Bubuk Asam Pirofosfatadalah senyawa anorganik dengan rumus kimia H4P2O7. Ini adalah cairan kental tidak berwarna, yang membentuk kristal setelah didiamkan dalam waktu lama. Itu tidak berwarna dan berkaca-kaca. Larut dalam air, tetapi juga larut dalam alkohol dan eter. Pirofosfat memiliki koordinasi yang kuat dan digunakan sebagai katalis dan zat penyembunyi; Ini digunakan sebagai katalis, pemurnian logam dan penstabil peroksida organik. Ini digunakan untuk mengatur nilai pH larutan pelapisan listrik dalam proses pelapisan listrik tembaga, serta pelapisan listrik lainnya.
|
Rumus Kimia |
H4O7P2 |
|
Massa Tepat |
178 |
|
Berat Molekul |
178 |
|
m/z |
178 (100.0%), 180 (1.4%) |
|
Analisis Unsur |
H, 2.27; O, 62.93; P, 34.81 |
Bubuk Asam Pirofosfatmemiliki aplikasi yang luas dan mendalam di bidang biomedis. Nilai intinya berasal dari struktur kimianya yang unik - suatu dimer yang dibentuk oleh hubungan dua gugus fosfat melalui jembatan oksigen, yang memberinya keasaman yang kuat, reaktivitas tinggi, dan kemampuan kompleksasi yang sangat baik. Berikut ini penjelasan mengenai aplikasi biomedisnya dari empat dimensi: regulasi metabolisme dasar, keseimbangan metabolisme tulang, pengembangan obat, dan analisis biologis.
Regulasi Metabolisme Basal: Partisipan Utama dalam Konversi Energi
Fortil adalah perantara inti metabolisme energi dalam sistem biologis, memainkan peran penting terutama dalam hidrolisis ATP (adenosin trifosfat). ATP, sebagai "mata uang energi" sel, melepaskan sejumlah besar energi melalui hidrolisisnya menjadi AMP (adenosin monofosfat) dan fruktosa-1,6-bifosfat (PPi). Proses ini mendorong kontraksi otot, transportasi zat, dan aktivitas kehidupan lainnya. Fruktosa-1,6-bifosfat selanjutnya dihidrolisis menjadi dua gugus fosfat di bawah katalisis fruktosa-1,6-bifosfatase anorganik. Proses ini tidak hanya menyelesaikan loop tertutup pelepasan energi tetapi juga memastikan reaksi biosintetik yang tidak dapat diubah (seperti sintesis protein dan asam nukleat) dengan mengonsumsi ikatan fosfat berenergi tinggi, sehingga menjaga regulasi arah metabolisme yang tepat.
Keseimbangan Metabolisme Tulang: Penghalang Alami Terhadap Kalsifikasi
Pirofosfat berperan sebagai "penghambat kalsifikasi" dalam metabolisme tulang. Dalam cairan sendi, plasma, dan urin, pirofosfat menghambat kristalisasi hidroksiapatit (komponen anorganik utama tulang), mencegah kalsifikasi patologis. Misalnya, pada pasien dengan osteoartritis, konsentrasi pirofosfat dalam cairan sendi menurun secara signifikan, menyebabkan percepatan kalsifikasi tulang rawan dan menyebabkan nyeri dan disfungsi sendi. Selain itu, efek penghambatan kalsifikasi pirofosfat sangat penting dalam pencegahan batu ginjal, karena ia mengkelat ion kalsium dalam urin, mengurangi pengendapan kristal kalsium oksalat, dan menurunkan risiko pembentukan batu. Oleh karena itu, kandungan pirofosfat dalam plasma, serum, dan cairan biologis menjadi biomarker penting untuk penelitian penyakit metabolisme tulang, batu ginjal, dan osteoartritis.
Pengembangan Obat: Penerapan Bahan Baku Multifungsi Secara Luas
Bubuk pirofosfat memiliki banyak manfaat dalam pengembangan obat:
Peningkatan stabilitas obat
Garam fosfat (seperti natrium pirofosfat) bertindak sebagai penstabil, mengatur pH obat untuk mencegah degradasi selama penyimpanan. Misalnya, menambahkan garam fosfat ke formulasi antibiotik dapat memperpanjang umur simpan obat secara signifikan.
Kelarutan yang dioptimalkan
Fosfat membentuk kompleks dengan molekul obat, meningkatkan kelarutan obat dalam air dan dengan demikian meningkatkan bioavailabilitas. Misalnya, obat anti-tumor tertentu mencapai penyampaian yang ditargetkan melalui modifikasi fosfat, sehingga meningkatkan kemanjuran dan mengurangi efek samping.
Katalis sintesis obat
Fosfat berfungsi sebagai katalis atau perantara reaksi, memfasilitasi langkah-langkah penting dalam sintesis obat. Misalnya, selama sintesis zat antara fosaprepitan obat antimual - pirofosfat tetrabenzil ester, fosfat menstabilkan zat antara reaksi, sehingga meningkatkan efisiensi sintesis dan kemurnian produk.
Bioanalisis: Landasan deteksi yang sangat sensitif
Deteksi fosfat sangat penting dalam penelitian biomedis. Saat ini, reagen untuk mendeteksi fosfat yang ada di pasaran terutama dibagi menjadi metode kolorimetri dan metode fluoresensi:
Metode kolorimetri
Berdasarkan aksi katalitik pirofosfatase anorganik dalam menghidrolisis pirofosfat menjadi ion fosfat, diikuti dengan konsumsi ion fosfat melalui reaksi MESG/PNP, konsentrasi pirofosfat dapat diukur dengan mendeteksi perubahan serapan pada panjang gelombang 360 nm. Cara pengoperasiannya sederhana, namun memerlukan partisipasi dua enzim dan langkah-langkahnya relatif rumit.
Metode fluoresensi
Menggunakan sensor fluoresensi PPi (panjang gelombang eksitasi/emisi 316/456 nm), intensitas fluoresensi sebanding dengan konsentrasi pirofosfat. Dibandingkan dengan metode kolorimetri, metode fluoresensi memiliki sensitivitas dan spesifisitas yang lebih tinggi, dan lebih sederhana untuk dioperasikan, menjadikannya alat yang ideal untuk penyaringan aktivitas enzim atau inhibitor dengan throughput tinggi. Misalnya, alat pendeteksi fluoresensi pirofosfat yang diluncurkan oleh Yixing Biotechnology telah berhasil diterapkan untuk mendeteksi berbagai sampel seperti urin, serum, dan plasma, memberikan dukungan teknis yang efisien untuk penelitian penyakit metabolisme tulang.
1. PanasBubuk Asam Pirofosfathingga 519K, dan membentuk asam pirofosfat setelah kehilangan air;
2. Asam pirofosfat murni dapat dibuat dengan memanaskan asam ortofosfat dan fosfor oksiklorida:
3. Asam pirofosfat murni juga dapat diperoleh dengan memanaskan natrium hidrogen fosfat untuk memperoleh natrium pirofosfat, melarutkannya, mengubahnya menjadi pengendapan timbal pirofosfat, kemudian memasukkan hidrogen sulfida, menyaring dan memekatkan filtrat dalam ruang hampa pada suhu rendah.
1. Mudah berubah menjadi ortofosfat jika diencerkan dengan air
H4P2O7+H2O=2H3PO4
Ia larut dalam air, dan larutan encernya bersifat asam kuat:
K1=7.5 × 10-1
K2=6.2 × 10-2
K3=1.7 × 10-6
K4=6.0 × 10-9
(Struktur rantai dan cincin daribubuk asam pirofosfat, tetrametafosfat atau asam polifosfat lainnya dibentuk oleh dehidrasi dan kondensasi asam ortofosfat, dan semuanya merupakan asam terkondensasi. Umumnya keasaman asam terkondensasi lebih besar dibandingkan asam mono, karena volume ion radikal asam terkondensasi besar, dan kerapatan muatan negatif pada permukaannya jauh lebih rendah, sehingga asam terkondensasi mudah untuk memisahkan proton. Semakin besar tingkat kondensasi oksigen serupa-yang mengandung asam, semakin kuat keasamannya.)
2. Radikal pirofosfat bertemu garam perak membentuk presipitasi pirofosfat perak putih. Tingkat P2O74 -ke PO43 -konversi dalam larutan sangat lambat. Reaksi ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi P2O74 -dan PO43 -(Ag3PO4adalah curah hujan kuning);
P2O74-+4Ag+=Ag4P2O7↓
3. Pirofosfat memiliki koordinasi yang kuat. P yang berlebihan2O74-dapat melarutkan pirofosfat yang tidak larut (Cu2+, Ag+, Zn2+, Mg2+, Ca2+, Sn2+, dll.) untuk membentuk ion koordinasi, seperti [Cu (P2O7) 2] 6-, [Sn (Hal2O7) 2] 6 -, dll.
|
|
|
|
|
Apa efek samping dari senyawa ini?
Potensi dampak terhadap kesehatan manusia
Kontak kulit:Mungkin mengiritasi, paparan dalam waktu lama atau konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kulit kemerahan, bengkak, nyeri atau gatal. Paparan jangka panjang juga dapat menyebabkan peradangan kulit atau reaksi alergi.
Kontak mata:Jika masuk ke mata, dapat menyebabkan sakit mata, kemerahan, robek, atau penglihatan kabur. Dalam kasus yang parah, hal ini dapat menyebabkan kerusakan kornea atau kebutaan.
Inhalasi:Menghirup debu dalam jangka panjang atau dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan, sehingga menimbulkan gejala seperti batuk, kesulitan bernapas, atau asma. Menghirupnya dalam jangka panjang juga dapat meningkatkan risiko penyakit pernafasan.
Proses menelan:Penelanan dapat menyebabkan kerusakan pada mukosa mulut, esofagus, atau lambung, yang menyebabkan gejala seperti mual, muntah, dan sakit perut. Asupan berlebihan mungkin-mengancam nyawa.
Potensi dampak terhadap lingkungan
Polusi air:Jika bocor ke badan air, hal ini dapat mengubah nilai pH air dan mempengaruhi kelangsungan hidup organisme air. Akumulasi dalam jangka panjang dapat menyebabkan eutrofikasi badan air, menyebabkan pertumbuhan alga yang berlebihan dan merusak ekosistem perairan.
Polusi tanah:Akumulasi di dalam tanah dapat mempengaruhi kesuburan dan struktur tanah, mengurangi hasil dan kualitas tanaman. Ini mungkin juga memiliki efek toksik pada mikroorganisme dan akar tanaman di dalam tanah.
Polusi udara:Selama produksi, pemrosesan, atau penggunaan, debu atau gas berbahaya dapat dihasilkan, sehingga menyebabkan polusi terhadap kualitas udara. Menghirup polutan ini dalam jangka panjang dapat berdampak buruk pada kesehatan manusia.
Potensi risiko lainnya
Korosifitas:Ini mungkin memiliki tingkat korosif tertentu dan dapat menimbulkan korosi pada material seperti logam dan kaca. Kontak dengan bahan-bahan ini selama penggunaan atau penyimpanan dapat mengakibatkan kebocoran atau kerusakan.
Eksplosif:Dalam kondisi tertentu, ia dapat bereaksi dengan zat tertentu menghasilkan gas atau campuran yang mudah meledak. Hal ini meningkatkan risiko kebakaran dan ledakan.
Gangguan rantai ekologi:Polusinya dapat ditularkan melalui rantai makanan, menyebabkan kerusakan pada organisme di ekosistem. Bahkan dapat mempengaruhi keseimbangan dan stabilitas ekosistem.
Pertanyaan Umum
1. Untuk apa asam pirofosfat digunakan?
Asam pirofosfat merupakan bahan radiofarmasi yang digunakan untuk memvisualisasikan kelainan tulang dan kelainan kardiovaskular dan juga digunakan sebagai bahan pada beberapa produk untuk mencegah anemia defisiensi besi.
2. Bagaimana cara menyiapkan asam pirofosfat?
Persiapan. Ini dapat dibuat melalui reaksi asam fosfat dengan fosforil klorida: 5 H3PO4+ POCl3 → 3 H 4P 2O 7+ 3 HCl. Ini juga dapat dibuat dengan pertukaran ion dari natrium pirofosfat atau dengan mengolah timbal pirofosfat dengan hidrogen sulfida.
3. Apakah asam pirofosfat termasuk asam kuat?
Asam Pirofosfat merupakan zat higroskopis anorganik yang kuat-secara alami dan merupakan bahan kimia yang tidak berwarna dan tidak berbau. Anion, garam, dan ester asam pirofosfat disebut pirofosfat.
Tag populer: bubuk asam pirofosfat cas 2466-09-3, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, massal, untuk dijual