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碱性染料是碱性吗?
林颖韬 1

在观察有丝分裂的实验中,用碱性染料染染色体,使之着色,常用的碱性染料有醋酸洋红和龙胆紫溶液。那么醋酸洋红和龙胆紫到底是碱性还是酸性呢??

先看看两种溶液的配制方法!

醋酸洋红的配制方法:先将100ml 45%醋酸水溶液置入200ml的锥形瓶中煮沸,移去火苗,然后慢慢地分多次加入1g洋红粉末(切记不可一次倒入)。待全部倒入后,再煮沸1~2min,并悬入一生锈的小铁钉于染液中,过1min后取出,使染色剂略含铁质,以增加染色性能。静置12h后过滤于棕色瓶中备用(置于避光处)。

龙胆紫溶液的配置方法:取1克龙胆紫,溶于少量2%醋酸溶液中,加2%醋酸溶液,直到溶液不呈深紫色止。

从配方来看,都含有醋酸溶液,按道理说应该是酸性的,可为什么叫碱性染料呢?

其实,作为染色剂必须具备两个条件:一是具有颜色;二是要与被染组织间有亲和力。染料的颜色和它与组织间的亲和力是由染料本身的分子结构决定的,产生颜色的发色基团和与组织间产生亲和力的助色基团共同决定了染色剂的染色性质。作为染料物质,除了有发色基团外,还需要有一种使化合物发生电离作用的助色基团。如染料化合物中往往由硝基(-NO2)、偶氮基(-N=N-)、乙烯基等形成了发色基团,而由-OH、-SO3H、-COOH等酸性基团和-NH2、-NHCH3、-N(CH3)2等碱性基团构成了助色基团。它们的存在使染料物质离子化,极性增强,促进染料与组织间发生作用,产生染色效果。我们把助色基团中具有酸性或碱性基团的染料分别称为酸性或碱性染色剂。

所以,酸性(碱性)染色剂的界定并非由染料溶液的pH值决定的,而是根据染料物质中助色基团电离后所带的电荷来决定。一般来说,助色基团带正电荷的染色剂为碱性染色剂,反之则为酸性染色剂。

来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_7d73e47001010w6z.html

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林颖韬 1

    作为染料必须具备两个条件:一是具有颜色;二是与被染组织有亲和力,即染料必须具有发色基团与助色基团。其中发色基团能使染料显示颜色,而助色基团则使染料与被染组织间产生亲和力,它们共同决定了染料的染色性质。

酸性或碱性染料的界定并非由染料溶液的pH决定,而是由染料中的助色基团在水中电离后所带的电荷决定的,即碱性染料的pH不一定大于7。一般来说,助色基团带正电荷(阳离子)的染料为碱性染料,反之则为酸性染料。例如,染料化合物中由硝基(一NO2)、偶氮基(一N=N一)、乙烯基等形成了发色基团;而由一OH、一SO3H、一COOH等酸性基团及一NH2、一NHCH3、一N(CH3)2等碱性基团构成了助色基团"它们的存在使染料物质离子化,极性增强,促进染料与被染组织间发生作用,产生染色效果。例如,龙胆紫溶液就是一种碱性阳离子染料,是一种三苯甲烷染料,分子结构见图1。


    ——陈纯宜.《碱性染料的着色原理》.中学生物教学.2002年Z1期

 

1碱性染料的pH大于7吗?

人教版高中生物实验“观察植物细胞的有丝分裂”,所用的染色剂为龙胆紫染液或醋酸洋红染液,均为碱性染料。前者是将龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成的。对此学生常常有疑问:既然用醋酸配制成的染液,pH应该小于7,为什么还叫做碱性染料呢?其实,生物染料中的碱性染料和酸性染料并不是根据pH值来划分的。

1.1生物染料的分类根据染料的化学性质划分为碱性染料、酸性染料和中性染料。碱性和酸性染料的划分依据在于染料分子电离后的主要有色成分是阳离子,还是阴离子,若染料分子电离后,有色离子为阳离子,即为碱性染料;若有色离子为阴离子,即为酸性染料;中性染料则是由碱性染料和酸性染料混合后配制的,也称复合染料。

1.2碱性染料及其染色原理碱性染料一般不溶于水和酒精。通常能电离出无色的阴离子和有色的阳离子,如龙胆紫、亚甲基蓝、美蓝等。有色的阳离子,可以与细胞中的带负电荷部分牢固地结合。例如,细胞核中的染色质(体)内含有脱氧核糖核酸,属酸性物质,可电离出H+,而使自身带负电荷,所以它能与碱性染料电离出的有色阳离子,通过电荷间的引力作用牢固地结合,从而被染上颜色。

1.3酸性染料及其染色原理酸性染料一般能溶于水和酒精。通常能电离出一些无色的阳离子和有色的阴离子,如伊红、苦味酸等。有色的阴离子,可以与细胞中带正电荷的部分牢固地结合。细胞质中某些物质常带正电荷,所以可与酸性染料中的有色阴离子牢固地结合而被染上颜色。

1.4生物染料的染色作用与溶液pH的关系生物染料的染色作用还与溶液pH的变动有关。例如,蛋白质含有氨基和羧基,在酸性溶液中,当溶液的pH小于该蛋白质的等电点时,则蛋白质带正电荷,易被酸性染料染色;在碱性溶液中,当溶液的pH大于该蛋白质的等电点时,则蛋白质带负电荷,容易被碱性染料染色。

    ——孙甫芳.对高中生物学教学中几个知识点的分析.生物学教学.2014年第2期

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