Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)

For citation:

Tunina U. А., Shalabay S. A., Yurasov N. A., Shtykov S. N. The effect of cetylamine on the absorption spectra and protolytic properties of lumogallion and magnezon HS. Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2024, vol. 24, iss. 3, pp. 262-270. DOI: 10.18500/1816-9775-2024-24-3-262-270, EDN: GLCUIG

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
download
(downloads: 34)
Language: 
Russian
Heading: 
Chemistry
Article type: 
Article
UDC: 
543.422.3
DOI: 
10.18500/1816-9775-2024-24-3-262-270
EDN: 
GLCUIG

The effect of cetylamine on the absorption spectra and protolytic properties of lumogallion and magnezon HS

Autors: 
Tunina Ulia Алексеевна, Saratov State University
Shalabay Sophia Alekseevna, Saratov State University
Yurasov Nikolay Alexandrovich, Saratov State University
Shtykov Sergey N., Saratov State University
Abstract: 

The interaction of monoazo compounds lumogallion (LG) and magnezon HS (MHS) with cetylamine (CA) in a wide pH range has been studied using a spectrophotometric method.It has been shown that the formation of ionic associates of CA under the interaction of its cation with sulfo group of azo compounds in the pH range 1–4 does not change the electronic absorption spectra of the azodyes. The interaction of CA at dissociated OH groups conjugated with the π-system of the azo compounds leads to a bathochromic shift in the maximum of the absorption spectrum of the corresponding ionic form of the reagents by 15 and 30 nm for the doubly and triply charged forms of LG, respectively, and by 50 nm for the doubly charged form of MHS. The shift in the maximum of the absorption spectrum is accompanied by the shift in the apparent pK value of the reagents by 2–4 pH units, caused by the binding of the dissociated form of the reagents. The reason for these changes in the absorption spectra and protolytic properties of both reagents is the formation of hydrophobically hydrated ionic associates of azo compounds with the cetylamine cation.

Key words: 
monoazocompounds
cetylamine
ionic associates
absorption spectra
protolytic properties
Reference: 
  1. Саввин С. Б., Штыков С. Н., Михайлова А. В. Органические реагенты в спектрофотометрическом анализе // Успехи химии. 2006. Т. 75, № 4. С. 380‒389. https://doi.org/10.1070/RC2006v075n04ABEH001189
  2. Штыков С. Н. Поверхностно-активные вещества в анализе. Основные достижения и тенденции развития // Журн. аналит. химии. 2000. Т. 55, № 7. С. 679‒686. https://doi.org/10.1007/BF02827992
  3. Саввин С. Б., Чернова Р. К., Белоусова В. В., Сухова Л. К., Штыков С. Н. О механизме действия катионных поверхностно-активных веществ (ПАВ) в системах органический реагент–ион металла–ПАВ // Журн. аналит. химии. 1978. Т. 33, № 8. С. 1473‒1484.
  4. Штыков С. Н., Паршина Е. В. Микроокружение и свойства органических реагентов в растворах ПАВ // Журн. аналит. химии. 1995. Т. 50, № 7. С. 740‒746.
  5. Bafana A., Devi S. S., Chakrabarti T. Azo dyes: Past, present and the future // Environ. Rev. 2011. Vol. 19. P. 350–370. https://doi.org/10.1139/a11-018
  6. Eltaboni F., Bader N., El-Kailany R., Elsharif N., Ahmida A. Chemistry and applications of azo dyes: A comprehensive review // J. Chem. Rev. 2022. Vol. 4, № 4. P. 313–330. https://doi.org/10.22034/jcr.2022.349827.1177
  7. Амелин В. Г., Третьяков А. В. Адсорбционно закрепленные азореагенты в химических тестметодах анализа, использующих принципы осадочной хроматографии на бумаге // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58, № 8. С. 829–837. https://doi.org/10.1023/A:1025031510057
  8. Mirza A., King A., Troakes C., Exley C. The identifi cation of aluminum in human brain tissue using lumogallion and fl uorescence microscopy // J. Alzheimer Disease. 2016. Vol. 54. P. 1333–1338. https://doi.org/10.3233/JAD-160648
  9. Mile I., Svensson A., Darabi A., Mold M., Siesjö P., Eriksson H. Al adjuvants can be tracked in viable cells by lumogallion staining // J. Immunol. Methods. 2015. Vol. 422. P. 87–94. https://doi.org/10.1016/j.jim.2015.04.008
  10. Mold M., Eriksson H., Siesjö P., Darabi A., Shardlow E., Exley C. Unequivocal identifi cation of intracellular aluminium adjuvant in a monocytic THP-1 cell line // Sci. Rep. 2014. Vol. 4. ID 6287. https://doi. org/10.1038/srep06287
  11. Reichert K. P., Pillat M. M., Schetinger M. R. C., Bottari N. B., Palma T. V., Assmann C. E., Gutierres J. M., Henning Ulrich H., Andrade C. M., Exley C., Morsch V. M. M. Aluminum-induced alterations of purinergic signaling in embryonic neural progenitor cells // Chemosphere. 2020. Vol. 251. ID 126642. https:// doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126642
  12. Kataoka T., Mori M., Nakanishi T. M., Matsumoto S., Uchiumi A. Highly sensitive analytical method for aluminum movement in soybean root through lumogallion staining // J. Plant Res. 1997. Vol. 110. P. 305–309. https://doi.org/10.1007/BF02524927
  13. Mendecki L., Granados-Focil S., Jendrlin M., Mold M., Radu A. Self-plasticized, lumogallion-based fl uorescent optical sensor for the determination of aluminium (III) with ultra-low detection limits // Anal. Chim. Acta. 2020. Vol. 1101. P. 141–148. https://doi.org/10.1016/j. aca.2019.12.021
  14. Иванов В. М., Дегтярёв М. Ю. Фотометрические и цветометрические характеристики комплексов вольфрама (VI) с о,о′-диоксиазосоединениями // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 2. Химия. 2001. Т. 42, № 2. С. 270–272.
  15. Ishibashi N., Kina K. Sensitivity enhancement of the fl uorometric determination of aluminum by the use of surfactant // Anal. Lett. 1972. Vol. 5, № 9. P. 637–641. https://dx.doi.org/10.1080/00032717208064341
  16. Пилипенко А. Т., Волкова А. И., Пшинко Г. Н., Денисенко В. П. Повышение чувствительности флуоресцентных реакций комплексообразования алюминия, галлия и индия с люмогаллионом ИРЕА с помощью катионного ПАВ // Укр. хим. журн. 1980. Т. 46, № 2. С. 200–204.
  17. Саввин С. Б., Чернова Р. К., Штыков С. Н. Ассоциаты некоторых азосоединений с длинноцепочечными четвертичными аммониевыми солями и применение их в анализе органических реагентов // Журн. аналит. химии. 1978. Т. 33, № 5. С. 865‒870.
  18. Штыков С. Н., Окунев А. В., Сафарова М. И. Таутомерное равновесие сульфопроизводных 4-(фенилазо)-1-нафтолов в мицеллярных растворах неионных ПАВ // Журн. аналит. химии. 2003. Т. 58, № 11. С. 1154–1161.
  19. Саввин С. Б., Маров И. Н., Чернова Р. К., Штыков С. Н., Соколов А. Б. Электростатические и гидрофобные эффекты при образовании ассоциатов органических реагентов с катионными поверхностно-активными веществами // Журн. аналит. химии. 1981. Т. 36, № 5. С. 850–859. 
  20. Лурье Ю. Ю. Справочник по аналитической химии. 6-е изд., перераб. и доп. М. : Химия, 1989. 448 с.
  21. Коренман И. М. Органические реагенты в неорганическом анализе. М. : Химия, 1980. 448 с.
  22. Dictionary of analytical reagents / eds. A. Townshend, D. T. Burns, Ryszard Lobinski, E. J. Newman, G. Guilbault, Z. Marczenko, H. Onishi. Dordrecht : Springer-Science+Business Media, 1993. 1391 p.
  23. Индикаторы : в 2 т. Т. 1 / под ред. Э. Бишопа. М. : Мир, 1976. 496 с.
  24. Назаренко В. А., Флянтикова Г. В. Исследование химизма реакций ионов многовалентных элементов с органическими реагентами. Сообщение 20. Взаимодействие германия (IV) с 2,2’-диокси- и 2,2’4’-триоксиазосоединениями // Журн. аналит. химии. 1969. Т. 24, № 10. С. 1559–1563.
  25. Ахмедли М. К., Гамбаров Д. Г. Фотометрическое исследование соединений скандия с магнезоном и разработка методики определения его // Учен. зап. Азербайджан. гос. ун-та. Сер. хим. 1966. № 4. С. 19–22.
  26. Алимарин И. П., Хань Си-и. Экстракционно-спектрофотометрическое определение ниобия при помощи люмогаллиона // Журн. аналит. химии. 1963. Т. 18, № 1. С. 82–87.
  27. Салихов В. Д., Ямпольский М. З. Спектрофотометрическое изучение люмогаллиона и его комплекса с галлием // Журн. аналит. химии. 1965. Т. 20, № 12. С. 1299–1305.
  28. Манджгаладзе О. В., Назаренко В. А. Константы диссоциации некоторых 2,2’-диоксиазосоединений в растворах с ионной силой 1,0 // Журн. физ. химии. 1968. Т. 42, № 11. С. 2957–2959.
  29. Snigur D. V., Chebotarev A. N., Bevziuk K. V. Acid–base properties of azo dyes in solution studied using spectrophotometry and colorimetry // J. Appl. Spectrosc. 2018. Vol. 85, № 1. P. 21–26. https://doi.org/10.1007/s10812-018-0605-9
  30. Лозинская Е. Ф., Дедков Ю. М. Протолитические свойства некоторых реагентов – азозамещенных АШ-кислоты // Журн. аналит. химии. 2007. Т. 62, № 8. С. 874–880. https://doi.org/10.1134/S1061934807080163
  31. Nadzhafova O. Yu., Zaporozhets O. A., Rachinska I. V., Fedorenko L. L., Yusupov N. Silica gel modifi ed with lumogallion for aluminum determination by spectroscopic methods // Talanta. 2005. Vol. 67. P. 767–772. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2005.04.002
  32. El Seoud O. A. Effects of organized surfactant assemblies on acid-base equilibria // Adv. Colloid Interface Sci. 1989. Vol. 30. P. 1–30. https://doi.org/10.1016/0001-8686(89)80002-8
Received: 
09.04.2024
Accepted: 
22.04.2024
Published: 
30.09.2024
Short text (in English):
download
(downloads: 18)