Janus Green B, Englanninkielinen nimi Janus Green, molekyylikaava C30H31ClN6, CAS 2869-83-2, on vihreä kiinteä jauhe huoneenlämpötilassa ja paineessa. Se näyttää liukenee veteen, mutta liukenee hieman orgaanisiin alkoholiliuottimiin. Se liukenee hyvin veteen, varsinkin kun se on liuotettu kuumaan veteen ja näyttää siniseltä. Se liukenee myös vähän alkoholiliuottimiin. Tämä ominaisuus mahdollistaa sen nopean diffuusion ja värjäytymisen biologisissa näytteissä. Se on erityinen elävä värjäysaine, jota voidaan käyttää mitokondrioiden elävään värjäykseen, sieni- ja alkueläinvärjäykseen, alkioleikkeen värjäykseen sekä redox-indikaattoreihin ja kuparin galvanointilisäaineisiin. Sillä on hyviä sovelluksia perustutkimuksen aloilla, kuten biokemiassa ja fluoresoivissa väriaineissa. Sen molekyylirakenne sisältää atsovärejä, mikä tekee siitä tehokkaan orgaanisen väriaineen. Sen molekyylirakenteen positiivinen varaus tekee siitä myös tietyn käyttöarvon galvanointimateriaaleissa.
|
|
|
|
Kemiallinen kaava |
C30H31ClN6+ |
|
Tarkka massa |
510 |
|
Molekyylipaino |
511 |
|
m/z |
510 (100.0%), 511 (32.4%), 512 (32.0%), 513 |
|
Alkuaineanalyysi |
C, 70,51; H, 6,11; N, 16,44; Cl, 6,94 |
Janus Green B, tärkeänä biologisena väriaineena, sillä on laaja valikoima sovelluksia useilla aloilla.
1. Mitokondrioiden in vivo -värjäys
Tunnetuin{0}}käyttö on mitokondriospesifinen elävä värjäysaine. Mitokondriot ovat solujen "energiatehtaita", jotka vastaavat energiamolekyylien, kuten ATP:n, tuottamisesta ylläpitämään solujen elämää. Se voi erityisesti värjätä mitokondrioita, jolloin ne näyttävät sini-vihreiltä tehokkaassa-mikroskoopissa, kun taas sytoplasma on lähes väritön. Tämä värjäytymisominaisuus antaa tutkijoille mahdollisuuden tarkkailla selkeästi mitokondrioiden jakautumista, morfologiaa ja määrää soluissa, millä on suuri merkitys mitokondrioiden toiminnan, aineenvaihdunnan ja suhteen sairauksiin tutkimisen kannalta.
2. Sienten ja alkueläinten värjäys
Mitokondriovärjäyksen lisäksi sitä voidaan käyttää myös sienten ja alkueläinten värjäykseen. Sienet ja alkueläimet ovat tärkeitä kohteita biologisessa ja lääketieteellisessä tutkimuksessa, ja niiden morfologia, rakenne ja fysiologiset ominaisuudet ovat ratkaisevia elämänprosessien ja sairausmekanismien ymmärtämisessä. Sen värjäysominaisuudet tekevät näistä pienistä organismeista helpompia havaita ja tunnistaa mikroskoopilla, mikä tarjoaa vahvan tuen asiaan liittyvälle tutkimukselle.
3. Alkioleikkauksen värjäys
Kehitysbiologian ja embryologian tutkimuksessa alkioleikkeen värjäys on tärkeä keino ymmärtää alkion kehitysprosessia ja rakennemuutoksia. Sitä voidaan käyttää alkioviipaleiden värjäykseen auttamaan tutkijoita tarkkailemaan ja analysoimaan eri kehitysvaiheissa olevien alkioiden solukudosrakennetta ja morfologisia ominaisuuksia. Tällä on suuri merkitys alkionkehityksen säätelymekanismien, geneettisten sairauksien esiintymisen ja lisääntymisterveysongelmien ymmärtämisen kannalta.
4. Redox-osoitin
Sillä on myös hapettumisen{0}}vähennysilmaisin. Kemiallisissa reaktioissa aineiden hapettumis- ja pelkistystiloihin liittyy usein värin muutoksia. Erilaisissa redox-tiloissa se näyttää eri värejä, ja siksi sitä voidaan käyttää redox-reaktioiden indikaattorina. Tämä ominaisuus tekee siitä potentiaalisen sovellusarvon sellaisilla aloilla kuin kemiallinen analyysi, ympäristön seuranta ja elintarviketeollisuus.
Alkaen 4-amino-N, N-dietyylianiliinista tai p-fenyleenidiamiinista (sisältää N,N-dietyylianiliinia), metyleeniviolettia 3RAX saadaan syklisoimalla aniliinin kanssa hapettimen läsnä ollessa. Myöhemmin,Janus Green Bvalmistetaan diatsotointi- ja kytkentäreaktiolla.
Lähtöaine: Olettaen, että käytämme päälähtöaineena 4-amino-N, N-dietyylianiliinia. P-fenyleenidiamiini (sisältää N, N-dietyylianiliinia) saattaa vaatia lisävaiheita halutun N,N-dietyylisubstituoidun p-fenyleenidiamiinin erottamiseksi tai syntetisoimiseksi, mutta tässä keskitymme yksittäisen lähtöaineen tapaukseen.
Tavoite: Syklisoida 4-amino-N, N-dietyylianiliini aniliinilla tai muilla sopivilla yhdisteillä bentsoheterosyklisen rakenteen muodostamiseksi, joka on samanlainen kuin metyleenivioletti 3RAX. Ensin 4-amino-N,N-dietyylianiliini muunnetaan helpommin syklisoituvaksi välituotteeksi jollain tavalla, kuten asyloimalla, kondensoimalla jne., ja sitten välituote syklisoidaan aniliinilla.
Esimerkkireaktio (ei suora, vain havainnollistava):
Asylointireaktio (amidivälituotteen muodostuminen): 4-amino-N,N-dietyylianiliini reagoi asyylikloridin tai anhydridin kanssa, jolloin muodostuu vastaava amidi.
4-amino-N,N-dietyylianiliini+asyylikloridi → amidivälituote+HCl
Rengasreaktio (hypoteesi): Amidivälituote syklisoidaan aniliinilla katalyytti- ja/tai kuumennusolosuhteissa.
Amidivälituote+aniliini → samanlainen välituote kuin metyleenivioletti 3RAX
Tarkoitus: Varmistaa, että välituote sisältää aromaattisia primäärisiä amiineja myöhempiä diatsotointireaktioita varten.
Esimerkki reaktiosta (jos välituote on jo aromaattinen primaarinen amiini, ohita tämä vaihe):
Jos välituote ei ole aromaattinen primäärinen amiini, se on ehkä muutettava aromaattiseksi primääriseksi amiiniksi pelkistämällä, hydrolyysillä tai muilla reaktioilla.
Ei-primäärinen amiinivälituote+pelkistävä aine/hydrolysointiaine → aromaattinen primaarinen amiinivälituote
Tarkoitus: Muuntaa aromaattiset primaariset amiinivälituotteet diatsoniumsuoloiksi.
Kemiallinen yhtälö:
Aromaattinen primaarinen amiinivälituote+typpihappo+happo → diatsoniumsuola+vesi
Huomautus: Diatsotointireaktio suoritetaan yleensä matalissa lämpötiloissa (kuten alle 0 °C) ja happamissa olosuhteissa diatsoniumsuolojen hajoamisen estämiseksi.
Tavoite: Kytke diatsoniumsuolat sopivien fenoli- tai aromaattisten amiiniyhdisteiden kanssa Jianna Green B:n muodostamiseksi.
Kemiallinen yhtälö (esimerkki): diatsoniumsuolat+fenoli- tai aromaattiset amiiniyhdisteet → C30H31ClN6+sivutuotteet-
Huomautus: Kytkentäreaktiot suoritetaan yleensä alkalisissa olosuhteissa kytkentätuotteiden muodostumisen edistämiseksi. Sopivien fenolisten tai aromaattisten amiiniyhdisteiden valitseminen on ratkaisevan tärkeää kohdetuotteen, Jianna Green B:n, saamiseksi.
Lisävaiheet: Puhdistus ja{0}}jälkikäsittely
Tavoite: Eristää ja puhdistaa Jianna Green B reaktioseoksesta.
Menetelmä: Tämä voi sisältää sellaisia tekniikoita kuin liuotinuutto, kiteyttäminen, uudelleenkiteyttäminen, kromatografinen erotus (kuten pylväskromatografia, ohutkerroskromatografia, HPLC jne.).
Huomio: Puhdistus- ja{0}}jälkikäsittelyvaiheet ovat erittäin tärkeitä korkean-puhtaustason tavoitetuotteiden saamiseksi. Laboratoriossa nämä vaiheet on ehkä toistettava useita kertoja saannon ja puhtauden optimoimiseksi.
Biologisissa kokeissaJanus Green Bkäytetään laajalti yleisesti käytettynä elävänä värjäysaineena mitokondrioiden morfologian ja jakautumisen tarkkailuun. Sen ainutlaatuiset värjäysominaisuudet mahdollistavat mitokondrioiden selkeän erottamisen mikroskoopissa, mikä tekee siitä tärkeän työkalun solubiologian tutkimuksessa. Seuraavassa selostetaan, kuinka valmistetaan 1 % laadukas jae Jianna Green B -väriliuoksesta. Tämä prosessi ei sisällä ainoastaan kemiallisten reagenssien tarkkaa punnitsemista ja liuottamista, vaan myös tekijöiden, kuten lämpötilan ja liuottimen valinnan, huolellista harkintaa sen varmistamiseksi, että lopullinen väriliuos on sekä stabiili että tehokas.
|
|
|
|
|
Kokeellinen valmistelu
Materiaalit ja reagenssit
Jianna Green B -jauhe: Varmista, että ostettu Jianna Green B on erittäin puhdasta eikä siinä ole epäpuhtauksia, mikä on perusta korkealaatuisten-väriaineliuosten valmistamiselle.
Fysiologinen suolaliuos: Fysiologista suolaliuosta, joka tunnetaan myös 0,9-prosenttisena natriumkloridiliuoksena, käytetään usein liuottimena biologisissa kokeissa vähentämään soluvaurioita, koska sen osmoottinen paine on samanlainen kuin ihmissolujen. Tässä kokeessa fysiologista suolaliuosta käytettiin liukenemisväliaineena Jianna Green B:lle.
Mittasylinteri: Käytetään fysiologisen suolaliuoksen tarkkaan mittaamiseen.
Dekantterilasi: Käytetään Jianna Green B -jauheen liuottamiseen.
Magneettinen sekoitin (valinnainen): Käytetään nopeuttamaan liukenemisprosessia ja varmistamaan, että jauhe jakautuu tasaisesti liuottimeen.
Lämpötilamittari: Käytetään lämpötilan valvontaan ja säätelyyn liukenemisprosessin aikana.
Elektroninen vaaka: Käytetään Jianna Green B -jauheen tarkkaan punnitsemiseen.
Mittapullo (valinnainen): Jos halutaan suurempaa tarkkuutta, tilavuuden määrittämiseen voidaan käyttää mittapulloa. Mutta tässä yksinkertaisessa valmistusmenetelmässä dekantterilasia ja mittasylinteriä voidaan käyttää suoraan.
Ruskea lasipullo: Käytetään valmistetun Jianna Green B -väriliuoksen säilyttämiseen. Ruskea pullo voi estää valon vaikutuksen väriaineliuokseen ja säilyttää sen stabiilisuuden.
Turvallisuussuoja
Käytä laboratoriotakkia: Suojaa vaatteet kemiallisilta saasteilta.
Käytä käsineitä: Estä suora ihokosketus kemiallisten reagenssien kanssa.
Käytä suojalaseja: Estääksesi liuoksen roiskumisen silmiin.
Vetokuvussa käyttö: Varmista ilmankierto laboratoriossa ja vähennä haitallisten kaasujen kerääntymistä.
Valmisteluvaiheet
Punnitse tarkasti 0,5 g Jianna Green B -jauhetta elektronisella vaa'alla. Huomaa, että vaaka on kalibroitava ennen punnitusta tarkan punnituksen varmistamiseksi.
Kaada punnittu Jianna Green B -jauhe varovasti puhtaaseen dekantterilasiin, jotta jauhe ei lennä.
Mittaa tarkasti 50 ml fysiologista suolaliuosta mittasylinterillä. Huomaa, että mittauksen aikana mittasylinteri tulee sijoittaa vakaalle pinnalle siten, että näkölinja on nestepinnan alimman kohdan tasolla, jotta mittaus on tarkka.
Kaada mitattu fysiologinen suolaliuos hitaasti dekantterilasiin, joka sisältää Jianna Green B -jauhetta. Huomaa, että se tulee kaataa hitaasti dekantterilasin seinämää pitkin, jotta vältetään nesteen roiskuminen tai runsaan vaahdon muodostuminen.
Sekoita liuosta varovasti lasisauvalla, jotta Jianna Green B -jauhe liukenee. Jos olosuhteet sallivat, voidaan sekoittamiseen käyttää magneettisekoitinta liukenemistehon parantamiseksi.
Kiinnitä huomiota sekoittamisen aikana liuoksen värinmuutoksen tarkkailuun. Kun Jianna Green B liukenee, liuoksen tulee vähitellen muuttua tummanvihreäksi tai sinivihreäksi.
Jianna Green B:n rajoitetun liukoisuuden vuoksi huoneenlämmössä liukenemistehokkuuden parantamiseksi dekantterilasi voidaan kuumentaa vesihauteessa 30-40 celsiusasteeseen. Huomaa, että lämpötila ei saa olla liian korkea lämmityksen aikana, jotta Jianna Green B:n kemiallinen rakenne ei vaurioidu tai aiheuta liiallista liuottimen haihtumista.
Jatka kuumennusprosessin aikana liuoksen sekoittamista, kunnes Jianna Green B -jauhe on täysin liuennut ja liuoksesta tulee yhtenäinen ja läpinäkyvä.
Tarkista liukenemisen jälkeen liuoksen väri ja läpinäkyvyys. Jos liuoksessa on liukenemattomia hiukkasia tai epätasainen väri, sekoitusta tai asianmukaista kuumennusta tulee jatkaa, kunnes ongelma on ratkaistu.
Jos liuoksen pitoisuutta on tarpeen säätää, fysiologisen suolaliuoksen tai Jianna Green B -jauheen määrää voidaan lisätä tai vähentää sopivasti todellisen tilanteen mukaan. Mutta tässä valmistusmenetelmässä olemme punnineet reagenssin tarkasti 1 %:n massaosuuden mukaan, joten lisäsäätöjä ei yleensä tarvita.
Kaada valmistettu Jianna Green B -väriliuos ruskeaan lasipulloon ja sulje se tiiviisti kontaminoitumisen ja haihtumisen estämiseksi.
Merkitse pulloon väriaineliuoksen nimi, pitoisuus, valmistuspäivä ja käyttäjän nimi myöhempää käyttöä ja hallintaa varten.
Varotoimenpiteet
Tarkka punnitus:
Terveysvihreän B-jauheen ja fysiologisen suolaliuoksen tarkan mittauksen varmistaminen on avain laadukkaiden-väriaineliuosten valmistamiseen.
01
Lämpötilan säätö:
Lämmitysprosessin aikana lämpötilaa tulee valvoa tarkasti, jotta vältetään liian korkeiden tai alhaisten lämpötilojen aiheuttamat haitalliset vaikutukset väriliuoksen laatuun.
02
Riittävä sekoitus:
Sekoittaminen on avainvaihe sen varmistamiseksi, että vihreä B-jauhe liukenee tasaisesti fysiologiseen suolaliuokseen, ja sitä tulee jatkaa, kunnes liuoksesta tulee tasaista ja läpinäkyvää.
03
Turvallinen käyttö:
Noudata tarkasti laboratorion turvallisuusmääräyksiä koko valmistusprosessin ajan varmistaaksesi henkilökohtaisen turvallisuuden ja koeympäristön turvallisuuden.
04
Oikea-aikainen käyttö:
Valmistetun väriaineliuoksen pitkäaikainen varastointi voi silti johtaa sen värjäysvaikutuksen heikkenemiseen tai muihin kemiallisiin muutoksiin. On suositeltavaa käyttää sitä mahdollisimman pian valmistuksen jälkeen parhaan värjäysvaikutuksen varmistamiseksi.
05
FAQ
1. Mikä on Janus Green B?
Janus Green B on keinotekoisesti syntetisoitu emäksinen fenatsiini{0}}pohjainen väriaine, jota käytetään yleisesti biologisessa värjäyksessä (kuten mitokondrioiden elävässä värjäyksessä) ja hapettumisen-pelkistymisindikaattorina.
2. Mitkä ovat tärkeimmät tarkoitukset?
Käytetään pääasiassa biologisissa kokeissa:
- Mitokondrioiden elävä värjäytyminen (koska mitokondrioiden sisäkalvojärjestelmä voi palauttaa sen värittömään tilaan paljastaen sen redox-aktiivisuuden).
- Soluhengityksen havaitseminen (hapetuksen-vähennysilmaisin, sininen ilmaisee hapettunutta tilaa ja väritön osoittaa pelkistynyttä tilaa).
- Sitä voidaan käyttää myös silkin ja nahan väriaineena teollisuudessa.
3. Mikä on värjäyksen periaate?
Mitokondrioissa Janus Green B pelkistetään värittömäksi tuotteeksi mitokondrioiden sisällä olevien sisäkalvon entsyymien (kuten sytokromi c-oksidaasi) toimesta; poistuttuaan mitokondrioista hapen{0}}hapetus muuttuu siniseksi. Tämä palautuva redox-reaktio mahdollistaa sen, että se osoittaa spesifisesti mitokondrioiden aktiivisuutta.
4. Mitä tulee huomioida käytössä?
- Väriainepitoisuutta ja aikaa on säädettävä (tyypillisesti 0,01–0,02 %), jotta vältetään liiallinen värjäytyminen, joka voi häiritä solujen toimintaa.
- Joillakin solutyypeillä värjäysvaikutus ei ehkä ole tyydyttävä. Olosuhteet on optimoitava.
- Säilytä pimeässä ja suljetussa astiassa hajoamisen estämiseksi.
Suositut Tagit: janus green b cas 2869-83-2, toimittajat, valmistajat, tehdas, tukkumyynti, osta, hinta, irtotavarana, myytävänä