ALIZARIN: CARACTERISTICI, PREPARARE, UTILIZĂRI ȘI TOXICITATE - BIOLOGIE - 2025

Alizarină este un set de coloranți organici , care sunt obținute în mod natural din rădăcinile unui nume blondă de plante, descoperite de chimist francez Pierre-Jean în 1826.

Primul colorant sintetizat a fost roșu de alizarină, dar există și galben de alizarină, albastru de alizarină și violet de alizarină. Dintre toate cele menționate, alizarina roșie este cea cu cele mai mari aplicații și, întrucât este cea mai utilizată pe scară largă, ne referim de obicei la ea pur și simplu ca alizarină.

Structura chimică a alizarinei și structura 3D a alizarinei. Sursa: Arrowsmaster / Ben Mills și Jynto

Alizarin roșu a fost primul care a fost sintetizat artificial (din punct de vedere sintetic) din antracen, datorită descoperirii a doi chimisti germani, Carl Graebe și Carl Liebermann, în 1868. Numele științific pentru roșu alizarin este 1,2-dihidroxiantraquinona și Formula sa chimică este C14H8O4.

Utilizarea pigmentului de la rădăcina blondă la țesăturile de vopsire datează de pe vremea faraonului Tutankhamen, după cum demonstrează descoperirile din mormântul său. La fel, s-a observat și în ruinele Pompei.

Ulterior, pe vremea lui Charlemagne, cultivarea blondei a fost promovată, devenind un exercițiu economic important în regiune.

Multă vreme a fost folosit pentru vopsirea țesăturilor cu care au confecționat uniformele soldaților care aparțineau armatei engleze și britanice. Uniformele aveau o culoare roșie foarte particulară care le caracteriza; fiind numit de popularul Redcoats de argou.

caracteristici

Alizarina a fost un compus esențial în fabricarea diferiților coloranți sau pigmenți, provenind de la rubia, cunoscută în general sub numele de „trandafirul roșu” și „alizarina carmină”. Din aceste tincturi a apărut numele roșu crem.

Astăzi roșu de alizarină este utilizat ca o pată pentru determinarea diverselor studii care implică calciu. Este o pulbere formată din cristale mici portocaliu-roșiatice sau portocaliu-purpuriu. Este cunoscută și sub numele de alizarină roșie. Masa sa moleculară este de 240,21 g / mol, iar punctul de topire este de 277-278 ° C.

Forma naturală este obținută din rădăcinile blondei, în special din speciile R. tinctorum și R. cordifolia.

Ulterior, producția de pigment natural de la rădăcina blondei a fost înlocuită cu producția sintetică din antracen. Acest procedeu necesită oxidarea acidului antrachinonă-2-sulfonic cu azotat de sodiu într-o soluție concentrată de hidroxid de sodiu (NaOH).

După anii 1958, utilizarea alizarinei roșii a fost înlocuită cu alți pigmenți cu o stabilitate mai mare la lumină. Exemple sunt derivații de chinacridonă dezvoltați de Dupont.

Variante de alizarină (coloranți alizarin)

Toate variantele au în comun un nucleu de antrachinonă.

Alizarin Carmine

Carmina Alizarin este derivată din precipitatul alizarinei, un pigment asemănător cu lac, care oferă o bună permanență pe substraturi și are o culoare roșie închisă.

Alizarin galben

Există o variantă numită galben de alizarină R folosită ca indicator de pH. Această substanță sub 10,2 este galbenă, dar peste 12 este roșie.

Alizarin albastru

La rândul său, albastru alizarin este un indicator de pH care are două zone de viraj: una la pH între 0,0-1,6, unde se transformă de la roz la galben, iar un alt interval de viraj între pH 6,0-7,6 , a cărei modificare este de la galben la verde.

Alizarin Violet

Este un colorant utilizat pentru determinarea spectrofotometrică a aluminiului în prezența substanțelor tensioactive.

Prepararea soluției roșii de alizarină

Preparatul va depinde de utilitatea care îi va fi oferită. De exemplu, în tehnicile de evaluare a procesului de biomineralizare este utilizat la o concentrație de 0,1%

Pentru marcarea algelor coralline geniculate, concentrația cu cele mai bune rezultate este de 0,25%.

Aplicații

Deși este adevărat că ani de zile alizarina a fost folosită ca colorant textil, astăzi are alte aplicații. De exemplu, la nivel de sănătate este util să se determine prezența calciului sub diferite forme.

În alte domenii precum geologia, alizarina este utilă pentru detectarea anumitor minerale, cum ar fi carbonatul de calciu, aragonita și calcita.

Cele mai frecvente utilizări

În prezent este utilizat pe scară largă pentru a dezvălui prezența depunerilor de calciu în formarea țesutului osos. Una dintre zonele pe care cel mai mult le folosește alizarina este histochimia.

De exemplu, este utilizat în timpul procesului de biomineralizare în culturile de celule in vitro ale liniei osteogene, unde alizarina roșie colorează cristalele de calciu formate în timpul procesului.

Tot în tehnica diafanizării, o procedură care permite studierea dezvoltării osoase și dentare la animalele experimentale. Datorită alizarinei roșii, este posibilă identificarea centrelor de osificare.

Pe de altă parte, este utilă detectarea prezenței cristalelor de fosfat de calciu în lichidul sinovial.

Investigații care au folosit alizarina colorantă

Vanegas și colab., Au folosit alizarina roșie pentru a evalua dezvoltarea osteoblastului pe suprafețe de titan; Material candidat pentru fabricarea de implanturi dentare. Datorită acestei tehnici de colorare, el a putut observa că osteoblastele au reușit să adere, să prolifereze și să biomineralizeze pe suprafețele testate.

Pe de altă parte, Rivera și colab. Au evaluat vârsta și rata de creștere a algelor coraline în sud-vestul Golfului California, Mexic. Autorii au efectuat două tipuri de marcaj. Primul a folosit roșu alizarin și al doilea cu marcaje metalice din sârmă inoxidabilă. Marcarea Alizarin a fost cea mai bună tehnică în acest scop.

De asemenea, Aguilar P a studiat validarea metodei potențiometrice prin ion selectiv folosind alizarină pentru determinarea fluorului în sare, apă și urină, dovedindu-se o metodă satisfăcătoare.

Dantas și colab., Au folosit violeta N de alizarină (AVN) ca reactiv spectrofotometric în determinarea aluminiului, obținând rezultate bune.

Toxicitate

NFPA (Asociația Națională pentru Protecția împotriva Incendiilor) clasifică roșu alizarin după cum urmează:

- Risc pentru sănătate în gradul 2 (risc moderat).

- Riscul de inflamabilitate în gradul 1 (risc mic).

- Riscul de reactivitate în gradul 0 (fără risc).

Referințe

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interacțiunea dintre osteoblaste și suprafețele de titan: aplicare în implanturi dentare. Rev Cubana Invest Bioméd. 2010; 29 (1). Disponibil pe: scielo.org
2. Rivera G, García A, Moreno F. Alizarin tehnica de curățare pentru studiul dezvoltării osoase Jurnalul columbian sănătate liberă. 2015; 10 (2): 109-115. Disponibil la: researchgate.
3. Aguilar P. Validarea metodei potențialometrice cu selecție ionică pentru determinarea fluorului în sare, apă și urină. Peru. med. exp. sănătate Publică. 2001; 18 (1-2): 21-23. Disponibil la adresa: scielo.org.pe/scielo
4. Alizarină carmină. Wikipedia, enciclopedia gratuită. 8 mai 2017, ora 15:54 UTC. 30 mai 2019, 00:19.
5. „Alizarină.“ Wikipedia, enciclopedia gratuită. 20 Feb 2019, ora 15:52 UTC. 30 mai 2019, 00:21 ro.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola, & Ferreira, Sérgio Luís Costa. Utilizarea alizarinei violet N (AVN) ca reactiv spectrofotometric în determinarea aluminiului. Chimie Nova, 2000; 23 (2), 155-160. Disponibil la adresa: Scielo.org