Спектральні перетворення барвників під час взаємодії з речовинами, що містять полійони (огляд)

А. О. Шийчук

Анотація


Дана стаття є оглядом літературних даних, які стосуються взаємодій барвників із поліанйонами. Барвники, які зазвичай є йонами, здатні взаємодіяти із речовинами, що несуть заряд протилежного знаку, ніж знак заряду барвника. З протийонами полімерної будови барвники зазвичай утворюють нековалентні сполуки – солі-аддукти полімерів і барвників, комплексні сполуки, колоїдні системи тощо. Внаслідок таких взаємодій відбувається зміна оптичних властивостей барвника – спектри поглинання та люмінесценції чистого барвника відрізняються від спектрів систем барвник-полійон. Оптично це сприймається як зміна кольору. Явище широко застосовується в біологічних дослідженнях та хемічній аналізі.

Ключові слова: катйонні барвники, поліанйони, родаміни, тіазини, акридиновий жовтий, кристалічний фіолетовий, метиленовий синій, караґінани.

Посилання:

  1. Miguel G. Neumann, Marcio J. Tiera, The Use of Basic Dyes as Photochemical Probes // Química Nova, 16 (4), 1993, 280-287.
  2. Lerman L.S. // J. Mol. Biol., 1961, 3, 18.
  3. Robinson B.H., Löffler A., Schwarz G. // J. Chem. Soc. Faraday I, 1973, 69, 56.
  4. Rohatgi K.K., Singhal G.S. // J. Phys. Chem., 1965, 70, 1695.
  5. Mukerjee P., Ghosh K. // J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 6419.
  6. Vitagliano V., Ortona O., Parrili M. // J. Phys. Chem., 1978, 82, 2819.
  7. Lerman L. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1963, 49, 94.
  8. Vitagliano V., Constantino L. // J. Phys. Chem., 1970, 74, 197.
  9. Vitagliano V., Constantino L., Zagar A. // J. Phys. Chem., 1973, 77, 204.
  10. Bradley D.F., Falsenfeld G. // Nature, 1959, 184, 1920.
  11. Constantino L., Liquori A.M., Vitagliano V. // Biopolymers, 1964, 2, 1.
  12. Vitagliano V. // Chemical and Biological Applications of Relaxation Spectrometry, E. Wyn Jones (Ed.), D. Riedel, Dordrecht, 1975, 437-466.
  13. Barone G., Crescenzi V., Quadrifoglio F., Vitagliano V. // Ric. Sci., 1966, 36, 503.
  14. Chu D.-Y., Thomas J.K. // ACS Symp. Ser. 358 (Photophys. Polym.), 434, 1987.
  15. Prieto N.E., Martin C.R. // J. Electrochem. Soc., 1984, 131, 751.
  16. Gurr E., Anaud N., Unni M.K., Ayynagar N.R., Applications of Synthetic Dyes to Biological Problems // The Chemistry of Synthetic Dyes, K. Venkataraman (Ed.), Vol. VII, Academic Press, New York, 1974, 277-351.
  17. Hugo W.B., Russel A.D. // Pharmaceutical Microbiology, Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1977, 5.
  18. Kawamoto F. // Lancet, 1991, 337, 200.
  19. Armstrong R.W., Kurucsev T., Strauss V.P. // J. Am. Chem. Soc., 1970, 92, 3174.
  20. Neidle S., Berman H. // Progr. Biophys. Mol. Biol., 1983, 41, 43.
  21. Lambert B., Le Pecq J.-B., Pharmacology of DNA Binding Drugs // DNA-Ligand Interactions From Drugs to Proteins, W. Guschelbauer and W. Saenger, Eds., NATO ASI Series, A: Life Sciences Vol. 137, Plenum Press, 1987, 141-157.
  22. Bustamante C. // Ann. Rev. Biophys., Biophys. Chem., 1991, 20, 415.
  23. Rosenkrans H.S., Bendich A. // Biophys. Biochim. Cytol., 1958, 4, 663.
  24. Paoletti C., Le Pecq J.-B. // Methods Enzymol., 1971, 21-D, 255.
  25. Guttman A., Cooke N., Anal. Chem., 1991, 63, 2028.
  26. Lynch R.M., Fogarty K.E., Fay F.S. // J. Cell. Biol., 1991, 112, 385.
  27. Ratinaud M.H., Leprat P., Julien R. // Cytometry, 1988, 9, 206.
  28. wikipedia.org.
  29. Helena S. Soedjak, Colorimetric Determination of Carrageenans and Other Anionic Hydrocolloids with Methylene Blue //Analitical Chemistry 1994, 66, 4514-4518.
  30. Glück U., Thier H.-P. // Z. Lebensm. Unters. Forsch. 1980, 170, 272-279.
  31. Voragen A.G.J., Schols H.A., Pilnik W. // Prog. Food Nutr. Sci. 1982, 6, 379-385.
  32. Hansen P.M.T., Whitney E.M. // J. Dairy Sci. 1960, 43, 175-186.
  33. Graham H.D. // J. Dairy Sci. 1966, 49, 1102-1108.
  34. Graham H.D. // J. Food Sci. 1968, 33, 390-394. Publishing Corp.: New York, 1959.
  35. Smith F., Montgomery R. // Chemisty of plant gums and mucilages; Rheinhold Publishing Corp.: New York, 1959.
  36. Graham H.D., Thomas L.B. // J. Food Sci. 1962, 27, 98-105.
  37. Graham H.D. // J. Food Sci. 1960,25, 720-730.
  38. Graham H.D., Thomas L.B. // J. Food Sci. 1961, 26, 365-372. 379-385.
  39. Yabe Y., Ninomiya T., Tatsuno T., Okada T. // J. Assoc. Off. Anal. Chem. 1991, 74, 1019-1022.
  40. Anderson W., Bowtle W. // Analyst 1974, 99, 178-183.
  41. Graham H.D. //J. Dairy Sci. 1972, 55, 1675-1682.
  42. Cundall R.B., Phillips G.O., Rowlands D.P., Analyst 1973, 98, 857-862.
  43. Ewe G.E. // J. Am. Pharm. Assoc. 1930, 19, 568-570.
  44. Balasz E.A., Szirmai J.A. // J. Histochem. Cyfochem. 1958, 6, 278-289.
  45. Klotz I.M. // The Proteins. Chemisty, Biological Activity, and Methods; Neurath H., Bailey K., Eds.; Academic Press Inc.: New York, 1953; Vol. I, part B, 727-806.
  46. Swift H. // The Nucleic Acids, Chemisty and Bioloa, Chargaff E., Davidson, J. N., Eds.; Academic Press Inc.: New York, 1955, Vol. 11, 51-92.
  47. Wiame J.M. // J. Am. Chem. SOC. 1947, 69, 3146-3147.
  48. Clingman A.L., Nunn J.R., Stephen A.M., // J. Chem. SOC. 1957.197-203.
  49. Jones J.K.M., Smith F. // Adv. Carbohydr. Chem. 1949, 4, 243-291.
  50. Nunn J.R., von Holdt M.M. //J. Chem. SOC. 1957, 1094-1097.
  51. Painter T.J. // Can. J. Chem. 1960, 38, 112-118.
  52. Graham H.D. // J. Dairy Sci. 1969,52, 443-448.
  53. Kleckner J., Rearick N., Thomson W.A.B. // J. Food Sci. 1977, 42, 252- 254.
  54. L. Kass, G.L. Harrison, C. Lindheimer // Biotech. Histochem. 77 (2002) 201.
  55. L. Kass, J. // Histotechnology 11 (1988) 10.
  56. Maria Roulia, Alexandros A. Vassiliadis, Interactions between C.I. Basic Blue 41 and aluminosilicate sorbents // Journal of Colloid and Interface Science 291 (2005) 37–44.
  57. Grauer Z., Grauer G. L., Yariv S., J. // Chem. Soc. Faraday Trans 1 83,1685 (1987).
  58. Cenens J., Schoonheydt R. A. // Clays Clay Miner. 36, 214 (1988).
  59. Gessner F., Schmitt, C. C., Neumann M. G., // Langmuir 10, 3749 (1994).
  60. Miyamoto N., Kawai R., Kuroda K., Ogawa M. // Appl. Clay Sci. 16, 161 (2000).
  61. Rytwo G., Nir S., Crespin M., Margulies L. // J. Colloid Interface Sci. 222, 12 (2000).
  62. Arbeloa F. L., Chaudhuri R., López T. A., Arbeloa I. L. // J. Colloid Interface Sci. 246, 281 (2002).
  63. Bujdák J., Iyi N., Hrobáriková J., Fujita T. // J. Colloid Interface Sci. 247, 494 (2002).
  64. Juang R. S., Wu F. C., Tseng R. L. // Environ. Sci. Technol. 18, 525 (1997).
  65. Ramakrishna K. R., Viraraghavan T. // Water Sci. Technol. 36, 18 (1977).
  66. Ito K., Kuwabara M., Fukunishi K., Fujiwara Y. // J. Imaging Sci. Technol. 40, 275 (1996).
  67. Ito K., Kuwabara M., Fukunishi K., Fujiwara Y. // Dyes Pigm. 34, 297 (1997).
  68. 68.Nir S., Undabeytia T., Yaron-Marcovitch D., El-Nahhal Y., Polubesova T., Serban C., Rytwo G., Lagaly G., Rubin B. // Environ. Sci. Technol. 34, 1269 (2000).
  69. Sawhney B. L., Singh S. S. // Clays Clay Miner. 45, 333 (1997).
  70. Margulies L., Rozen H., Stern T., Rytwo G., Rubin B., Ruzo L. O., Nir S., Cohen E. // Arch. Insect Biochem. 22, 467 (1993).
  71. Yamaguchi Y., and Hoffmann H. // Colloids Surf., A 121, 67 (1997).
  72. Lagaly G. // Clays Clay Miner. 30, 215 (1982).
  73. Boyd S. A., Mortland M. M., Chiou C. T. // Soil Sci. Soc. Am. J. 52, 652 (1988).
  74. Cancela G. D., Taboada E. R., Huertas F. J., Laguna A. H., Rasero F. S. // Clays Clay Miner. 44, 170 (1996).
  75. Dekany I., Farkas A., Regdon I., Klumpp E., Narres H. D., Schwuger M. J. // Colloid Polym. Sci. 274, 981 (1996).
  76. Lee J. F., Mortland M. M., Chiou C. T., Kile D. E., Boyd S. A. // Clays Clay Miner. 38, 113 (1990).
  77. Stul M. S., Uytterhoeven J. B. // J. Chem. Soc. Faraday I 71, 1396 (1975).
  78. Mitchell I. V., Pillared Layered Structures: Current Trends and Applications. // Elsevier, Amsterdam, 1990, and references therein.
  79. Chattopadhyay S., Traina S. J. // Langmuir 15, 1634 (1999).
  80. Jacobs K. Y., Schoonheydt R. A. // J. Colloid Interface Sci. 220, 103 (1999).
  81. Chernia Z., Gill D. // Langmuir 15, 1625 (1999).
  82. Cione A. P. P., Neumann M. G., Gessner F., J. // Colloid Interface Sci. 198, 106 (1998).
  83. Neumann M. G., Gessner F. // Encyclopedia of Surface and Colloid Science (A. Hubbard, Ed.), Dekker, New York, 2002.
  84. Mermut A. R., Layer Charge Characteristics of 2 : 1 Silicate Clay Minerals // CMS Workshop Lectures, Vol. 6, The Clay Minerals Society, Boulder, CO, 1994, and references therein.
  85. Bujdák J., Komadel P. // J. Phys. Chem. B 101, 9065 (1997).
  86. Czímerová, J. Bujdák, A. Gáplovský, The aggregation of thionine and methylene blue dye in smectite dispersion // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects 243 (2004) 89–96.
  87. S. Yariv, D. Lurie // Isr. J. Chem. 9 (1971) 537.
  88. J. Bujdák, N. Iyi, Y. Kaneko, R. Sasai // Clay Miner. 38 (2003) 561.
  89. J. Bujdák, M. Janek, J. Madejová, P. Komadel // Clays Clay Miner. 49(2001) 244.
  90. G. Chen, J. Pan, B. Han, H. Yan // J. Dispers. Sci. Technol. 20 (1999) 1179.
  91. P.T.Hang, G.W.Brindley // ClaysClayMiner.18(1970)203.
  92. Y. Kaneko, N. Iyi, J. Bujdák, R. Sasai, T. Fujita // J. Colloid Interface Sci. 269 (2004) 22.
  93. M. Pospíšil, P. Cápková, H. Weissmannová, Z. Klika, M. Trchová, M. Chmielová, Z. Weiss // J. Mol. Model. 9 (2003) 39.
  94. P. Cápková, P. Malý, M. Pospíšil, Z. Klika, H. Weissmannová, Z. Weiss // J. Colloid Interface Sci. 277 (2004) 128.
  95. Z. Klika, H. Weissmannová, P. Cˇ apkovová, M. Pospíšil // J. Colloid Interface Sci. 275 (2004) 243.
  96. M.J.T. Estévez, F.L. Arbeloa, T.L. Arbeloa, I.L. Arbeloa // Langmuir 9 (1993) 3629.
  97. A.K. Ghosh, P. Mukerjee // J. Am. Chem. Soc. 92 (1970) 6408.
  98. Z. Klika, Sborník vědeckých prací // VŠB-TUOstrava 2 (1979) 53.
  99. F.J.C. Rossotti, H. Rossotti // J. Phys. Chem. 65 (1961) 930.
  100. J. Bujdák, N. Iyi, T. Fujita // Clay Miner. 37 (2002) 121.
  101. M.G. Neumann, C.C. Schmitt, F. Gessner // J. Colloid Interface Sci.177 (1996) 495.
  102. M. Ferreira, A. Harriman // J. Chem. Soc., Faraday Trans. I 73 (1977) 1085.
  103. U. Hempelmann, T. Dorfmuller // J. Mol. Liq. 48 (2–4) (1991) 261.
  104. R. Yang, C.M. Ruan, W.L. Dai, J.Q. Deng, J.L. Kong // Electrochim. Acta 44 (1999) 1585.
  105. A.H. Gemeay, A.S. EL-Sherbiny, A.B. Zaki // J. Colloid Interface Sci. 245 (2002) 116.
  106. S. Yariv, H. Cross (Eds.), Organo-Clay Complexes and Interactions // Marcel Dekker Inc., New York, 2002, p. 463 (Chapter 9).
  107. C.C. Ainsworth, B.D. McVeety, S.C. Smith, J.M. Zachara // Clays Clay Miner. 39 (1991) 416.
  108. J. Bujdák, N. Iyi, J. Hrobáriková, T. Fujita // J. Colloid Interface Sci.247 (2002) 494.
  109. J. Bujdák, N. Iyi, T. Fujita // Colloids Surf. A. 207 (2002) 207.
  110. S.S. Ono, H. Yao, O. Matsuoka, R. Kawabata, N. Kitamura, S. Yamamoto // J. Phys. Chem. B 103 (1999).
  111. S. Yariv, A. Nasser // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 86 (1990) 1593.
  112. Shijchuk A.O. Spektral'nі zmіni pіd chas adsorbcії barvnika Basic Blue 41 na poverhnі chastinok kaolіnu і bentonіtu // Vіsnik Prikarpats'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Vasilja Stefanika. Serіja «Hіmіja». – 2008. – Vipusk V. – S. 28 – 30.
  113. Shijchuk A.O., Sіrenko G.O. Spektral'nі zmіni pri adsorbcії barvnika basic blue 41 na poverhnі aljumosilіkatіv // Vіsnik Prikarpats'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Vasilja Stefanika. Serіja «Hіmіja». – 2008. – Vipusk VI. – S. 24 – 27.
  114. Shijchuk A.O., Sіrenko G.O. Vpliv strukturi aljumosilіkatіv na spektral'nі harakteristiki adsorbovanih molekul barvnika katіonnij sinіj 41 // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2008. – T. 9. – № 4. – C. 865–868 (http://www.nbuv.gov.ua/Portal/natural/PhKhTT/2008_1_4/0904-35.pdf).
  115. Shijchuk A.O., Sіrenko G.O. Spektral'nі zmіni katіonnogo barvnika metilenovij sinіj pіd chas vzaєmodії іz karboksimetilceljulozoju // Vіsnik Prikarpats'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Vasilja Stefanika, Serіja «Hіmіja». – 2009. – Vipusk VII. – S. 33–37.
  116. Shijchuk A.O., Sіrenko G.O. Spektral'nі zmіni barvnika katjonnij sinіj 41 pіd chas vzaєmodії іz karboksimetilceljulozoju // Vіsnik Prikarpats'kogo nacіonal'nogo unіversitetu іmenі Vasilja Stefanika. Serіja «Hіmіja». – 2009. – Vipusk VIII. – S. 4–12.
  117. Shijchuk A.O., Sіrenko G.O. Spektral'nі zmіni barvnikіv katjonnij sinіj 41 ta metilenovij sinіj pіd chas їh vzaєmodії іz karboksimetilceljulozoju // Fіzika і hіmіja tverdogo tіla. – 2009. – T. 10. – № 4. – S. 185-194.

Повний текст: PDF
5 :: 0

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.