15 比色試薬/金属指示薬

Calcein

Calcein

比色試薬/金属指示薬

  • 製品コード
    C001  Calcein
  • CAS番号
    1461-15-0
  • 化学名
    Bis[N,N-bis(carboxymethyl)aminomethyl]fluorescein
  • 分子式・分子量
    C30H26N2O13=622.53
容 量 本体価格 富士フイルム
和光純薬
100 mg ¥2,600 344-00431
1 g ¥4,600 340-00433
5 g ¥13,200 348-00434

性質

Calceinはカルシウム錯体が強い蛍光を示すことが特徴で、これを利用したCaの分析に広く使用される。
 Calceinは遊離酸で、橙黄色粉末、融点は300℃以上(分解)である。2Na塩とした場合、赤橙色粉末で、融点は185℃(分解)となる。水にわずかに溶け、酸解離定数はそれぞれpKa1=2.1, pKa2=2.9, pKa3=4.2, pKa4=5.5, pKa5=10.8, pKa6=11.7である。酸性で黄色を呈すると同時に黄緑色の強い蛍光を発するが、アルカリ性では淡赤色となり、蛍光を消失する。しかしながら、アルカリ性領域でAl,Ba,Ca,Cu,Mg,Znなどが共存すると再び蛍光が現れる。この性質を利用し、これらの金属イオンを直接滴定するとき、蛍光の消失によって滴定の終点を定めることができる。例えば、強く着色した溶液中やPO43-共存下でCaの滴定をするときも明瞭な終点を与えるので、肥料、生体試料中のCaの滴定にすぐれている。ただ、多量のPO43-が共存すると、アルカリ性ではリン酸カルシウムの沈殿生成のため、Ca標準液で逆滴定しなければならない。この際、Mgが多量共存する場合は、pH10でGEDTA滴定すれば好結果を得る。
 なお、CalceinとTPCを等量混合すれば濃緑色(蛍光)から赤紫色の終点を、Murexideを5:2に混合すれば紫色から灰色の終点を、PPCを混合すれば黄緑色(蛍光)から赤紫色(無蛍光)の終点が得られ、Calcein単独で使用した場合よりも、鋭敏となり終点の判断がし易くなる。大量のNa, Liの共存、あるいは蛍光灯での照明は、蛍光性のため終点が不明瞭になる。

技術情報

応用可能な金属

キレート滴定指示薬として:Ba, Ca, Cu, Mg
オートアナライザー比色薬として:Ca
蛍光比色試薬として:Al, Ca, Mg, Zn
生化学用試薬として:ワニの歯の成長測定など

蛍光比色条件

Al(pH7.4, λex=470 nm)、Mg(pH7.4, λex=490 nm)、Ca(pH12, λex=495 nm)

 

応用例

(1)リン酸共存下の Ca の滴定
CaはEDTAとのキレート生成定数があまり大きくないので、pH 9以下では滴定できない。逆にリン酸があると、pH5以下でのみCa(H2PO4)2として可溶であり、pH7を越すとCa10(PO4)6(OH)2などが生じて沈殿し全く滴定出来なくなる。従って、まず酸性でEDTAを過剰に加え、KOH溶液を少量ずつゆっくり加えてpHを上げる。ここでリン酸の影響の少ないCalcein指示薬を加え、Ca 標準液で逆滴定する。ただ、海藻灰の様に Ca に対して10~20倍も Mg を大量に含むときは、EDTAでは明確な終点を与えないので、GEDTA を用いれば良い結果が得られる。
(2)その他
WilkinsはCuを、入谷はCrを滴定している。また、0.1 mol/L KOH溶液中、Calceinの蛍光の強さは溶液中の Ca,Mg,Ba の濃度に比例することを利用して0.08~0.8 μg/mLのCaを定量できる。この蛍光比色はオートアナライザーに利用することもできる。さらに変わった応用としてCalceinをワニ(Caiman Crocodilus)に注射し、その歯に蛍光をつけ、成長を研究した報告がある。なお詳しくは単行本、総説を参照のこと。

溶解例

    100 mg/2 mL (1 mol/L-KOH)→100 mL(水)

参考文献

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1) K. Ueno, T. Imamura and K. L. Cheng, "Handbook of Organic Analitical Reagents 2nd Edition", CRC Press, 1992.
​2) 入谷信彦、宮原武恒、高橋一朗, "けい光光度滴定によるクロムの定量", Jpn. Anal., 1968, 17, 1075.
3) R. O. Ashby and M. Roberts, "A Microdetermination of Calcium in Blood Serum", J. Lab. & Clin. Med.195749, 958. 
4) J. Korbl and F. Vydra, "Metallochromic Indicators. IV. A Note on the Preparation and Properties of Calcein", Collect. Czech. Chem. Commun.195823, 622. 
5) 宮原武恒, "銅(II)-カルセイン錯体の安定度定数の測定", 分析化学, 1977, 26, 615. 
6) M. A. Demertzis, "Fluorimetric Determination of Calcium in Serum with Calcein Complexation of Calcein with Calcium and Alkali Metals", Anal. Chim. Acta, 1988209, 303. 
7) E. Muller-Ackermann, U. Panne and R. Niessner, "A Fiber Optic Sensor Array for the Fluorimetric Detection of Heavy Metals", Anal. Methods Instrum.19952(4), 182

 

 

取扱条件

規格
性状: 本品は、橙黄色粉末で水にわずかに溶け、アルカリに溶ける。
アルカリ溶状: 試験適合
鋭敏度: 試験適合
遊離フルオレセイン: 試験適合
強熱残分(硫酸塩): 1.0% 以下
IRスペクトル: 試験適合
取扱条件

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