بورتری بروماید با رنگ‌بندی واضح – ویژه کالیبراسیون و تحلیل شیمیایی
بورتری بروماید با رنگ‌بندی واضح – ویژه کالیبراسیون و تحلیل شیمیایی
بورتری بروماید (Bromothymol Blue)؛ شاخصی رنگی و دقیق در تشخیص تغییرات pH
مقدمه
در دنیای شیمی و زیست‌شناسی، اندازه‌گیری pH یکی از اصول پایه و حیاتی محسوب می‌شود. یکی از ابزارهای کلیدی برای سنجش pH، معرف‌های رنگی یا شاخص‌های pH هستند که بسته به مقدار pH محلول، تغییر رنگ می‌دهند. در این میان، بورتری بروماید (Bromothymol Blue) به‌عنوان یکی از شناخته‌شده‌ترین معرف‌های رنگی، کاربرد گسترده‌ای در آزمایشگاه‌ها، مدارس و تحقیقات علمی دارد. این مقاله به بررسی ساختار، عملکرد، کاربردها و نکات مهم استفاده از این ماده ارزشمند می‌پردازد.
شناساگر pH چیست؟
شناساگرهای pH ترکیباتی هستند که با تغییر مقدار pH محیط، تغییر رنگ مشخصی از خود نشان می‌دهند. این ویژگی امکان تخمین مقدار تقریبی pH را فراهم می‌کند و برای کاربردهای مختلف، از آزمایش‌های آموزشی گرفته تا تحقیقات پیشرفته، استفاده می‌شود. بورتری بروماید یکی از این شناساگرهاست که در محدوده‌ی pH 6.0 تا 7.6 تغییر رنگ دارد.
معرفی بورتری بروماید
بورتری بروماید، ترکیبی آلی و محلول در آب است که در pH پایین رنگ زرد و در pH بالا رنگ آبی از خود نشان می‌دهد. فرمول مولکولی آن C₂₇H₂₈Br₂O₅S بوده و در حالت استاندارد به‌صورت پودر زرد یا محلول آبی‌ـ‌سبز قابل استفاده است. این ماده در دمای اتاق پایدار و در محیط‌های تاریک قابل نگهداری است.
نحوه عملکرد
بورتری بروماید با تغییر در غلظت یون‌های هیدروژن (H⁺)، ساختار شیمیایی‌اش را تغییر می‌دهد. این تغییر موجب تفاوت در جذب نور و در نتیجه تغییر رنگ محلول می‌شود:
- محیط اسیدی (pH < 6.0): رنگ زرد
- محیط خنثی (حدود pH 7.0): رنگ سبز
- محیط بازی (pH > 7.6): رنگ آبی
ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی
- حالت فیزیکی: پودر یا محلول
- حلالیت: محلول در آب و اتانول
- محدوده تغییر رنگ: pH 6.0 (زرد) تا 7.6 (آبی)
- رنگ خنثی: سبز
- پایداری: بالا در دمای اتاق و نور کم
کاربردهای بورتری بروماید
✅ ۱. آزمایش‌های آموزشی برای آموزش مفاهیم پایه‌ی اسیدی و بازی بودن محلول‌ها در مدارس و دانشگاه‌ها، از بورتری بروماید به‌عنوان ابزاری دیداری استفاده می‌شود.
✅ ۲. کشت سلولی و زیست‌شناسی در محیط‌های کشت سلولی، به‌ویژه در بررسی فعالیت متابولیکی و تولید دی‌اکسید کربن، این ماده ابزاری کاربردی برای پایش اسیدیته محیط است.
✅ ۳. تحقیقات زیست‌محیطی برای بررسی کیفیت آب، خصوصاً در سنجش اسیدی یا بازی بودن نمونه‌ها. تغییر رنگ سریع و واضح آن، مناسب کار میدانی‌ست.
✅ ۴. کالیبراسیون ابزار pH متر در کنار محلول‌های بافر، از بورتری بروماید برای تأیید عملکرد تقریبی pH مترها نیز استفاده می‌شود.
روش تهیه محلول بورتری بروماید
برای تهیه محلول 0.04% بورتری بروماید:
- مقدار 0.04 گرم پودر بورتری بروماید را در 100 میلی‌لیتر آب مقطر حل کنید.
- برای پایداری بیشتر، می‌توان از بافر فسفات یا نگهدارنده‌های مشابه استفاده کرد.
- محلول را در ظرف تیره‌رنگ و در دمای ۲ تا ۸ درجه سانتی‌گراد نگهداری کنید.
نکات ایمنی در استفاده
- از تماس مستقیم با پوست و چشم خودداری کنید.
- در صورت تماس، ناحیه مورد نظر را با آب فراوان شست‌وشو دهید.
- محلول را دور از نور مستقیم، گرمای زیاد و مواد واکنش‌پذیر نگهداری کنید.
- در صورت بلعیدن یا استنشاق، سریعاً به پزشک مراجعه شود.
مقایسه با سایر شناساگرها
| شناساگر | محدوده pH | رنگ در pH پایین | رنگ در pH بالا |
|---|---|---|---|
| متیل اورنج | 3.1 – 4.4 | قرمز | زرد |
| فنول‌فتالئین | 8.2 – 10.0 | بی‌رنگ | صورتی |
| بورتری بروماید | 6.0 – 7.6 | زرد | آبی |
این جدول نشان می‌دهد که بورتری بروماید برای محدوده‌ی نزدیک به خنثی (pH 7) بهترین عملکرد را دارد.
جمع‌بندی
بورتری بروماید یکی از مهم‌ترین شناساگرهای رنگی در دنیای شیمی و زیست‌شناسی است که به‌واسطه تغییر رنگ واضح در نزدیکی pH خنثی، به‌طور گسترده در آموزش، تحقیق و پایش زیست‌محیطی کاربرد دارد. شناخت عملکرد، ویژگی‌ها و روش صحیح استفاده از این معرف، گامی مهم در افزایش دقت و کارایی آزمایش‌هاست.
📌 اگر به‌دنبال شناساگری مطمئن، دقیق و کاربردی برای بررسی pH هستید، بورتری بروماید انتخابی حرفه‌ای برای شما خواهد بود.
