2个100mL容量瓶中分别加入10mL靛蓝溶液Ⅰ,其中一个加入90mL水样,而另一个加90mL蒸馏水作为空白对照,于600nm波长处,用5cm比色杯,测定两个溶液的吸光度(注:测定应在4h内完成。)。
2)臭氧浓度为0.05~0.5mg/L的测定。将上述过程中的10mL靛蓝溶液Ⅰ换成10mL靛蓝溶液Ⅱ,其他步骤相同。
3)干扰去除。
a.若存在低浓度的氯(<0.1mg/L),可分别在两个容量瓶中加入1mL丙二酸去除氯的干扰,然后再加入水样并定容。尽快测量吸光度,最好在60min内(Br-,Br2,HOBr仅能被丙二酸部分去除)。
b.若存在锰,则预先将水样经氨基乙酸处理,破坏掉臭氧。将0.1mL氨基乙酸溶液加入100mL容量瓶(作为空白)中,另取一个加入10mL靛蓝溶液Ⅱ(作为试样)。用吸管吸取相同体积的水样加入上述容量瓶中。调节剂量,以至于样品瓶中的褪色反应可肉眼观察又不完全漂白(最佳体积80mL)。在加入靛蓝前,确定空白瓶中的氨基乙酸和试样混合溶液的pH值不低于6,因为臭氧和氨基乙酸在低pH值下反应非常缓慢。盖好塞子,仔细混匀。加入试样30~60s后,加入10mL的靛蓝溶液Ⅱ到空白瓶中。向两个瓶中加入不含臭氧的水定容至刻度,充分摇匀。然后在大致相同的时间里(大约30~60min内)测量吸光度(若超过这个时间,则残留的锰氧化物会缓慢氧化靛蓝使之褪色,空白和试样的吸光度漂移产生变化)。空白瓶中的吸光度的减少由锰氧化物引起,而试样中的吸光度则是由臭氧和锰氧化物共同作用引起。
按下式计算水样中残留臭氧的质量浓度:
岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术
式中:ρ(O3)为水样中残留臭氧的质量浓度,mg/LΔA为试样和空白吸光度之差b为比色杯的厚度,cmV为水样的体积,一般是90mLf为0.42[因子f以灵敏度因子20000/cm为基础,即每升水中1mol臭氧引起的吸光度(600nm)的变化,由碘滴定法获得]。
注意事项
臭氧在水中稳定性很差(10~15min即可衰减一半40min后浓度几乎衰减为零),故最好现场取样立即测定。而且对于臭氧浓度≥0.60mg/L的水样,水样稀释后会造成水中臭氧损失。
然后加入少量Ⅱ级试剂水,待全部靛蓝二磺酸钠溶解后移入500mL容量瓶中, 稀释至刻度,混匀后标定。如有不溶物需过滤后再标定。
4.1.2 标定方法:取酸性靛蓝二磺酸钠溶液10mL,注入100mL锥形瓶中,加Ⅱ级 试剂水10mL,硫酸溶液(1+3)10mL,用c(1/5KMnO4)=0.01mol/L高锰酸钾标准溶液 滴定至恰为**为止
天然染料获得人工制造
靛蓝是自古以来世界各国使用的蓝色染料。据说埃及几千年前包裹木乃伊(保存人的尸体)的青色麻布就是用靛蓝染成的。英文中的indigo(靛蓝)来自希腊文indikon,就是印度人(Indian)的蓝色染料。我国历代平民穿着的青色衣服都是用它染成的。
靛蓝是一种几尺高的草本植物,茎叶中含有一种葡萄糖苷(18),将茎叶发酵水解后,除生成葡萄糖外,还生成白色吲哚酚水溶液。将白色布匹浸泡在此白色溶液中并放置在空气中氧化,即生成不溶于水的蓝色沉淀靛蓝,牢固地附着在纺织纤维上,耐日晒、水洗和加热。我国至今在布依族、苗族、瑶族少数民族仍流行的蜡染法工艺就是利用这一原理,先用蜡液在白布上描绘图,然后放进白色吲哚酚水溶液中浸泡,放置在空气中氧化后,再水煮脱蜡,即成鲜明的蓝白色图案。这在汉代已开始,到唐代时盛行。
1826-1841年间,欧洲化学家们对天然靛蓝进行了降解反应,发现它与氢氧化钾(KOH)一起在低温熔融时得到邻位氨基苯甲酸,高温熔融时得到苯胺,用硝酸或三氧化铬氧化时得到靛红:
1865年德国化学家拜尔(Johann Friedrich Wilhelm Adolf Baeyer,1835-1917)试图用还原法使靛红再逆反应为靛蓝,但得到的是吲哚:
拜尔早在13岁时就对靛蓝发生了兴趣。这年他从药房买回来一大块靛蓝染料,回家后按照化学书上的指导进行实验,试图将靛蓝转变为靛红。1865年他任柏林工艺学校讲师,正式开始研究靛蓝。他屡次失败但从不气馁。
又过了8年,1878年拜尔从苯醋酸人工制得靛红,然后由靛红转变成靛蓝,可以认为是人工合成了靛蓝。但是由于合成靛红的步骤过多,而且产率也较低,因此不适于工业化生产的要求。
接着拜尔又先后利用邻硝基肉桂酸和邻硝基苯丙炔酸合成靛蓝成功,1880年3月19日取得专利,同年12月发表科学报告。1882年,他又利用邻硝基甲苯合成靛蓝,但都因成本较高,未能实现工业化。
拜尔在不懈进行人工合成靛蓝的过程中,对靛蓝分子的化学结构认识逐步深入,1883年提出它的结构式。拜尔因此获得1905年诺贝尔化学奖。
靛蓝的工业化生产一直到1890年瑞士工艺学校教授诺伊曼(Carl Heumann,1850-1893)提出方案。他提出由苯基甘氨酸邻羧酸制取,再使两分子吲哚酚结合而成靛蓝:
问题在如何制取大量苯基甘氨酸邻羧酸以适应工业生产的需求。诺伊曼用廉价的从煤焦油中大量提取的萘为基本原料,先经浓硫酸氧化成苯二酸,再经氨、次氯酸钾、氯乙酸处理,得到苯基甘氨酸邻羧酸。
在实现工业化过程中,用浓硫酸氧化萘反应进行缓慢,德国巴迪舍苯胺和纯碱工厂在费了一百万英镑资金进行试验研究,未能取得成效。直到1897年,一次偶然事件产生了奇迹效果,一位工作人员不慎将水银温度计打破,落进反应器中,萘开始沸腾转变成苯二酸。这显然是水银温度计中的汞与硫酸作用,形成硫酸汞,起了催化作用。
但是工业化生产靛蓝并未因此立即投产,因为生产过程中需要大量浓硫酸、烧碱和氯气。又等待到20世纪初,接触法生产浓硫酸和电解食盐水制取烧碱和氯气工业兴起后,该法生产靛蓝才实现。1914-1918年第一次世界大战后许多国家进行了合成靛蓝的工业生产,又提出了一些其他生产方案,例如以苯胺为原料,在氢氧化钠、硫酸亚铁存在的条件下与氯乙酸缩合,再在氢氧化钠、氢氧化钾中加入氨基钠,加压熔融,最后用空气氧化,即可得到靛蓝。
合成靛蓝是合成染料工业史上最伟大的成就,充分显示出科学和工业的力量。
在合成染料工业史上另一伟大成就是合成茜素。
茜素也是一种古老的染料,存在于茜草根中。茜草是一种攀援草本植物,生长在山野草丛中。我国长江、黄河两大流域都有分布,在地中海沿岸和近东也广泛生长。它的根部含有一种葡萄糖苷,经发酵水解后,生成各种有色物质,其中最主要的就是茜素,英文名alizarin,来自阿拉伯文,即指茜草根。另外还有红紫素(purpurin),二者在1827年由法国药学教授罗比凯(Pierre Jean Robiquet,1780-1840)和科林(J.J.Colin,1784-1865)分离出来。茜素借不同的媒染剂可以染成红、粉红、淡紫色。埃及人早在公元前1500年左右就使用茜素染色。1870年普法战争爆发后,成千上万的法国士兵穿着统一的红色军裤,这是因为法国的气候、土壤很适合种植茜草。16~17世纪一些欧洲国家曾广泛种植茜草,但总难以满足市场的需求,于是化学家们寻找方法人工合成茜素。
1868年,在德国拜尔实验室工作的两位化学家格雷伯(Carl Graebe,1841-1927)和利伯曼(Carl Theodor Liebermann,1842-1914)和拜尔合成靛蓝的研究一样,先从茜素的源头开始,他们将茜素和锌粉一起蒸馏,得到了蒽。蒽这是一种由三个苯环组成的化合物。经过进一步研究,他们推测茜素是二羟基蒽醌。在此基础上,他们二人试图合成这一染料,他们设计了这样一条合成路线:以从煤焦油里提取出来的蒽为原料,先将蒽氧化成蒽醌,再在蒽醌中引入两个溴原子,生成二溴蒽醌,然后水解,希望最后能得到茜素。但是合成实验没有成功。1869年,他们使二溴蒽醌与强碱共熔,结果得到与天然茜素完全相同的合成茜素:
合成的茜素看上去比天然茜素更纯净,可以说是巧夺天工,格雷伯和利伯曼就此申请了专利,得到批准。但是这项专利的合成路线太复杂,成本太高,要消费大量昂贵的溴,又难于进行工业规模的熔融。还是德国巴迪舍苯胺和纯碱工厂的工程师海里希?卡罗经过多次试验,终于发明了磺化的工艺,先将蒽醌在足够高的温度下与浓硫酸共热,便得到水溶性的磺酸衍生物,再与强碱熔融就能得到产率达90%的茜素。
赵匡华。化学通史。北京:高等教育出版社,1990。
卡罗与格雷伯、利伯曼就此合成方法再次申请专利,但是没有得到专利局的批准,专利局认为它与第一版专利没有区别。于是他们想到去英国申请专利,1869年6月25日英国专利局授受了他们的专利申请。
无独有偶,第二天,英国化学家、企业家帕金也注册了几乎同样合成茜素的专利。后来帕金与巴迪舍苯胺和纯碱工厂达成了交叉许可证贸易。
马克思评价了合成茜素的意义,他在《资本论》中说:“由煤焦油提炼茜素和茜红染料的方法,利用现有的生产煤焦油染料的设备,已经可以在几周之内,得到以前需要几年才能得到的结果。茜草生长需要一年,然后还要让茜根长几年等茜根成熟,才能制成染料。”
我们医院原来自己生产的非咳,也就是现在的复方愈创木酚磺酸钾。儿科主任都开给儿童服用,但新生儿和婴儿最好不要服用,这个药对有点过敏引起的喘咳特别有效。
不过是药三分毒
2盐酸异丙嗪为抗组胺药,能对抗过敏反应所致的毛细血管扩张,降低毛细血管通透性,有轻度的支气管平滑肌解痉作用,亦有明显的中枢安定作用及一定的镇咳作用;愈创木酚磺酸钾是强力祛痰剂,使呼吸道腺体分泌增加,痰液被稀释,易于咳出。氯化铵为盐类祛痰药,能反射性地增加呼吸道黏膜腺体的分泌,从而使痰易于咳出,有利于粘痰的清除。
3本品适用于用于感冒及过敏性支气管炎引起的咳嗽、多痰。
4新生儿、婴儿禁用。
本品为强力祛痰剂,应尽量查明疾病原因对症治疗,一般建议不使用。
这两种药都有相当大的刺激性。
如果是必须得吃药,一定要吃孕妇专用药。
去药店买药,是孕妇的话,药师也会给你孕妇专用药的,而且会告诉你用法用量的。