Кислотно-щелочной индикатор
Цвет индикатора меняется в зависимости от концентрации H3ИЛИ + или из ОН – раствора; или, скорее, изменение pH среды. Кислотно-основные индикаторы — соли слабых кислот или оснований. Эти индикаторы являются конечной точкой, то есть pH, при котором цвет индикатора изменяется.
Процесс ионизации кислотно-основного химического индикатора можно описать следующим образом.
HIn (цвет 1) ⇌ In – (цвет 2) + H3ИЛИ +
Увеличивая концентрацию H3ИЛИ + (кислота) реакция ориентирована влево и преобладает кислотная форма HIn. А если концентрация H3ИЛИ + уменьшается, реакция направлена вправо и преобладает основная форма В – . Таким образом, цвета 1 и 2 появляются для HIn и In. – соответственно.
Однако есть индикаторы, которые имеют более двух цветов.
Как это работает
Химические индикаторы представляют собой полоски из пленки и термостойкой бумаги, показывающие, насколько корректно была проведена стерилизация. Параметры, которые подлежат обязательному контролю, зависят от того, какой метод обработки используется:
- стерилизация паром — качество пара, температура, продолжительность воздействия, полнота удаления воздуха;
- воздушная стерилизация — температура и выдержка;
- химическая стерилизация окисью этилена или растворами антисептиков — концентрация стерилизующего агента, температура, время воздействия.
На каждой бумажной полоске есть две цветные метки. Одна из них выполняет функцию индикатора, меняя оттенок после обработки. Вторая — это эталон индикатора стерильности, с которым сравнивают полученный результат.
АДСОРБЦИОННЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Адсорбционные индикаторы — вещества, в присутствии которых происходит изменение цвета осадка, образующегося при титровании методом осаждения. Изменять цвет осадка при определенном значении pH способны многие кислотно-щелочные индикаторы, некоторые красители и другие химические соединения, что делает их пригодными для использования в качестве адсорбционных индикаторов.
| Индикатор | Определяемый ион | Ион осадитель | Изменение окраски |
| Ализариновый красный С | Желтая — розово-красная | ||
| Бромфеноловый синий | Желтая — зеленая | ||
| Сиреневая — желтая | |||
| Фиолетовая — сине-зеленая | |||
| Дифенилкарбазид | , , | Бесцветная — фиолетовая | |
| Конго красный | , , | Красная — синяя | |
| Синяя — красная | |||
| Флуоресцеин | , | Желто-зеленая — розовая | |
| Эозин | , | Желто-красная — красно фиолетовая | |
| Эритрозин | Красно-желтая — темно красная |
Классы и виды индикаторов для контроля стерилизации
Химические индикаторы стерильности делятся на классы в зависимости от того, какие именно условия вызывают реакцию и изменение цвета маркера. Их шесть:
- Индикаторы процесса. Показывают сам факт стерилизации (проводилась или нет). Ключевая функция — быстро отсортировать те объекты, которые уже прошли обработку, от остальных.
- Тесты Бови-Дика. Более продвинутый вид индикаторов для контроля стерилизации. Не контролируют соблюдение точных параметров, но позволяют оценить качество пара и то, насколько эффективно из камеры отводится воздух.
- Однопараметрические. Могут реагировать на изменение температуры или давления. В индикаторах контроля стерилизации этого класса используются такие вещества, как бензойная кислота, сахароза, гидрохинон.
- Многопараметрические. Фиксируют изменения термовременных и барометрических параметров. Изменение цвета происходит только в случае, если обработка длилась не менее 75% требуемого времени, а прочие стандарты соблюдены в полной мере.
- Интеграторы. Реагируют, если все базовые параметры достигли значений, необходимых для гибели патогенных микроорганизмов.
- Эмуляторы. Фиксируют все критические переменные специальных режимов стерилизации. Цвет меняется, когда продолжительность цикла обработки соблюдена минимум на 95%, а остальные параметры полностью соответствуют установленным требованиям.
Грамотное применение химических индикаторов стерильности на предприятии позволяет персоналу практически сразу после завершения обработки сделать выводы о пригодности изделий к использованию. Сами тест-полоски могут выступать в качестве документального подтверждения, что используемые процессы и технологии соответствуют стандартам.
Виды индикаторов[править | править код]
- Кислотно-основные индикаторы
- Редокс-индикаторы, Ох— и Red-формы которых имеют различный цвет
- Металлоиндикаторы
- Адсорбционные индикаторы
Распространённые кислотно-основные индикаторыправить | править код
- Основная статья: Кислотно-основные индикаторы
| Индикатор | Окраска/кислая форма | Окраска/щелочная форма | Интервалы pH |
|---|---|---|---|
| Ализариновый желтый | желтый | фиолетовый | 10,1 — 12,1 |
| Тимолфталеин | бесцветный | синий | 9,4 — 10,6 |
| Фенолфталеин | бесцветный | красный | 8,2 — 10,0 |
| Крезоловый красный | желтый | тёмно-красный | 7,0 — 8,8 |
| Нейтральный красный | красный | коричневый | 6,8 — 8,0 |
| Феноловый красный | желтый | красный | 6,8 — 8,0 |
| Бромтимоловый синий | желтый | синий | 6,0 — 7,6 |
| Лакмус (азолитмин) | красный | синий | 5,0 — 8,0 |
| Метиловый красный | красный | желтый | 4,4 — 6,2 |
| Метиловый оранжевый | розовый, желтый | желтый | 3,0 — 4,4 |
| Бромфеноловый синий | красный | синий | 3,0 — 4,6 |
| Тропеолин 00… | — | желтый | 1,4 — 3,2 |
Редокс-индикаторыправить | править код
Редокс- или окислительно-восстановительные индикаторы изменяют цвет в зависимости от еН раствора, т.е. от присутствия в в нём окислителей или восстановителей. Дифениламин бесцветен в восстановленной форме, но имеет фиолетовый цвет в восстановленном состоянии. Некоторые ярко окрашенные вещества сами могут служить индикатором. Например, при перманганатометрическом определении железа(II)
10FeSO4 + 2KMnO4+ 8H2SO4 = 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
добавляемый в процессе титрования раствор перманганата обесцвечивается, пока не будут окислены все ионы Fe2+, имевшиеся в исследуемом растворе. Точка эквивалентности определяется по розовой окраске раствора, из-за возникшего избытка перманганат-ионов.
Хингидрон также является окислительно-восстановительным индикатором. это смесь хинона и гидрохинона.
Применение индикаторов[править | править код]
Индикаторы позволяют быстро и достаточно точно контролировать состав жидких или газообразных сред, следить за изменением их состава, или за протеканием химической реакции.
Широко используются кислотно-основные индикаторы, разбавленные растворы которых обладают способностью заметно изменять цвет, в зависимости от кислотности раствора. Причина изменения цвета — изменения в строении молекул индикатора в кислой и щелочной среде, что приводит к изменению спектра поглощения раствора.
Для определения состава газовых сред используют индикаторные бумажки и индикаторные трубки.
ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ИНДИКАТОРЫ
Окислительно-восстановительные индикаторы — химические соединения, изменяющие окраску раствора в зависимости от значения окислительно-восстановительного потенциала. Они применяются в титриметрических методах анализа, а также в биологических исследованиях для колориметрического определения окислительно-восстановительного потенциала.
| Индикатор | Нормальный окислительно-восстановительный потенциал (при рН=7), В | Окраска раствора | |
| окислительная форма | восстановленная форма | ||
| Нейтральный красный | —0,330 | Красно-фиолетовая | Бесцветная |
| Сафранин Т | —0,289 | Коричневая | Бесцветная |
| Индигомоносульфонат калия | —0,160 | Синяя | Бесцветная |
| Индигодисульфонат калия | —0,125 | Синяя | Бесцветная |
| Индиготрисульфонат калия | —0,081 | Синяя | Бесцветная |
| Инднготетрасульфонат калия | —0,046 | Синяя | Бесцветная |
| Толуидиновый голубой | +0,007 | Синяя | Бесцветная |
| Тнонин | +0,06 | Фиолетовая | Бесцветная |
| о-Крезолиндофенолят натрия | +0,195 | Красновато-синяя | Бесцветная |
| 2,6-Днхлорфенолиндофенолят натрия | +0,217 | Красновато-синяя | Бесцветная |
| м-Бромфенолиндофенолят натрия | +0,248 | Красновато-синяя | Бесцветная |
| Дифеинлбензидин | +0,76 (кислый раствор) | Фиолетовая | Бесцветная |
Для чего нужен индикатор стерильности
Задача химических индикаторов — определить, были ли соблюдены параметры конкретного процесса стерилизации. Стоит отметить, что сами по себе они не дают представления о том, насколько эффективной была обработка. Объективно говорить о степени чистоты простерилизованных изделий можно только после проведения бактериологических тестов и анализа микробиологических посевов.
Поэтому основное, для чего используют индикаторы в медицине и промышленности, — это экспресс-контроль соблюдения требований к самому процессу обработки.
Преимущества этого метода проверки очевидны:
- моментальное получение информации, без ожидания результатов лабораторных анализов;
- не нужно использовать дополнительные инкубаторы для проверки точности результатов;
- возможность проверки поглощенной дозы радиационного излучения.
Помогая своевременно обнаружить проблемы, химические индикаторы минимизируют риски, связанные с использованием некачественно простерилизованных изделий.
