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7758-02-3 / 溴化鉀的用途

背景[1][2]

溴化鉀化學式KBr,也稱為鉀溴。白色結晶或粉末,有潮解性,相對密度為2.75,熔點為730℃,沸點為1 380℃。易溶于水,光照后顏色變黃。可作為分析試劑、感光劑、神經鎮靜劑等,應避光密封保存。溴化鉀在醫用、日用化工等方面用途廣泛,醫藥上用作神經鎮靜劑,日化工業用作石印油墨和特種肥皂填加劑,感光材料工業用于制造感光膠片、顯影藥、底片加厚劑、調色劑和彩照漂白劑等。

溴化鉀在現代分析科學領域的一個重要應用是用作紅外光譜樣品測試載體,溴化鉀壓片是制備固體紅外樣品最主要方法,光譜級溴化鉀是紅外光譜分析必不可少的專用試劑。市售的普通溴化鉀含量達到或超過分析純標準,但仍存在微量的紅外吸收高雜質,在中紅外區(4000-400cm-1)吸收不透明,相關雜質強吸收帶對樣品測試時的紅外光譜產生嚴重干擾,無法滿足相關科學研究試驗要求。光譜實驗室公開了絡合結晶焙燒工藝法,獲得紅外光譜分析用溴化鉀。

其中乙二胺四乙酸(EDTA)的引入使工藝復雜,不但增加了生產成本、同時700℃高溫焙燒,能耗高,不適合規模化生產。隨著我國醫藥、化工、材料等應用科學的發展,對紅外光譜級溴化鉀的需求量越來越大,尤其是科研、高校、檢驗檢測等行業。紅外光譜級溴化鉀售價高,研究紅外光譜級溴化鉀工藝方法,不僅具有重要經濟價值,同時對滿足國內科研生產對溴化鉀專用試劑的特殊使用需求,具有重要意義。

制備[1]

可由碳酸鉀溶液與溴化鐵溶液經沸熱作用后,將清液蒸發濃縮結晶得溴化鉀,也可將溴蒸氣通入氫氧化鉀溶液中,在得到溴酸鉀的同時得到溴化鉀。

適應癥[3]

溴離子能增強大腦皮質的抑制過程,產生鎮靜作用,可使大腦皮質興奮與抑制平衡失調恢復正常。臨床上主要用于神經衰弱、神經性失眠、精神興奮狀態、癔病等。

規格[4]

溶液劑:10%。

用法用量[3]

口服:每次0.3~1g,每日3次:小兒每次每歲0.1g,每日3次。

不良反應[5]

久服易蓄積中毒,出現皮疹(溴痤瘡)、記憶力減退、抑郁等。一旦出現早期癥狀,即應中止服藥,并在飲食中增加食鹽量或服用氫氯噻嗪,以促進其排泄。高血壓、水腫、忌鹽者禁用。不宜空腹服用。

其他用途[6][7][8]

可作為分析試劑、感光劑、有機合成等。其應用舉例如下:

1. 通過溴化鉀合成2-氨基-3,5二溴苯甲醛。

2-氨基-3,5-二溴苯甲醛是一種常用的藥物中間體,廣泛用于祛痰藥物鹽酸氨溴索的合成。鹽酸氨溴索的合成途徑很多,但是最為廣泛應用的途徑是:以2-氨基-3,5-二溴苯甲醛為原料,與反式-對氨基環己醇進行縮合形成中間體亞胺類產物,再經過氫化還原以及酸化成鹽,得到鹽酸氨溴索。作為鹽酸氨溴索的重要中間體,2-氨基-3,5-二溴苯甲醛具有較大的需求量。通過溴化鉀合成2-氨基-3,5二溴苯甲醛的方法,包括步驟:

(1)、將乙醇、水、鄰硝基苯甲醛攪拌混合,升溫至固體鄰硝基苯甲醛全部溶解;

(2)、加入還原鐵粉,并滴加3~5滴鹽酸,充分攪拌并繼續升溫至反應體系達到回流溫度,保持攪拌反應;

(3)、將反應液進行抽濾,向所得濾液中攪拌滴加溴素、溴化鉀和水的混合液,滴加完成后,保持溫度并攪拌反應;

(4)、向反應液中加入過量的飽和碳酸氫鈉溶液,充分攪拌,伴有固體析出,過濾獲得2-氨基-3,5二溴苯甲醛。

2. 拉曼光譜中用溴化鉀淬滅熒光。

拉曼光譜在實驗中經常會受到熒光的干擾。熒光是電子吸收光子、并再發射的過程,熒光的波長大于入射光的波長且比拉曼散射光的強度高幾個數量級。當拉曼散射的虛能級與電子的真實能級接近時,熒光就會對拉曼光譜的檢測造成干擾,有時甚至使分析完全無法進行。而很多被研究的物質都會發生熒光干擾現象,因此避免熒光干擾非常重要。

目前采用的方法有很多,比如變更激發波長(通常采用長波長)、縮短采集時間、改小狹縫、光漂白,以及加入淬滅劑等。在熒光干擾特別強烈時,必須采用加入淬滅劑的方法。淬滅劑有很多種,溴化鉀是常用的淬滅劑。

方法采用通用紅外模具壓制溴化鉀片,然后采用220~320目的砂紙或者金剛石磨盤作為工具,用手在砂紙或磨盤上推動溴化鉀片,在溴化鉀片上制作刻痕,將樣品有效分散在溴化鉀片的刻痕區域中,然后使樣品面朝上,放上上墊片,然后壓片,將所得的壓有樣品的溴化鉀片置于拉曼光譜儀的反射光路中取點進行檢測。本發明可以淬滅絕大大多數固體和液體樣品中的任意強度的熒光,使實驗室擁有一臺激光器就可以完成絕大多數固體和液體樣品的拉曼光譜檢測,且不需要使用特殊耗材,具有十分重要的實用價值。

3. 用于紅外光譜技術檢測保健食品中糊精含量。

方法包括如下步驟:

1)溴化鉀空白片的壓片及掃描:精密稱取干燥的溴化鉀細粉200mg;置于瑪瑙研缽中充分研磨混勻得溴化鉀細粉,將溴化鉀細粉移置于直徑13mm的壓模中,鋪布均勻,加壓至0.8Gpa,保持1min,制成的溴化鉀空白片,目視檢查均勻透明,無明顯顆粒;將溴化鉀空白片放入傅里葉紅外光譜儀掃描室中進行掃描,得到標準空白譜圖;

2)糊精標準樣品的壓片及掃描:精密稱取經粉碎過80目篩的糊精3mg和精密稱取干燥的溴化鉀細粉200mg,置于瑪瑙研缽中充分研磨混勻得細粉,將細粉移置于直徑13mm的壓模中,鋪布均勻,加壓至0.8Gpa,保持1min,制成糊精標準樣品片,目視檢查均勻,無明顯顆粒;將糊精標準樣品片放入傅里葉紅外光譜儀掃描室中進行掃描,得到糊精標準樣品譜圖;

3)不同含量的糊精標準樣品的壓片及掃描:配制糊精質量含量分別為0%,10%,20%,30%,40%,50%,60%的糊精和保健食品混合在一起得到的樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5、樣品6和樣品7;

分別精密稱取經粉碎過80目篩的樣品1、樣品2、樣品3、樣品4、樣品5、樣品6和樣品7各3mg,置于瑪瑙研缽中,并在每個瑪瑙研缽中分別加入精密稱取的干燥的溴化鉀細粉200mg,充分研磨混勻得樣品細粉1、樣品細粉2、樣品細粉3、樣品細粉4、樣品細粉5、樣品細粉6和樣品細粉7,將各樣品細粉分別移置于直徑13mm的壓模中,鋪布均勻,加壓至0.8Gpa,保持1min,制成樣品片1、樣品片2、樣品片3、樣品片4、樣品片5、樣品片6和樣品片7,目視檢查均勻,無明顯顆粒;將壓好的樣品片1、樣品片2、樣品片3、樣品片4、樣品片5、樣品片6和樣品片7放入傅里葉紅外光譜儀掃描室中進行樣品掃描,得到不同含量的糊精標準樣品譜圖;

4)待測樣品的壓片及掃描:精密稱取經粉碎過80目篩的待測樣品3mg和精密稱取干燥的溴化鉀細粉200mg,置于瑪瑙研缽中充分研磨混勻得細粉,將細粉移置于直徑13mm的壓模中,鋪布均勻,加壓至0.8Gpa,保持1min,制成待測樣品片,目視檢查均勻,無明顯顆粒;將待測樣品片放入傅里葉紅外光譜儀掃描室中進行掃描,得到待測樣品譜圖;

5)將待測樣品譜圖與不同含量的糊精標準樣品譜圖利用傅里葉紅外光譜儀Compare軟件進行相似度比較,利用相似度判定待測樣品中糊精的質量含量。

主要參考資料

[1] 中國中學教學百科全書·化學卷

[2] CN201710699228.8一種紅外光譜級溴化鉀的制備方法

[3] 新編實用醫學詞典

[4] 實用藥物手冊

[5] 臨床用藥速查手冊

[6] CN201610410958.7通過溴化鉀合成2-氨基-3,5二溴苯甲醛的方法

[7] CN201711019040.0拉曼光譜中一種用溴化鉀淬滅熒光的方法

[8] CN201410027469.4中紅外光譜技術檢測保健食品中糊精含量的方法

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