3-амінофталгідразид CAS 521-31-3

3-амінофталгідразид, також відомий як люмінол. Хімічна назва 3-аміно-фенілендикарбогідразид. Це блідо-жовтий порошок при кімнатній температурі та відносно стабільна синтетична органічна сполука. Хімічна формула C8H7N3O2, CAS 521-31-3. Легко розчинний у лужному розчині, розчинний у розведеній кислоті, майже нерозчинний у воді, нерозчинний у спирті. Коли нейтральний або легкий кислий розчин піддається впливу ультрафіолетового світла, він демонструє яскраво-блакитну флуоресценцію. Для крові, яку неможливо побачити неозброєним оком на місці злочину, реагент Люмінол може показати дуже невелику кількість плями крові (реакція на приховану кров). У той же час Люмінол є сильною слабкою кислотою, яка викликає певне подразнення очей, шкіри та дихальних шляхів. Оскільки гемоглобін містить залізо, залізо може каталізувати розкладання перекису водню, перетворюючи перекис водню на воду та монокисень, які потім окислюють люмінол, змушуючи його світитися. Тому Люмінол широко використовується в кримінальних розслідуваннях, біоінженерії, хімічному відстеженні та інших сферах. У судовій медицині реакція люмінолу може ідентифікувати плями крові, які довго відтиралися. У біології Люмінол використовується для визначення наявності міді, заліза та ціаніду в клітинах. Хемілюмінесцентні реагенти зазвичай використовуються в хемілюмінесцентному імунологічному аналізі.

Спосіб виконання тесту Люмінол - це просто розпилення суміші на місце, де можуть бути плями крові. Якщо суміш гемоглобіну і3-амінофталгідразидвступає в контакт, залізо в гемоглобіні прискорює реакцію між перекисом водню і люмінолом. Люмінол втрачає атоми азоту та водню та отримує атоми кисню в реакції окислення, у результаті чого утворюється сполука під назвою 3-амінофталева кислота. У напруженому стані 3-аміно о-, що залишився в результаті реакції, посилюється до атома кисню електрона на вищій орбіталі. Електрон швидко повертається на нижчий енергетичний рівень і випромінює додаткову енергію у вигляді фотона. Під час прискореної реакції заліза випромінюваного світла достатньо, щоб його було видно в темній кімнаті.

Дослідники можуть використовувати інші хемілюмінесцентні хімічні речовини, такі як флуоресцеїн, замість люмінолу. Принцип дії цих хімікатів однаковий, але процес дещо інший.

Реактив Люмінол, який ми часто називаємо сумішшю люмінолу та перекису водню (основного компонента перекису водню), який в основному використовується для виявлення крові в сучасному кримінальному розслідуванні. Коли люмінол реагує з гідроксидом, утворюється подвійний негативний іон (діаніон), який може окислюватися киснем, що розкладається з пероксиду водню, і продуктом є органічний пероксид. Цей пероксид (вважається, що це циклічний внутрішній пероксид) дуже нестабільний і негайно розкладається на азот (люмінол окислюється органічними окислювачами, такими як диметилсульфоксид, утворюючи азот замість азоту, але -вмісну органіку), і генерує збуджену 3-амінофталеву кислоту (взаємодіє система трилінійних двовалентних аніонів (T1) один з одним з утворенням монолінійного двовалентного аніону (S1)). Під час переходу зі збудженого стану в основний стан вивільнена енергія існує у вигляді фотонів, а довжина хвилі знаходиться в синій частині видимого світла. Люмінол буде світитися тільки після обробки оксидантом. В якості активатора зазвичай використовують змішаний водний розчин перекису водню і гідроксидної основи. Під дією каталізу сполук заліза перекис водню розкладається на кисень і воду: 2Н.₂O₂ → O₂↑+2H₂O У лабораторії фериціанід калію часто використовують як джерело заліза-каталізатора, тоді як каталізатором у судовій медицині є просто залізо в гемоглобіні. Ферменти в багатьох біологічних системах також можуть каталізувати розкладання перекису водню. Реагент Luminol використовує реагент для ідентифікації крові. Навіть якщо пляма крові витерти, гем у крові все одно залишиться. Коли реагент Luminol розпорошується на гем, він вступає в реакцію з активним киснем і випускає синьо-фіолетову флуоресценцію. Це називається реакцією Люміно. Це органічна речовина, яка використовується для ідентифікації крові.

Люмінол, також відомий як3-амінофталгідразид, є штучно синтезованою органічною сполукою, яка виглядає у вигляді світло-жовтого порошку при кімнатній температурі. Його найвидатнішою особливістю є здатність випромінювати синю блакитну флуоресценцію (з довжиною хвилі приблизно 425 нм) у присутності окислювачів (таких як перекис водню) і каталізаторів (таких як іони заліза). Ця характеристика робить його незамінним інструментом у таких сферах, як кримінальне розслідування, біомедицина та моніторинг навколишнього середовища.

Кримінальне розслідування: «золотий стандарт» для виявлення плям крові

 

Застосування люмінолу в судовій медицині вважається класичним, і його основна цінність полягає в його здатності виявляти сліди крові, які не видно неозброєним оком. Навіть якщо кров була очищена, витерта або залишена протягом тривалого часу, на ній все одно можуть залишатися сліди через люмінесцентні реакції.

Принципи та механізми
Гемоглобін крові містить залізо, яке може каталізувати розкладання перекису водню на воду і монокисень. Монокисень далі окислює люмінол, утворюючи збуджений стан 3-амінофталевої кислоти, яка випромінює синє світло після повернення до основного стану. Кожне світіння триває приблизно 30 секунд, з надзвичайно високою чутливістю та здатністю виявляти концентрацію в крові до однієї мільйонної.

обмеження
Люмінол також може реагувати з залізовмісними сполуками, такими як відбілювач, фекалії та залишки сигарет, що може вплинути на результати. Крім того, розпилення люмінолу може знищити докази ДНК, але сучасні технології змогли витягнути ДНК з необроблених ділянок, частково пом’якшивши цю проблему.

 

Сценарії застосування
Реконструкція місця злочину: після розпилення розчину люмінолу плями крові виглядатимуть синьо-фіолетовими флуоресцентними, допомагаючи поліції знайти приховані плями крові та відтворити процес злочину. Наприклад, у дослідженні 1937 року німецького вченого-криміналіста Вальтера Шпехта люмінол успішно виявив плями крові, які були змиті, забезпечивши вирішальні докази для розслідування справи.
Відстеження історичного випадку: суха та гнила кров реагує сильніше, ніж свіжа, тому люмінол можна використовувати для виявлення застарілих плям крові. Дослідження патологоанатома з Сан-Франциско Фредеріка Прошера показує, що навіть після багатьох років висихання крові люмінол все ще може змушувати її постійно світитися.

Біомедична наука: від молекулярного виявлення до діагностики захворювань

 

Застосування люмінолу в біомедичній галузі залежить від його хемілюмінесцентних властивостей для виявлення конкретних молекул або біологічних процесів за допомогою маркування або реакцій.

Імунохемілюмінесцентний аналіз (CLIA):
Люмінол, як маркер, зв'язується з антитілами або антигенами і кількісно аналізує цільову речовину шляхом визначення інтенсивності люмінесцентного сигналу. Наприклад:
Виявлення біомаркерів захворювання: при діагностиці раку антитіла, мічені люмінолом, можуть специфічно зв’язуватися з антигенами, асоційованими з пухлиною, забезпечуючи ранній скринінг.

Виявлення інфекційних збудників: позначаючи вірусні антигени, набір Luminol може швидко виявляти ВІЛ, віруси грипу тощо з чутливістю пг/мл.

 

Виявлення активності ферменту:
Люмінол може виявити перекис водню, що утворюється в результаті реакцій біологічного окислення, побічно відображаючи активність ферменту. Наприклад:
Виявлення глюкози: глюкозооксидаза каталізує утворення перекису водню з глюкози, а люмінол реагує з нею, випромінюючи світло. Концентрація глюкози вимірюється інтенсивністю світла, час реакції становить лише 0,5 секунди.
Аналіз активності пероксидази хрону (HRP): HRP каталізує окислення люмінолу, а інтенсивність люмінесценції пропорційна активності ферменту, що використовується для вивчення кінетики ферментативних реакцій.
Виявлення іонів металу:
Люмінол чутливий до іонів металів, таких як мідь і залізо, і може використовуватися для визначення вмісту металів у біологічних зразках. Наприклад, визначення концентрації іонів заліза в цереброспінальній рідині може допомогти в діагностиці нейродегенеративних захворювань.

Екологічний моніторинг: безпека якості води та контроль забруднення

 

3-амінофталгідразидв основному використовується в екології для виявлення важких металів і залишків дезінфікуючих засобів у промислових стічних водах, забезпечуючи безпечну якість води.

Виявлення важких металів:
Люмінол реагує з сульфідами з утворенням осаду сульфіду йоду, а інтенсивність люмінесценції пов'язана з концентрацією важких металів, таких як свинець і ртуть. Наприклад, при обробці стічних вод гальванічного виробництва люмінол може швидко визначити залишкові іони важких металів і керувати процесом очищення.

Аналіз залишків дезінфікуючого засобу:
Люмінол чутливий до дезінфікуючих засобів, таких як гіпохлорит, і може використовуватися для виявлення залишкового вмісту хлору в питній воді. Порівняно з традиційними методами, він не вимагає складної попередньої обробки, простий у використанні та підходить для швидкого-виявлення на місці.
Виявлення активних форм кисню:
Luminol може виявляти у воді активні форми кисню, такі як супероксид-аніони та гідроксильні радикали, а також оцінювати здатність до самоочищення або рівень забруднення води. Наприклад, при вивченні евтрофікації в озерах інтенсивність світіння люмінолу відображає рівень окисного стресу у водоймах.

Кордони наукових досліджень: інтеграція нанотехнологій та електрохемілюмінесценції

 

З розвитком нанотехнологій межі застосування люмінолу продовжують розширюватися, особливо в галузях електрохемілюмінесценції (ECL) і сенсибілізації наноматеріалів, де були зроблені прориви.

Сенсибілізація наночастинок ECL:
Наночастинки золота, срібла та інших дорогоцінних металів можуть каталізувати окислення люмінолу, одночасно збільшуючи площу поверхні електрода та значно посилюючи інтенсивність люмінесценції. Наприклад, електроди, модифіковані наночастинками золота, посилюють сигнал ECL люмінолу в 10 разів, що використовується для розробки високо-біосенсорів чутливості.

Синергічна люмінесценція вуглецевої точки:
Вуглецеві точки, як новий тип наноматеріалу, можуть утворювати композитну систему з люмінолом для підвищення ефективності люмінесценції за рахунок передачі енергії або перенесення електронів. Дослідження показали, що чутливість люмінольної системи з вугільними крапками при виявленні перекису водню збільшена в 5 разів, а колір люмінесцентного світла можна регулювати (наприклад, від темно-червоного до ближнього-інфрачервоного), розширюючи застосування біологічних зображень.

 

Багаторежимна платформа виявлення:
Об’єднавши хемілюмінесцентні та флуоресцентні властивості люмінолу, дослідники розробили подвійний-режимовий датчик флуоресценції/хемілюмінесценції. Наприклад, використовуючи вугільні крапки як люмінесцентне чорнило та готуючи чіпи для виявлення за допомогою струменевого друку, можна здійснити кількісний аналіз пероксиду водню та глюкози в кількох-режимах.

Люмінол, як класичний хемілюмінесцентний реагент, розширив своє застосування від традиційного виявлення плям крові до передових-галузей, таких як біомедицина, наука про навколишнє середовище та нанотехнології. З удосконаленням аналітичних методів люмінол та його похідні продовжуватимуть надавати нові можливості для наукових досліджень і застосувань, стаючи «посланцями світла» для дослідження мікроскопічного світу та вирішення практичних проблем.

Він був синтезований ще в 1853 році. У 1928 році хіміки вперше виявили, що ця сполука має чудову властивість: вона може випромінювати синє світло під час окислення. Кілька років потому хтось додумався використовувати цю властивість для виявлення плям крові. У крові міститься гемоглобін, а кисень, який ми вдихаємо з повітря, доставляється цим білком до всіх частин тіла. Гемоглобін містить залізо, а залізо може каталізувати розкладання перекису водню, перетворюючи перекис водню на воду та монокисень, який потім окислює люмінол, щоб він світився. Під час дослідження плям крові люмінол реагує з гемоглобіном (білком гемоглобіну, відповідальним за транспортування кисню), виявляючи блакитну флуоресценцію. Цей метод виявлення надзвичайно чутливий. Він може виявити лише одну мільйонну частину вмісту крові. Навіть якщо маленька крапля крові впаде у великий резервуар з водою, її можна виявити. Це свідчить про те, наскільки важко злочинцям очистити місце події.

3-амінофталгідразидлюмінесценція спричинена окисленням, що означає, що існує багато оксидів і металів, які можуть відігравати каталітичну роль у люмінесценції Luminol, включаючи гіпохлоритний відбілювач, який використовується щодня. Якщо злочинці очистять місце події відбілювачем, це може перешкодити використанню люмінолу. Два типи люмінесценції дещо відрізняються. Свічення, спричинене відбілювачем, швидко спалахує, тоді як світло, спричинене плямою крові, поступово з’являється. Досвідчені детективи або поліцейські зазвичай можуть розрізнити обидва, але не обов’язково обидва.

1. Що це таке і чому він відомий?
3-Діацетилгідразид аміноаніліну є основною хімічною структурою Rumino. Сам по собі він не має люмінесцентних властивостей. Однак у лужному розчині перекису водню він може окислюватися і випромінювати характерну синьо-зелену флуоресценцію, що робить його основною молекулою в області хімічної люмінесценції.
2. Які основні практичні використання?
Основне застосування – виявлення плям крові. Експерти-криміналісти використовують його надзвичайно високу чутливість (навіть здатність виявляти розведені або витерті плями крові) для проведення досліджень місця злочину. Крім того, він також використовується в біохімічному аналізі (наприклад, виявлення іонів металів і вільних радикалів) і для навчальних демонстрацій.
3. Які основні обмеження при використанні в якості сировини?
Реакція люмінесценції сильно залежить від каталізатора (наприклад, іонів заліза та міді), а на інтенсивність люмінесценції значною мірою впливають значення pH, температура та чистота розчину. Таким чином, під час приготування реагенту для виявлення слід використовувати воду високого-очищення та суворо контролювати умови, щоб уникнути помилкових негативних результатів або фонових перешкод.
4. Чи безпечно це?
Як хімічна речовина він має певну подразливу дію на шкіру, очі та дихальні шляхи. При звичайному використанні (наприклад, у судово-медичному спреї) концентрація надзвичайно низька, і ризик можна контролювати, але під час роботи з порошком із сировини слід використовувати засоби індивідуального захисту (наприклад, маски та рукавички), щоб уникнути вдихання або контакту.

Популярні Мітки: 3-амінофталгідразид кас 521-31-3, постачальники, виробники, завод, опт, купити, ціна, оптом, продаж