بيبريتش سكارليت

صبغ بيبريش القرمزي (CI 26905) هو جزيء يُستخدم في صبغة ليلي ثلاثية الألوان . ^{[ 1 ]} وهو صبغة أحادية الآزو أنيونية، تُعدّ عامل تلوين هام في صناعات النسيج والورق، حيث تُستخدم لتلوين الصوف والحرير والقطن والورق. ابتكر هذه الصبغة الكيميائي الألماني رودولف نيتسكي عام 1878. ^{[ 2 ]} كان يعمل لدى شركة كالي وشركاه، وأنهى إسهاماته في أغسطس 1880، حيث ادّعى أنه مخترع صبغ بيبريش القرمزي. وقد اشتق اسم "بيبريش القرمزي" من موقع تسويق شركة كالي وشركاه للصبغة في بيبريش (فيسبادن). ^{[ 3 ]}

يوجد لصبغة بيبريتش القرمزية بنيتان بديلتان: الصيغة الكيتونية، واسمها وفقًا لتسمية IUPAC هو 2-[(2Z)-2-(2-أوكسونافثالين-1-يليدين)هيدرازينيل]-5-[(4-سلفوناتوفينيل)ديازينيل]بنزين-1-سلفونات، والصيغة الإينولية ، واسمها وفقًا لتسمية IUPAC هو 2-[(2-هيدروكسي نافثالين -1-يل)ديازينيل]-5-[(4-سلفونيفينيل)ديازينيل]بنزين-1-حمض السلفونيك. _{[ 3 ]} الصيغة الجزيئية _للصبغة ^{هي C₂₂H₁₆N₄O₇S₂ ووزنها} الجزيئي _{512.51 غرامًا} لكل مول. أما ملح الصوديوم ، _فصيغته الجزيئية هي _{C₂₂H₁₄N₄Na₂O₇S₂} ووزنه الجزيئي _{556.48 غرامًا لكل} مول . يبلغ طول موجة الامتصاص الأقصى لمحلول الصبغة 510 نانومتر. ^{[ 4 ]}

تُستخدم أصباغ بيبريتش القرمزية لتلوين المواد الكارهة للماء كالدهون والزيوت. ^{[ 5 ]} وهي أيضًا من أكثر الأصباغ استخدامًا في تلوين البلازما. ^{[ 6 ]} يُعدّ هذا الصبغ من الأصباغ المحظورة في إضافات الأغذية نظرًا لخصائصه المسرطنة . قد يُلحق بيبريتش القرمزي أضرارًا بالكائنات الحية وغير الحية في المياه الطبيعية. يتميز هذا الصبغ بلونه القوي، ويمكن رصد وجوده في المسطحات المائية، حتى بكميات ضئيلة (10-50 ملغم/لتر)، مما يُقلل من شفافية النظام البيئي المائي. ^{[ 7 ]} كما أنه يُعيق دخول ضوء الشمس إلى الماء، مما يؤثر على كلٍ من العوالق الحيوانية والنباتية في النظام البيئي المائي، ^{[ 6 ]} لذا يجب إزالة هذا الملوث. تشمل طرق إزالة الملوث الامتصاص، والترشيح الغشائي ، والترسيب، والأوزنة ، وإزالة الفطريات، والفصل الكهروكيميائي. ^{[ 5 ]} تحتوي المواد الماصة من الهيدروجيل على مواقع نشطة تُثبّت عليها الصبغة باستخدام التفاعلات الكهروستاتيكية. تتيح عملية التحفيز الضوئي تحللاً شبه كامل لروابط صبغة بيبريتش القرمزية الآزوية في أقل من 10 ساعات. ^{[ 8 ]} كما لوحظ تحلل صبغة بيبريتش القرمزية باستخدام إنزيم بيروكسيداز اللجنين المستخلص من فطر تعفن الخشب في وجود وسائط مثل 2-كلورو-1،4-ثنائي ميثوكسي بنزين. ^{[ 9 ]}

نظراً لتأثيرها الكبير على البيئة والموارد المحيطة، يعمل الباحثون على الحد من وجود صبغة بيبريتش سكارليت (BS) الحمراء في المسطحات المائية. وقد أظهرت الدراسات تقنيات لإزالة هذه الصبغة من الماء باستخدام الأشعة فوق البنفسجية ومحفزات ضوئية نانوية مثل ثاني أكسيد التيتانيوم (TiO₂)، وأكسيد الزنك (ZnO)، وكبريتيد الكادميوم (CdS)، وكبريتيد الزنك (ZnS). ومن بين هذه المحفزات، أظهر أكسيد الزنك (ZnO) أفضل أداء في إزالة الصبغة. ولتحسين العملية، قام الباحثون بتعديل عوامل مثل تركيز المحفز (0.25-1.25 غ/لتر)، ودرجة حموضة المحلول (3-11)، وتركيز الصبغة (5-100 ملغ/لتر). استُخدم الترسيب لتكوين جسيمات أكسيد الزنك النانوية، والتي دُرست بعد ذلك باستخدام تقنيات متقدمة (حيود الأشعة السينية، مطيافية الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه، التحليل الحراري الوزني، المجهر الإلكتروني الماسح، والمجهر الإلكتروني النافذ) لتأكيد خصائصها. وكشفت التجارب أنه في ظل الظروف المثلى، تفوقت جسيمات أكسيد الزنك المُنتجة على مساحيق أكسيد الزنك التجارية في تحلل الصبغة. علاوة على ذلك، وجدت الدراسة أن أكسيد الزنك المُنتج قابل لإعادة الاستخدام بكفاءة، مما يجعله مادة مناسبة لتطبيقات معالجة المياه . ^{[ 10 ]}

• صبغة ماسون ثلاثية الألوان