儿茶酚紫的制备与应用

2025/11/7 9:33:49 作者:风华

概述

儿茶酚紫(英文名称:Pyrocatechol Violet)又名邻苯二酚紫,邻苯二酚磺酞,是一种常用作金属络合滴定指示剂的化合物,其水溶液呈黄色稳定,当酸度增加时则由黄变红,其水溶液在pH值1.5~7呈黄色,pH值7~9呈紫色,pH值9~11呈红紫色。常温下,儿茶酚紫的性状为红棕色结晶粉末,有金属光泽,易溶于水和含水乙醇,微溶于冷无水乙醇。

儿茶酚紫.jpg

制备方法

儿茶酚紫的制备方法具体步骤如下:将邻甲二酚溶于甲苯中与干燥粉碎后的克邻苯甲磺酸酐混合,加热回流并于95-105℃保温搅拌5小时,用冰醋酸调节反应溶液的酸性,至反应液完全变黄为止,冷却后加入乙醚洗涤,放置30分钟,然后过滤,于50℃以下干燥,得儿茶酚紫。上述制备方法比较通用易行,原料易得,周期短,操作简便,适合推广应用[1]。

应用

分析检测领域

基于人血清白蛋白(HSA)对儿茶酚紫的共振散射的增强效应,研究人员设计了一种新的测定HSA的共振散射法。在pH=4.20的条件下,儿茶酚紫只有极弱的 光散射,但它与蛋白质的结合物却有强烈的共振散射作用,在λ=562 nm处,光散射有最大的散射强度,并且光散射强度与蛋白质HSA的浓度成线性关系,线性范围为0.0~10.0 mg/L,该法用于人血清样品蛋白质的测定,简便快速,与用CPA-pA-Ba法测定的结果相比较,结果令人满意[2]。此外,文献还报道了一种诊断奶牛隐性乳房炎的试剂,试纸条,儿茶酚紫是其中的关键成分。临床诊断检测结果表明,上述试纸条检测隐性奶牛乳房炎的准确率达95%以上,能应用于奶牛隐性乳房炎的临床检测[3]。

电化学领域

文献报道了一种铜纳米粒子/儿茶酚紫/碳纳米管修饰电极及其应用。其中,修饰电极是将儿茶酚紫通过循环伏安法电沉积在单壁碳纳米管修饰的玻碳电极上,并在玻碳电极上原位电化学还原螯合铜离子使之形成铜纳米粒子得到。制备得到的修饰电极,由于铜纳米粒子、儿茶酚紫和碳纳米管的协同效应,使得其在过氧化氢的电化学还原中起协同作用的儿茶酚紫电沉积保留着氧化还原性,分析性能显著增强。同时,该修饰电极具有良好的氧化还原性,对过氧化氢在0.25 V具有更大的线性催化范围[4]。

有关研究

为了提高海底微生物燃料电池(BMFC)的功率,研究人员尝试利用儿茶酚紫(PCV)修饰电池阳极(红外光谱图如下),分析研究其电化学性能。结果表明,改性阳极表面的接触角由129.1°减小到了63.3°,亲水性增加。表面附着可培养异氧细菌数由6.8×105/cm2增加到1.6×106/cm2,数量提高1倍。改性阳极具有很好的抗极化性能,交换电流密度,动力学活性显著提高,电池最大功率密度(Pm)由28.5 mW/m2提高到55.1 mW/m2。同时,儿茶酚紫具有生物活性,从理论上分析了儿茶酚紫的生物催化性能,具有一定的探索意义[5]。

普通阳极(A)和儿茶酚紫(B)修饰阳极的红外光谱.png

参考文献

[1]石开丁.一种邻苯二酚紫的制备方法:CN201310279867.0[P].

[2]李舒婷,蒙法艳,孔祥荣,等.邻苯二酚紫共振散射法测定蛋白质含量[J].广西师范大学学报:自然科学版, 2004, 22(2):4.DOI:10.3969/j.issn.1001-6600.2004.02.013.

[3]高利,肖建华,范洪刚,等.诊断奶牛隐性乳房炎的试剂,试纸条及其制备方法:CN201210292655.1[P].

[4]单丹,田晓旸,张光耀,等.铜纳米粒子/邻苯二酚紫/碳纳米管修饰电极及其应用:CN201710423646.4[P].

[5]苏佳,付玉彬,宰学荣.海底微生物燃料电池阳极邻苯二酚紫修饰及电化学性能[J].材料开发与应用, 2011, 26(4):5.DOI:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.04.007.

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