亚甲基蓝是一种吩噻嗪盐，它在空气中较稳定，其水溶液呈碱性，有毒。亚甲基蓝属于染料类化合物，工业级亚甲基蓝经常会用于棉、蚕丝、纸张等的染色，也可应用在竹木的着色和制造墨水、色淀等。另外，该物质也常被用作细菌染色剂、指示剂等。[1]
图1 亚甲基蓝的性状图
制取方法
图2 亚甲基蓝的制取方法
将2 mol（418 g）对氨基二甲基苯胺盐酸盐投入带温度计的反应釜中，加入6 L水溶解，搅拌下滴加0.41 mol（40 g）浓硫酸，使溶液呈酸性。依次加入氯化锌溶液、硫酸铝溶液和硫代硫酸钠溶液，随后加入300 mL重铬酸钠溶液，搅拌下于10分钟内将反应液加热至40℃。将N,N-二甲基苯胺的盐酸溶液加入反应釜，立即再加入剩余的600 mL重铬酸钠溶液，于10分钟内加热至70℃。当温度达到70℃时，向反应釜投入2.87 mol（250 g）二氧化锰，升温至85℃，保持该温度反应30分钟，随后自然冷却至50℃。在搅拌下缓慢加入7.14 mol（700 g）浓硫酸。反应液搅拌均匀后放出，于4℃静置5小时，析出沉淀，抽滤，滤饼用600 mL 10％氯化钠水溶液洗涤。滤饼转移至20 L烧杯中，加入10 L水，电热套加热至沸腾，趁热抽滤，滤液中加入1.84 mol（250 g）氯化锌与25.64 mol（1500 g）氯化钠，搅拌溶解后，在4℃环境下静置24小时。抽滤后于50℃干燥，得到460 g亚甲基蓝氯化锌盐。将该氯化锌盐溶解于10 L水中，加入0.52 mol（55.2 g）碳酸钠，冷却至室温后抽滤。滤饼以少量水洗涤，加入17.09 mol（1000 g）氯化钠，搅拌溶解，再于4℃静置12小时。抽滤后，滤饼在40–45℃干燥12小时，得到320 g亚甲基蓝粗品（干燥失重约15％，按无水物计收率为42.5％）。将亚甲基蓝粗品置入三角瓶中，加入1280 mL 0.1 mol/L盐酸（料液比1:4），60℃水浴加热至溶解，室温放置结晶，抽滤。所得滤饼先以相同体积、相同浓度盐酸重结晶一次，再以相同体积水重结晶一次。最终滤饼在40–45℃干燥12小时，得到205 g亚甲基蓝（干燥失重14.6％，按无水物计收率64.3％），以原料对氨基二甲基苯胺盐酸盐计算，总收率为27.4％。[1]
鉴别方法
取约10mg亚甲基蓝，加水50mL溶解后，显深蓝色，分取溶液10mL，加稀硫酸1mL与锌粉0.1g，蓝色即消失，滤过，滤液置空气中或加过氧化氢试液1滴，复显蓝色，另取溶液10mL，加碘化钾试液数滴，即生成深蓝色的绒毛状沉淀，沉淀后，上层溶液显淡蓝色，再取溶液10mL，加0.1mol/L碘溶液数滴，即显深棕色，加0.1mol/L硫代硫酸钠溶液复显蓝色。
化学应用
化学指示剂
亚甲基蓝作为一种多用途化合物，在化学指示剂、染料、生物染色剂及药物等领域均有广泛应用。在染色工业中，亚甲基蓝被用于棉、蚕丝、纸张的染色，竹木着色以及墨水与色淀的制造，同时也常作为细菌染色剂和指示剂使用。亚甲基蓝在内视镜（大肠镜检查）息肉切除术中，作为生理盐水或肾上腺素的辅助剂，用于注射到要切除的息肉周围的黏膜下层。而让当息肉切除后，可识别黏膜下组织平面，这对于判断是否需要切除更多组织或是否存在高穿孔风险非常有用。[2]
医药领域
在医药领域，亚甲基蓝凭借其氧化还原特性，长期以来被用于治疗氰化物、亚硝酸盐等中毒及高铁血红蛋白症。亚甲蓝主要用于治疗正铁血红蛋白血症，其作用机制是通过将血红素中的三价铁离子还原为二价铁离子。该病症可能因摄入特定药物、毒素，或敏感人群食用蚕豆引发。尤其在高铁血红蛋白水平超过30%或在氧疗后症状仍持续时，需使用亚甲蓝进行治疗。在生理条件下，高铁血红蛋白通常依赖烟碱酰胺腺嘌呤二核苷酸（或磷酸）及细胞色素b5还原酶还原为血红素。然而，当毒素导致高铁血红蛋白大量生成时，此酶系统可能无法有效应对。此时，经静脉注射的亚甲蓝会首先被还原为无色亚甲蓝，后者再将高铁血红蛋白中的血基质基团还原为正常血红素，从而将高铁血红蛋白的半衰期从数小时显著缩短至数分钟。需注意的是，若亚甲蓝使用剂量过高，可能反而诱发或加重正铁血红蛋白血症，完全逆转其原有的治疗效果。近年研究还拓展了其在细菌与病毒感染、癌症及中枢神经系统疾病（如抑郁症、阿尔茨海默病）治疗中的潜在应用。水产养殖方面，亚甲基蓝可作为消毒剂用于防治多种鱼病，如小瓜虫病、水霉病等，并能降低运输过程中鱼类的死亡率。在皮肤护理领域，亚甲基蓝显示出清除自由基、促进真皮成纤维细胞增殖的作用，有助于改善皮肤弹性、促进胶原蛋白合成，因而在抗衰老化妆品中具备应用潜力。[3]
分析检测
此外，亚甲基蓝也作为重要的显色试剂用于分析检测：样品中的硫化物经酸化与蒸馏后，产生的硫化氢被氢氧化钠吸收，生成的硫离子在酸性条件下与N,N-二甲基对苯二胺反应生成亚甲基蓝，其于665 nm波长处的吸光度与硫化物含量成正比。亚甲基蓝是一种氧化还原指示剂的染料，在食品工业中常用于检测牛奶和乳制品的新鲜度。将几滴亚甲基蓝溶液加入牛奶样本中，如果溶液保持蓝色（在足够溶解氧的存在下为氧化形式），则表示牛奶新鲜。反之，如果溶液变色（由亚甲蓝还原成无色的还原形式所致），则表示牛奶样本中溶解氧浓度低，表示牛奶可能不新鲜（已被溶解氧进行非生物氧化，导致溶液中氧气浓度下降），或可能是受到消耗牛奶中溶解氧的细菌污染。
参考文献
[1] Khan I, Saeed K, Zekker I, et al. Review on methylene blue: its properties, uses, toxicity and photodegradation[J]. Water, 2022, 14(2): 242.
[2] Cwalinski T, Polom W, Marano L, et al. Methylene blue—current knowledge, fluorescent properties, and its future use[J]. Journal of clinical medicine, 2020, 9(11): 3538.
[3] Jack Clifton I I, Leikin J B. Methylene blue[J]. American journal of therapeutics, 2003, 10(4): 289-291.
