ALIZARINA: CARATTERISTICHE, PREPARAZIONE, USI E TOSSICITÀ - BIOLOGIA - 2025

L' alizarina è un insieme di coloranti organici che si ottengono naturalmente dalle radici di un nome biondo vegetale, scoperto dal chimico francese Pierre-Jean nel 1826.

Il primo colorante sintetizzato è stato il rosso alizarina, ma ci sono anche giallo alizarina, blu alizarina e viola alizarina. Di tutti quelli citati, il rosso di alizarina è quello con le maggiori applicazioni, e poiché è il più utilizzato, di solito lo chiamiamo semplicemente alizarina.

Struttura chimica dell'alizarina e struttura 3D dell'alizarina. Fonte: Arrowsmaster / Ben Mills e Jynto

Il rosso alizarina fu il primo ad essere sintetizzato artificialmente (sinteticamente) dall'antracene, grazie alla scoperta di due chimici tedeschi, Carl Graebe e Carl Liebermann, nel 1868. Il nome scientifico per il rosso alizarina è 1,2-diidrossiantrachinone, e La sua formula chimica è C14H8O4.

L'utilizzo del pigmento dalla radice bionda per tingere i tessuti risale ai tempi del faraone Tutankhamon, come testimoniano i ritrovamenti nella sua tomba. Allo stesso modo, è stato osservato anche nelle rovine di Pompei.

Successivamente, al tempo di Carlo Magno, fu promossa la coltivazione della bionda, divenendo un importante esercizio economico della regione.

Per molto tempo è stato utilizzato per tingere i tessuti con cui si realizzano le divise dei soldati appartenenti all'esercito inglese e britannico. Le divise avevano un colore rosso molto particolare che le caratterizzava; essere chiamato dal gergo popolare Redcoats.

caratteristiche

L'alizarina era un composto essenziale nella produzione di diversi coloranti o pigmenti, originari della Rubia, generalmente nota come "Rose robbia" e "alizarina carminio". Da queste tinture è derivato il nome di rosso cremisi.

Oggi il rosso alizarina viene utilizzato come colorante per la determinazione di vari studi sul calcio. È una polvere formata da piccoli cristalli di colore arancio-rossastro o arancio-viola. È anche conosciuto con il nome di alizarina rossa. La sua massa molecolare è 240,21 g / mol e il suo punto di fusione è 277-278 ° C.

La forma naturale si ottiene dalle radici della bionda, nello specifico dalle specie R. tinctorum e R. cordifolia.

Successivamente, la produzione di pigmento naturale dalla radice del biondo è stata sostituita dalla produzione sintetica da antracene. Questo processo richiede l'ossidazione dell'acido antrachinone-2-solfonico con nitrato di sodio in una soluzione concentrata di idrossido di sodio (NaOH).

Dopo gli anni 1958, l'uso dell'alizarina rossa fu sostituito da altri pigmenti con maggiore stabilità alla luce. Esempi sono i derivati ​​del chinacridone sviluppati da Dupont.

Varianti di alizarina (coloranti di alizarina)

Tutte le varianti hanno un nucleo antrachinonico in comune.

Alizarin Carmine

L'alizarina carminio è derivata dal precipitato di alizarina, un pigmento simile a una lacca che fornisce una buona permanenza sui substrati ed è di colore rosso semi-scuro.

Giallo alizarina

Esiste una variante chiamata alizarina gialla R usata come indicatore di pH. Questa sostanza sotto 10,2 è gialla, ma sopra 12 è rossa.

Blu di alizarina

Da parte sua, il blu di alizarina è un indicatore di pH che ha due zone di svolta: una a pH compreso tra 0,0-1,6, dove passa dal rosa al giallo, e un'altra con intervallo di rotazione tra pH 6,0-7,6 , il cui cambiamento è da giallo a verde.

Alizarin Violet

È un colorante utilizzato per la determinazione spettrofotometrica dell'alluminio in presenza di sostanze tensioattive.

Preparazione della soluzione di rosso alizarina

La preparazione dipenderà dall'utilità che gli darà. Ad esempio, nelle tecniche di valutazione del processo di biomineralizzazione viene utilizzato ad una concentrazione dello 0,1%

Per la marcatura di alghe coralline genicolate, la concentrazione con i migliori risultati è dello 0,25%.

applicazioni

Sebbene sia vero che per anni l'alizarina è stata utilizzata come colorante tessile, oggi ha altre applicazioni. Ad esempio, a livello di salute è utile determinare la presenza di calcio in varie forme.

In altre aree come la geologia, l'alizarina è utile per rilevare alcuni minerali, come il carbonato di calcio, l'aragonite e la calcite.

Usi più frequenti

Attualmente è ampiamente utilizzato per rivelare la presenza di depositi di calcio nella formazione del tessuto osseo. Una delle aree maggiormente utilizzate dal rosso alizarina è l'istochimica.

Ad esempio, viene utilizzato durante il processo di biomineralizzazione in colture cellulari in vitro della linea osteogenica, dove l'alizarina rossa colora i cristalli di calcio formati durante il processo.

Anche nella tecnica della diafanizzazione, procedura che permette di studiare lo sviluppo osseo e dentale in animali da esperimento. Grazie all'alizarina rossa è possibile identificare i centri di ossificazione.

D'altra parte, è utile rilevare la presenza di cristalli di fosfato di calcio nel liquido sinoviale.

Indagini che hanno utilizzato il colorante alizarina

Vanegas et al … hanno utilizzato l'alizarina rossa per valutare lo sviluppo degli osteoblasti sulle superfici in titanio; Materiale candidato per la fabbricazione di impianti dentali. Grazie a questa tecnica di colorazione, ha potuto osservare che gli osteoblasti sono riusciti ad aderire, proliferare e biomineralizzare sulle superfici testate.

D'altra parte, Rivera et al.Hanno valutato l'età e il tasso di crescita delle alghe coralline nel sud-ovest del Golfo di California, in Messico. Gli autori hanno eseguito due tipi di marcatura. Il primo utilizzava il rosso alizarina e il secondo con segni di filo metallico inossidabile. La marcatura con alizarina era la tecnica migliore per questo scopo.

Allo stesso modo, Aguilar P ha studiato la validazione del metodo potenziometrico mediante ione selettivo utilizzando alizarina per la determinazione del fluoro in sale, acqua e urina, risultando un metodo soddisfacente.

Dantas et al.hanno utilizzato l'alizarin violet N (AVN) come reagente spettrofotometrico nella determinazione dell'alluminio, ottenendo buoni risultati.

Tossicità

La NFPA (National Fire Protection Association) classifica il rosso di alizarina come segue:

- Rischio per la salute di grado 2 (rischio moderato).

- Rischio di infiammabilità di grado 1 (rischio leggero).

- Rischio di reattività in grado 0 (nessun rischio).

Riferimenti

1. Vanegas J, Garzón-Alvarado D, Casale M. Interazione tra osteoblasti e superfici in titanio: applicazione negli impianti dentali. Rev Cubana Invest Bioméd. 2010; 29 (1). Disponibile su: scielo.org
2. Rivera G, García A, Moreno F. Tecnica di pulizia dell'alizarin per lo studio dello sviluppo osseo Giornale colombiano salud libre. 2015; 10 (2): 109-115. Disponibile a: researchgate.
3. Aguilar P. Validazione del metodo potenziometrico ionoselettivo per la determinazione del fluoro in sale, acqua e urina. Perù. med. exp. salute pubblica. 2001; 18 (1-2): 21-23. Disponibile su: scielo.org.pe/scielo
4. Alizarina carminio. Wikipedia, l'enciclopedia libera. 8 maggio 2017, 15:54 UTC. 30 maggio 2019, 00:19.
5. "Alizarina." Wikipedia, l'enciclopedia libera. 20 febbraio 2019, 15:52 UTC. 30 maggio 2019, 00:21 en.wikipedia.org.
6. Dantas, Alailson Falcão, Costa, Antônio Celso Spínola e Ferreira, Sérgio Luís Costa. Uso dell'alizarina violetta N (AVN) come reagente spettrofotometrico nella determinazione dell'alluminio. Chemistry Nova, 2000; 23 (2), 155-160. Disponibile su: Scielo.org