背景及概述[1][2]
紡織、造紙、印刷、醫(yī)藥、化妝品等行業(yè)的迅速發(fā)展促進(jìn)了染料的大量使用，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前使用的染料就有10萬(wàn)種之多，然而，約有10～15%的染料在其制備和使用過(guò)程中被釋放到環(huán)境中。
這些染料都是有機(jī)物，進(jìn)入水體后阻礙水體透光性，減緩水生植物的光合作用和生長(zhǎng)，降低水中氣體的溶解，破壞水生生態(tài)系統(tǒng)；同時(shí)，染料顏色鮮艷，溶入水中、土壤、大氣或者生活環(huán)境中，給人造成感官上的污染，此外，許多染料被懷疑具有致癌、致突變和毒性，因此，染料廢水的治理工作受到了人們的廣泛關(guān)注；亞甲基藍(lán)是一種廣泛應(yīng)用的陽(yáng)離子染料，又稱堿性染料和鹽基染料，主要用于腈綸纖維染色，其造成的廢水污染具有強(qiáng)度高、色光鮮艷、難降解等去除難點(diǎn)，是染料廢水中常見(jiàn)污染物之一。
亞甲基藍(lán)分子式C16H18ClSN3，三水合物為墨綠色結(jié)晶，有銅的光澤。UVλmax609、668nm。易溶于水，溶于乙醇(溶液為天藍(lán)色)、氯仿，不溶于醚和苯，加入稀硫酸及鋅則褪色，但加入氫氧化銨迅速恢復(fù)。可由4-二甲基氨基苯胺和硫代硫酸反應(yīng)制得亞甲基藍(lán)。亞甲基藍(lán)可作指示劑成分之一，也是生物體染色劑。
結(jié)構(gòu)
應(yīng)用[3]
亞甲基藍(lán)可用于麻、蠶絲織物、紙張的染色和竹、木的著色。還可用于制造墨水和色淀及生物、細(xì)菌組織的染色等方面。它可與堿性紫5BN和黃糊精以78：13：9的比例拼混成堿性品藍(lán)。此外，有研究表明亞甲基藍(lán)(MB)，具有一種共面、多環(huán)的剛性結(jié)構(gòu)。MB作為一種陽(yáng)離子有機(jī)染料，可 以作為指示劑用于鑒別生命大分子，如DNA和牛血清白蛋白(BSA)。
目前，很多研究者已經(jīng)進(jìn) 行了大量關(guān)于溶液中MB與DNA、BSA間相互作用的研究，發(fā)現(xiàn)MB通過(guò)靜電作用、嵌入作用或π- π堆積作用作用識(shí)別標(biāo)記DNA或BSA，在生物光電分析領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。然而，大多數(shù) MB在溶液中是以單體或者二聚體的形式存在的，因此可以呈現(xiàn)明顯的熒光性能。當(dāng)MB在高 濃度時(shí)，其容易通過(guò)π-π共軛堆積作用形成多聚體，產(chǎn)生熒光自猝滅作用，導(dǎo)致MB多聚體的 熒光強(qiáng)度很弱，同時(shí)MB多聚體具有較差的吸收性能。
因此，為了讓MB保持較好的熒光性能和吸收性能，需要把MB多聚體分散成二聚體或單體。如有研究開(kāi)發(fā)一種亞甲基藍(lán)-牛血清白蛋白復(fù)合膜，方法是運(yùn)用自鑄膜法在導(dǎo)電玻璃片上制備MB-BSA復(fù)合膜-，具體是用緩沖溶液分別配制亞甲基藍(lán)溶液和牛血清白蛋白溶液；將亞甲基藍(lán)溶液和牛血清白蛋白溶液混合，在室溫下手動(dòng)強(qiáng)烈振蕩后，轉(zhuǎn)移至底面為ITO導(dǎo)電玻璃的容器中，干燥除去溶劑，制得亞甲基藍(lán)。牛血清白蛋白復(fù)合膜，當(dāng)亞甲基藍(lán)溶液中的甲基藍(lán)與牛血清白蛋白溶液中的牛血清白蛋白的摩爾比為1：0.625。
該方法不僅具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、生物相容性好的特點(diǎn)，而且所制備的復(fù)合膜顯示出優(yōu)秀的可見(jiàn)光吸收性能，可以作為光陰極反應(yīng)的媒介體以改善燃料電池的性能。
制備[2][5]
方法1：由N,N-二甲基苯胺進(jìn)行亞硝化，經(jīng)還原生成對(duì)氨基二甲基苯胺，再用重鉻酸納、硫代硫酸鈉進(jìn)行氧化、硫化及縮合，然后用氯化鋅成鹽、鹽析、過(guò)濾及干燥即得成品亞甲基藍(lán)。
方法2：亞甲基藍(lán)晶體制備。
亞甲基藍(lán)在染色、光化學(xué)反應(yīng)和疾病治療等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，其尺寸和形狀對(duì)亞甲基藍(lán)的生產(chǎn)工藝和物理化學(xué)性能有一定的影響，包括產(chǎn)品的合成、收集、包裝、運(yùn)輸及其在應(yīng)用過(guò)程中的溶解速度、反應(yīng)速度和藥物治療效果等。如作為口服藥物應(yīng)用時(shí)，亞甲基藍(lán)需在胃內(nèi)被還原后方可進(jìn)入血液中，實(shí)現(xiàn)其治療效果，因此亞甲基藍(lán)在胃內(nèi)的滯留時(shí)間成為制約其治療效果提高的關(guān)鍵因素。
相比于亞甲基藍(lán)溶液，亞甲基藍(lán)晶體在胃中的滯留時(shí)間將大大延長(zhǎng)，分子自晶體內(nèi)部釋放的時(shí)間也大大延長(zhǎng)，可實(shí)現(xiàn)緩慢釋放效果。如果采用亞甲基藍(lán)晶體作為口服藥物有望實(shí)現(xiàn)其治療效果的優(yōu)化。因此，亞甲基藍(lán)晶體的制備顯得異常重要。
亞甲基藍(lán)晶體的制備方法，首先將硝酸鈣和磷酸氫二銨分別溶于去離子水中制備得到A和B溶液，使兩溶液中硝酸鈣與磷酸氫二銨的摩爾比為5:3；然后用氨水分別調(diào)節(jié)兩溶液的pH值，接著在B溶液中加入亞甲基藍(lán)，并將A溶液滴加到不斷攪拌著的含亞甲基藍(lán)的B溶液中。滴加完成后，在攪拌的條件下水熱反應(yīng)4小時(shí)，再靜置陳化12小時(shí)。
最后將反應(yīng)溶液過(guò)篩，洗滌亞甲基藍(lán)篩余物并于40℃下干燥12小時(shí)，即制備得到棒狀亞甲基藍(lán)晶體，長(zhǎng)度為0.2~5毫米。本方法所采用的工藝簡(jiǎn)單、原料價(jià)格低且易于工業(yè)化生產(chǎn)。
亞甲基藍(lán)廢水處理[4]
亞甲基藍(lán)作為廢水中最常見(jiàn)酚類污染物，如何去除廢水中的亞甲基藍(lán)顯得格外重要。有研究公開(kāi)了一種亞甲基藍(lán)染料廢水的處理方法，包括以下步驟：
(1) 吸附劑的制備：將氮雜大環(huán)配體、碘化鉀和碳酸鉀溶解于有機(jī)溶劑中，氮?dú)獗Ｗo(hù)下，加入氯基功能化的介孔二氧化硅，持續(xù)攪拌下回流反應(yīng)20-40h， 反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，過(guò)濾得到產(chǎn)品，用乙醇和水交替洗滌2-5次，60-80℃下真空干燥12-16h，得到改性二氧化硅吸附劑；
(2) 向亞甲基藍(lán)染料廢水中加入步驟(1)制得的改性二氧化硅吸附劑，并將染料廢水的pH調(diào)節(jié)至5-10，在3000-5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌24-48h，靜置過(guò)濾除去吸附有亞甲基藍(lán)染料的吸附劑，即除去了廢水中的亞甲基藍(lán)染料。
主要參考資料
[1] 化合物詞典
[2] 朱琳;王亞;任啟赟;沈湘黔.一種亞甲基藍(lán)染料吸附劑及其制備和使用方法. CN201510251702.1，申請(qǐng)日20150518
[3] 朱耀婷;王奕;李紅.一種亞甲基藍(lán)-牛血清白蛋白復(fù)合膜及其制備方法和應(yīng)用CN201711002224.6，申請(qǐng)日20171024
[4] 王文慶.一種亞甲基藍(lán)染料廢水的處理方法 CN201610318660.3，申請(qǐng)日 20160512
[5] 李成峰;葛筱璐;李國(guó)昌;王前;岳振波. 一種棒狀亞甲基藍(lán)晶體的制備方法. CN201410165084.4，申請(qǐng)日20140424