Broomfenolblauw (BPB) is een pH-indicator die geel wordt onder pH 3,0 en blauw boven pH 4,6. Het wordt in de moleculaire biologie vaak gebruikt als trackingkleurstof voor DNA-elektroforese.
| IUPAC-naam | 3′,3″,5′,5″-tetrabroomfenolsulfonftaleïne |
| Moleculaire formule | C19H10Br4O5S |
| CAS-nummer | 115-39-9 |
| Synoniemen | 3′,3″,5′,5″-tetrabroomfenolsulfonftaleïne, TBB, broomfenolblauw natriumzout en broomfenolblauw vrij zuur |
| InChi | InChI=1S/C19H10Br4O5S/c20-13-5-1-12(2-6-13)19(11-24)27(25,26)17-9-15(29(21,22)23)7- 3-14(17)18(10-16(19)30(25,26)28)31(4-8-32(25,26)27)33(34)35/h1-10,24H,11H2, (H,21,22,23) |
Broomfenolblauw molaire massa
BPB heeft een molaire massa van 669,96 g/mol. Molaire massa verwijst naar de massa van één mol van een stof, uitgedrukt in gram per mol. De molaire massa van een verbinding kan worden berekend door de atoommassa’s van elk van de samenstellende atomen op te tellen. BPB is een complexe organische verbinding die koolstof-, waterstof-, zuurstof-, zwavel- en broomatomen bevat, en de molaire massa ervan wordt berekend door de atoommassa’s van elk van deze elementen in de verbinding op te tellen.
Kookpunt van broomfenolblauw
BPB heeft een kookpunt van ongeveer 600°C. Het kookpunt van een stof is de temperatuur waarbij de dampspanning van de stof gelijk is aan de atmosferische druk. Bij deze temperatuur verandert de vloeistof in de gasvormige toestand. BPB heeft een hoog kookpunt vanwege zijn grote omvang en complexe structuur, waardoor een aanzienlijke hoeveelheid energie nodig is om de intermoleculaire krachten af te breken die de moleculen bij elkaar houden.
Broomfenolblauw Smeltpunt
BPB heeft een smeltpunt van ongeveer 218°C. Het smeltpunt van een stof is de temperatuur waarbij de vaste vorm van de stof overgaat in de vloeibare vorm. Het smeltpunt van BPB is relatief hoog vanwege de sterke intermoleculaire krachten die aanwezig zijn in het kristalrooster.
Broomfenolblauw Dichtheid g/ml
BPB heeft een dichtheid van ongeveer 1,8 g/ml. Dichtheid is een fysieke eigenschap die de hoeveelheid massa per volume-eenheid van een stof beschrijft. De dichtheid van BPB is vanwege de complexe structuur relatief hoog, wat resulteert in een hoge massa per volume-eenheid.
Broomfenolblauw Molecuulgewicht
Het molecuulgewicht van BPB is 669,96 g/mol. Het molecuulgewicht is de som van de atoomgewichten van alle atomen in een molecuul. Het molecuulgewicht van een stof wordt gebruikt bij verschillende berekeningen, zoals het bepalen van de hoeveelheid stof die nodig is om een bepaalde concentratie van een oplossing te bereiden.
Structuur van broomfenolblauw
BPB heeft een sulfonftaleïnestructuur die vier broomatomen, twee fenolgroepen en één sulfonaatgroep bevat. Het molecuul heeft een centraal koolstofatoom dat verbonden is met twee fenolgroepen en een sulfonaatgroep. Het molecuul bevat ook twee broomatomen die aan elk van de fenolgroepen zijn gebonden. De sulfonaatgroep is negatief geladen, waardoor BPB een in water oplosbare kleurstof is.
Broomfenolblauw-formule
De chemische formule van BPB is C19H10Br4O5S. De formule vertegenwoordigt de samenstelling van het molecuul in termen van het aantal en type aanwezige atomen. De formule geeft aan dat BPB 19 koolstofatomen, 10 waterstofatomen, vier broomatomen, vijf zuurstofatomen en één zwavelatoom bevat.
| Verschijning | Donkerblauwe kristallen of poeder |
| Soortelijk gewicht | 1,82 tot 1,85 g/cm³ |
| Kleur | Donkerblauw |
| Geur | Geurloos |
| Molaire massa | 669,96 g/mol |
| Dikte | 1,8 g/cm³ |
| Fusie punt | ~218°C |
| Kookpunt | ~600°C |
| Flitspunt | Niet toepasbaar |
| oplosbaarheid in water | Oplosbaar in water |
| Oplosbaarheid | Oplosbaar in ethanol, DMSO en DMF |
| Dampdruk | Niet toepasbaar |
| Dampdichtheid | Niet toepasbaar |
| pKa | 4,0–5,6 |
| pH | 3,0 (geel)–4,6 (blauw) |
Veiligheid en gevaren van broomfenolblauw
BPB is een relatief veilig middel als het op de juiste manier wordt behandeld. Het is niet geclassificeerd als kankerverwekkend, mutageen of teratogeen. Zoals bij alle chemicaliën is het echter belangrijk om de juiste voorzorgsmaatregelen te nemen bij het omgaan met BPB. Dit kan bij contact huid- en oogirritatie veroorzaken. Inslikken kan misselijkheid en braken veroorzaken. In geval van contact met de huid, wassen met veel water en zeep. Bij contact met de ogen enkele minuten met veel water spoelen. Het is ook belangrijk om het inademen van stof of dampen te vermijden en om geschikte beschermende uitrusting te gebruiken, zoals handschoenen en een veiligheidsbril, bij het hanteren van BPB.
| Gevarensymbolen | Geen |
| Beveiligingsbeschrijving | S24/25 – Vermijd contact met huid en ogen |
| S36/37/39 – Draag geschikte beschermende kleding, handschoenen en een veiligheidsbril | |
| VN-identificatienummers | Niet gereguleerd |
| HS-code | 2934.99.9000 |
| Gevarenklasse | Niet geclassificeerd |
| Verpakkingsgroep | Niet toepasbaar |
| Toxiciteit | LD50 (oraal, rat): > 5.000 mg/kg |
Methoden voor de synthese van broomfenolblauw
Er zijn verschillende methoden voor het synthetiseren van broomfenolblauw.
Een gebruikelijke methode is de reactie tussen 3,5-dibroom-4-hydroxybenzaldehyde en 4-aminofenol in aanwezigheid van natriumhydroxide. Deze reactie leidt tot de vorming van broomfenolblauw in de vorm van een blauwgroene vaste stof. Het product kan worden gezuiverd door herkristallisatie uit water of ethanol.
Een andere methode omvat de reactie tussen 4-dimethylaminobenzaldehyde en 3,5-dibroomsalicylzuur in aanwezigheid van azijnzuuranhydride en zwavelzuur. Deze reactie levert broomfenolblauw op als een blauwe vaste stof, die kan worden gezuiverd door herkristallisatie uit ethanol.
Een andere methode omvat de reactie tussen 3,5-dibroom-4-hydroxybenzoëzuur en 4-aminofenol in aanwezigheid van natriumhydroxide. Deze reactie leidt tot de vorming van een blauwgroene vaste stof, die kan worden gezuiverd door herkristallisatie uit water of ethanol.
Gebruik van broomfenolblauw
Broomfenolblauw heeft vanwege zijn unieke eigenschappen vele toepassingen op verschillende gebieden. Hier zijn enkele van de belangrijkste toepassingen van broomfenolblauw:
- Biologische kleuring: gebruikt als biologische kleurstof bij elektroforesetoepassingen. Gebruikt als trackingkleurstof om de voortgang van eiwit- of nucleïnezuurmigratie tijdens gelelektroforese te volgen.
- pH-indicator: gebruikt als pH-indicator, met een overgangsbereik tussen pH 3,0 en 4,6. De kleur verandert van geel naar blauw naarmate de pH van de oplossing toeneemt.
- Chemische indicatoren: Gebruikt als chemische indicator om de aanwezigheid van zwakke zuren en basen in oplossingen te detecteren. Wordt gebruikt om het eindpunt van zuur-base-titraties te bepalen.
- Laboratoriumreagens: Wordt gebruikt als reagens bij laboratoriumexperimenten, vooral bij experimenten waarbij de eiwitconcentratie wordt bepaald.
- Medische toepassingen: gebruikt in medische toepassingen als diagnostisch hulpmiddel. Wordt gebruikt om te testen op eiwit in de urine of om de effectiviteit van nierdialyse te controleren.
Over het geheel genomen is broomfenolblauw een veelzijdige verbinding met een breed scala aan toepassingen op verschillende gebieden, waaronder biologie, scheikunde en geneeskunde.
Vragen:
Vraag: Waarom wordt broomfenolblauw aan individuele DNA-monsters toegevoegd?
A: Broomfenolblauw wordt vaak toegevoegd aan individuele DNA-monsters in gelelektroforese-experimenten als trackingkleurstof. Hiermee kunnen onderzoekers de voortgang van de DNA-migratie door de gel volgen en vaststellen wanneer het DNA het einde van de gel heeft bereikt.
Vraag: Wat zorgt er volgens u voor dat het broomfenolblauw in de monsterbuffer geel lijkt, en waarom?
A: BPB in de monsterbuffer ziet er geel uit omdat het zich in zijn zure vorm bevindt. Broomfenolblauw is een pH-indicator die van kleur verandert van geel naar blauw naarmate de pH van de oplossing stijgt. In de monsterbuffer is de pH over het algemeen zuur, waardoor broomfenolblauw er geel uitziet.
Vraag: Waarvoor is de broomfenolblauwe kleurstof aanwezig in de gebruikte monsters?
A: Het doel van de broomfenolblauwe kleurstof die in de monsters aanwezig is, is het volgen van de voortgang van de DNA-migratie tijdens gelelektroforese-experimenten. Broomfenolblauw dient als trackingkleurstof, waardoor onderzoekers de beweging van DNA door de gel kunnen zien en kunnen bepalen wanneer het DNA het einde van de gel heeft bereikt. Dit zorgt ervoor dat het experiment verloopt zoals gepland en stelt onderzoekers in staat de resultaten van het experiment te analyseren.