Dinitrosalicylsäure (DNS-Säure): Eigenschaften, Gefahren und Laboranwendungen

Dinitrosalicylsäure ist eine stabile chemische Verbindung, aber so wie der Name „Säure“ impliziert, ist sie eine gefährliche Chemikalie. Sie ist ätzend, was bedeutet, dass sie Verbrennungen auf der Haut verursacht. Wenn Dinitrosalicylsäure eingeatmet wird, verbrennt sie die Atemwege, und wenn sie verschluckt wird, verbrennt sie den Magen-Darm-Trakt. Die gefährliche Natur dieser Chemikalie macht sie für jegliche alltägliche Haushaltsanwendungen ungeeignet. Daher wird sie im Allgemeinen nur in spezifischen Labor- und medizinischen Tests verwendet.

Definition

Dinitrosalicylsäure, chemisch bekannt als 3,5-Dinitrosalicylsäure, ist eine gelbe feste Verbindung. Die Molekülformel ist C7H4N2O7, die in der Abbildung dargestellt wird. Dinitrosalicylsäure ist nicht löslich in Wasser, aber löslich in Alkohol und Benzol.

Reduktionsmittel

Im Jahr 1921 fanden Wissenschaftler heraus, dass Dinitrosalicylsäure effektiv ist, um die Menge an Glukose (Zucker) im Urin zu bestimmen. Dies ist besonders nützlich bei diabetischen Patienten. Zucker wie Glukose sind wirksame Reduktionsmittel, was bedeutet, dass sie Elektronen an eine andere Substanz abgeben und dabei oxidiert werden.
Beim Testen von Urin fügen Labormitarbeiter Dinitrosalicylsäure-Reagenz (das typischerweise auch Rochelle-Salz enthält, um Sauerstoffauflösung zu verhindern, Phenol zur Intensivierung der Farbreaktion und Natriumbisulfit zur Stabilisierung der Reaktion) zu Urinproben hinzu, und während die Dinitrosalicylsäure reduziert wird, erfolgt eine Farbveränderung, die auf Zucker im Urin hinweist.

Quantifizierung

Die durch Dinitrosalicylsäure verursachte Farbveränderung ist so intensiv, dass sie verwendet werden kann, um die tatsächliche Menge an Zucker im Urin zu quantifizieren. Dazu kann eine Reihe von dauerhaften Standards mit bekannten Glukosemengen vorbereitet werden. Dann können die Testreaktionen mit den Standards verglichen werden, um die Menge innerhalb der Proben zu bestimmen.

Alpha-Amylase

Dinitrosalicylsäure wird als Farbreagenz in Reaktionen von Alpha-Amylase verwendet, einem Enzym, das Stärke abbauen kann. Wenn Alpha-Amylase zu Stärke hinzugefügt wird, initiiert es eine Hydrolyse-Reaktion, bei der Wasser hilft, Bindungen zu brechen, und Maltose (einen Zucker) freisetzt. Dinitrosalicylsäure verändert ihre Farbe, während Maltose freigesetzt wird, was zeigt, dass die Reaktion stattfindet.

Dinitrosalicylsäure vs. Salicylsäure

Salicylsäure ist bekannter, aber verwechseln Sie diese beiden scheinbar ähnlichen Verbindungen nicht. Salicylsäure ist ein weißes kristallines Substanz, das zur Herstellung von Aspirin und in Medikamenten zur Behandlung von Akne verwendet wird. Da Dinitrosalicylsäure gefährlich zu berühren, einzuatmen und zu verschlucken ist, kann sie nicht für medizinische Zwecke verwendet werden.