عصاره های گیاهی طبیعی به عنوان شاخص اسید-باز و تعیین مقدار پاراکلای خود

اندیکاتورهای متداول برای تیتراسیون های اسید-باز مصنوعی هستند و این کار برای شناسایی شاخص های طبیعی سازگار با محیط زیست و تعیین مقادیر پارکتیک متمرکز شده است. پتانسیل تحلیلی عصاره های گل همانطور که در کاربرد در تیتریمتری اسید و باز دیده می شود بسیار امیدوار کننده است. مشخص شد که این عصاره های گل انتخاب شده در تیتراسیون باز قوی اسید قوی نسبت به باز ضعیف اسید قوی عملکرد خوبی دارند. ما برای عصاره بوگنویلا گلابرا از قرمز به زرد برای عصاره پورپوره باوهینیا و از قرمز به زرد مایل به قهوه ای برای عصاره بالسامینا ایمپاتیانس تغییر رنگ تیز و واضحی از قرمز به زرد مایل به قهوه ای دریافت کرده ایم. هر سه عصاره گل باعث تغییر رنگ واضح با اسیدها و بازها شد و تغییر رنگ با اسیدها و بازهای مختلف حفظ شد. کنتراست شدید بین رنگ خود را در اسید و باز ساخته شده رنگدانه مناسب برای استفاده به عنوان شاخص اسید و باز. زیرا این عصاره های گل دارای روش استخراج بسیار ساده و مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست و عملکرد عالی با تغییر رنگ شدید در نقاط انتهایی تیتراسیون هستند,می توان شاخص های استاندارد مورد استفاده در لابراتوارهای معمولی را با شاخص های گل طبیعی جایگزین کرد.

1. مقدمه

تیتراسیون رایج ترین روش تجزیه و تحلیل شیمیایی کمی است که برای تعیین غلظت تجزیه و تحلیل استفاده می شود. اکثر لابراتوارهای مدرن مجهز به تیتراسیون اتوماتیک دیجیتال هستند که با سنسورها تسهیل می شوند (سنسور پی اچ/الکترود ولتاژ) بعضی از اندیکاتورها نیازی به نشانگر ندارند, دقت بالاست, و خطاهای انسانی نیز نسبت به روش های معمولی تیتراسیون کاهش می یابد. با این وجود عوامل جنبشی مربوط به واکنش شیمیایی و پاسخ سیستم نشانگر از اهمیت فوق العاده ای برخوردار هستند. پیکربندی سلول, هم زدن, و موقعیت یابی ردیاب نقطه انتهایی و ورودی تیترانت برای اطمینان از دقت بالا در نظر گرفته می شود. بورت های پیستونی و پمپ های پریستالتیک معمولا به عنوان وسیله ای برای انتقال خودکار تیترانت در تیتراتورهای اتوماتیک استفاده می شوند. بورت های پیستونی بسیار قابل اعتماد هستند اما گران هستند در حالی که پمپ های پریستالتیک بسیار متنوع هستند اما به دلیل تغییرات مداوم در خصوصیات فیزیکی لوله های انعطاف پذیر استفاده شده و عمر نسبتا کوتاهی دارند [1]. هزینه تیتراتورهای اتوماتیک همراه با اشکالاتی که به عنوان موانع اصلی استفاده از تیتراتورهای اتوماتیک در بسیاری از کشورهای در حال توسعه جهان مطرح است و در نتیجه روش های تیتراتورهای متداول هنوز هم توسط لابراتوارهای تحلیلی و تحقیقاتی در این کشورها استفاده می شود.

بخش های مختلف گیاهان مانند گل و برگ نمادین هستند و به عنوان نماد خواسته های عشق در نظر گرفته می شوند. گل ها از طبیعت شگفت زده می شوند. ترکیبات مصنوعی برای کارهای تحقیقاتی و همچنین کارهای تحلیلی بسیار پرهزینه هستند. از این رو, تحقیقات مختلفی به طور گسترده توسط بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان در این زمینه از محصولات طبیعی انجام می شود زیرا خطر کمتری دارند, کم هزینه, به راحتی در دسترس است, و سازگار با محیط زیست [2].

مواد شیمیایی دارای یک تغییر ظاهری در رنگ تجزیه و تحلیل و تیتران واکنش مخلوط بسیار نزدیک به نقطه در تیتراسیون در حال انجام شناخته شده به عنوان شاخص, کمک می کند که به بررسی و تعیین نقطه هم ارزی در تیتراسیون اسید و باز [3, 4]. رنگها و رنگدانه های طبیعی در گیاهان مواد بسیار رنگی هستند و ممکن است با تغییر رنگ تغییر رنگ را نشان دهند دکتری [5]. رنگ قسمت هایی از گیاهان شخصیت منحصر به فرد خود را بیان می کنند. برخی از ترکیبات ارگانیک و غیر ارگانیک خاصیت رنگی بخشهایی از گیاه مانند فلاونوییدها را بر عهده دارند, فلاونوییدها, فلاونوییدهای استیله شده, انتوسیانین ها, گلوکوزیله استیله شده انتوسیانین, کینین ها, ایمین ها, پلی متین ها, ناپتاکینون ها, انتروکینون ها, نیلی, دی هیدروپیران ها, دیاریلمتان ها, و کاروتن. [6]. برخی از این ترکیبات در رنگ های مختلف رنگ های مختلفی را نشان می دهند و بنابراین می توان از این خاصیت به عنوان یک شاخص طبیعی استفاده کرد. نشانگر اچ فقط یک باز ضعیف اسیدی-ضعیف با اشکال باز اسیدی و مزدوج با رنگ متفاوت است. رنگدانه های قرمز و قرمز گل ها توسط ویلستاتر در سال 1913 جدا شده و به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفت. شاخص های طبیعی مانند تورنسل برای نشان دادن سطح هاش خاص توسعه یافته اند. مواد موجود در محصولات گیاهی مانند چای, کلم قرمز, یا انگور با اسیدها یا بازها واکنش نشان می دهند و در نتیجه تغییراتی در سطح مولکولی ایجاد می شود که باعث می شود رنگشان در دکتری های مختلف متفاوت باشد. این شاخص حاوی انتوسیانین است که دارای رنگدانه ای است که به شیوه ای متفاوت به اسیدها و بازها واکنش نشان می دهد [7].

هر ترکیبی که می تواند به عنوان نشانگر عمل کند دارای پ ک خاص است_aو این یک پارامتر فیزیکی مهم برای نشان دادن اسیدیته مولکول ها است. برای اکثر شاخص, محدوده پی اچ در داخل است 1 1 از ک خود_aارزش. هدف از این کار شناسایی شاخصهای طبیعی سازگار با محیط زیست و تعیین ارزشهای پارسیان بود. برای این مطالعه از عصاره های سه گیاه بوگنویلا گلابرا و ایمپاتیانس بالسامینا و پورپوره باوهینیا استفاده شد.

بوگنویلا گلابرا درختچه ای همیشه سبز و کوهنوردی با ساقه های خاردار است. گلهای سفید ریز معمولا در خوشه هایی ظاهر می شوند که توسط براکت های کاغذی رنگارنگ احاطه شده اند. این براکت ها حاوی یازده نوع رنگدانه بوگنویلین-وی (بتاسیانین) هستند [8].

این گیاه بومی مناطق جنوبی مانند هند و سریلانکا و بنگلادش و میانمار است. این گیاه یک ساله است که به ارتفاع 20-75 سانتی متر رشد می کند و دارای ساقه ای ضخیم اما نرم است. برگها به صورت مارپیچ چیده شده اند. گل صورتی و قرمز و بنفش و یاسی یا سفید است. گلبرگ ها حاوی انتوسیانیدین و پلارگونیدین به عنوان رنگدانه های رنگی هستند [9].

باوهینیا پورپوره درخت ارکیده بنفش درخت گرمسیری عجیب و غریب است که بیش از یک دوره طولانی از زمان شکوفه است. گلهای زیبا و ارکیده مانند باوهینیا پورپوره بومی هند است. گلبرگهای باوهینیا حاوی کالکون و بوتین به عنوان رنگدانه های رنگی هستند [10].

2. مواد و روش ها

2.1. تهیه عصاره ها

گل بوگنویلا گلابرا و ایمپاتیانس بالسامینا از باغ دانشگاه شرقی چنکالادی و باتیکالوا و سریلانکا و گل باوهینیا پورپوره از تامبیلوویل و امپارا و سریلانکا تهیه شد. گلبرگهای هر گل جمع شده و با اب مقطر شسته شده و بین لنت های کاغذ جاذب فشرده می شوند تا سطح اب از بین برود. گلبرگهای تازه (5 گرم) از هر گل به لیوان (100 میلی لیتر) حاوی 50 میلی لیتر اب مقطر به طور جداگانه منتقل شدند. به مدت 10 دقیقه تا 50-60°درجه سانتیگراد گرم شد. عصاره های سه گل با فیلتر کردن از طریق کاغذ صافی تمیز واتمن-شماره 1 (اندازه منافذ 11 μ متر) از هم جدا شدند. عصاره ها در محل خشک و تاریک نگهداری شدند.

2.2. تیتراسیون اسید و باز

سه نوع تیتراسیون از جمله باز قوی اسید قوی, باز قوی اسید ضعیف, و باز ضعیف اسید قوی با استفاده از عصاره گل به عنوان شاخص انجام شد, و دقت خود را با شاخص های مصنوعی تجاری در دسترس مانند متیل نارنجی مقایسه شد, متیل قرمز, و فنلفتالین. هر تیتراسیون در سه نسخه انجام شد.

2.3. تهیه راه حل های مختلف دکتری

فلاسک های حجمی (50 میلی لیتر) با اعداد 1 تا 10 برچسب گذاری شدند. عصاره گل (2.0 میلی لیتر) به هر فلاسک اضافه شد. 0.1 متر سدیم₂اچ پی₄و 0.1 متر کیلوهرتز₂PO₄همانطور که در جدول 1 نشان داده شده است به هر فلاسک محلول هایی نیز اضافه شد. هر محلول با علامت مقطر رقیق شد. این روش برای هر سه عصاره گل تکرار شد [11].

2.4. دکتری اندازه گیری راه حل

هر محلول با استفاده از پروبهای پی اچ سی 301 متصل به مولتیپارامتر هچ کالیبره شده 40 دی هچ اندازهگیری شد.

کالیبراسیون ابزار: (من) پی اچ پروب به متر متصل شد, و مهره قفل به درستی نصب شده بود. متر روشن شد. (دوم) پس از فشار دادن دکمه "کالیبراسیون" پروب با استفاده از دیونیزه شستشو داده شد و با دقت و بدون حباب هوا در محلول استاندارد بافر با کمی هم زدن قرار گرفت. (ج) سپس دکمه "خواندن" فشار داده شد. (چهارم) همان روش (ج) برای هر راه حل استاندارد دکتری دنبال شد. (پنجم) در نهایت دکمه "انجام شد" فشار داده شد و داده های کالیبره شده ذخیره شدند.

2.5. تعیین اسپکتروفتومتری مقادیر شاخص ها

عصاره گل (2.0 میلی لیتر), اب مقطر (10.0 میلی لیتر), و 8 قطره باهم. هیدروکلراید به منتقل شد 50 میلی لیتر از فلاسک حجمی و برچسب به عنوان یک, و راه حل به علامت با اب مقطر رقیق شد. به فلاسک حجمی دوم با برچسب ب , عصاره گل (2.0 میلی لیتر), اب مقطر (10.0 میلی لیتر), و 24 قطره 4 متر نوه منتقل شد, و محلول با اب مقطر به علامت رقیق شد. این برای هر سه عصاره گل تکرار شد.

برای این تحقیق از دستگاه اسپکتروفتومتر بیوباز بیک-دی 580 استفاده شده است. طیف اشعه ماورا بنفش بین 300 تا 800 نانومتر از محلول عصاره الف و ب هر گل و برای متیل قرمز حاصل شد. یک طول موج ((₁) انتخاب شد که محلول الف به شدت جذب می شود و محلول ب طول موج ضعیف و دوم را جذب می کند ((₂) در کدام محلول الف ضعیف جذب می شود و محلول ب به شدت جذب می شود. در نهایت جذب هر مجموعه از 10 محلول در برابر محلول خالی در طول موج های انتخاب شده جدول بندی شد λ₁و λ₂(جدول 2). در اینجا راه حل خالی شامل تمام مواد شیمیایی و مقطر به جز عصاره گل [11-14] است.

جذب 10 راه حل در دکتری 7.29, 7.32, 7.36, 7.39, 7.53, 7.59, 7.95, 7.99, 8.14, و 8.52 برای هر سه عصاره پیرو و شاخص متیل قرمز.

روش فوق برای هر سه عصاره گل انجام شد و یافته های تجربی با شاخص متیل نارنجی مقایسه شد.

شاخص ها باز ضعیف یا اسید ضعیف هستند که در رنگ های مختلف رنگ های مختلفی را نشان می دهند. واکنش تعادل شاخص در معادله زیر نشان داده شده است [12]: