酸性染料的性質(zhì)及染色原理
酸性染料是一類結(jié)構(gòu)上帶有酸性基團的水溶性染料，絕大多數(shù)酸性染料是以磺酸鈉鹽的形式存在，只有極少數(shù)是以羧酸鈉鹽的形式存在，由于這類染料最初都是在酸性條件下進行染色的，故稱為酸性染料。
一般能溶于水及酒精。通常能電離出一些無色的陽離子和有色的陰離子，如伊紅、 苦味酸等。酸性染料中陰離子為有色離子，它可以與細胞中帶正電荷的部分牢固地結(jié)合。細胞質(zhì)中某些物質(zhì)常帶正電荷，所以可與酸性染料中的有色陰離子牢固結(jié)合而被染上顏色。
染色作用有時還隨溶液中的pH 值而變動。因細胞的主要成分是蛋白質(zhì)，它含有氨基和羧基，在酸性溶液中，當(dāng)溶液的pH 值小于該蛋白質(zhì)的等電點時，則蛋白質(zhì)帶正電荷，易被酸性染料染色。在堿性溶液中，當(dāng)溶液的pH 值大于該蛋白質(zhì)的等電點時，則蛋白質(zhì)帶負電荷，容易被堿性染料染色。
高中生物學(xué)課本在描述染色質(zhì)時指出：染色質(zhì)（體）容易被堿性染料染成深色。實驗中對染色質(zhì)（體）進行染色，須使用龍膽紫溶液或醋酸洋紅溶液等堿性染色劑，這些染色劑是以龍膽紫或洋紅溶解于醋酸溶液中制得，配制后的龍膽紫溶液pH值約小于7（呈酸性）。那么為什么把龍膽紫溶液稱為堿性染色劑呢?
作為染色劑必須具備兩個條件：一是具有顏色；二是要與被染組織間有親和力。染料的顏色和它與組織間的親和力是由染料本身的分子結(jié)構(gòu)決定的，產(chǎn)生顏色的發(fā)色基團和與組織間產(chǎn)生親和力的助色基團共同決定了染色劑的染色性質(zhì)。作為染料物質(zhì)，除了有發(fā)色基團外，還需要有一種使化合物發(fā)生電離作用的助色基團。如染料化合物中往往由硝基（-NO2）、偶氮基（-N=N-）、乙烯基等形成了發(fā)色基團，而由-OH、SO3H、-COOH等酸性基團和-NH2、-NHCH3、 -N（CH3）2等堿性基團構(gòu)成了助色基團。它們的存在使染料物質(zhì)離子化，極性增強，促進染料與組織間發(fā)生作用，產(chǎn)生染色效果。我們把助色基團中具有酸性或堿性基團的染料分別稱為酸性或堿性染色劑。
如硝基是一種發(fā)色基團，當(dāng)苯環(huán)中的3個氫原子被3個硝基取代后就成為三硝基苯的黃色化合物。三硝基苯不是染料，僅有一個發(fā)色基團，它不溶解于水，也不能電離，既不酸也不堿，不能與酸或堿形成鹽類。如果三硝基苯分子中，用羥基再置換一個氫原子，就成為三硝基苯酚，即苦味酸，它即是一種黃色染料，有電離作用，與強堿能形成鹽，這里的羥基便是助色基團。由此可知，苦味酸的顏色是由發(fā)色基團（硝基）所致，而它的染色性能則是由助色基團（羥基）形成的，如用氨基代替硝基，就形成無色化合物，不是染料。由此可見，作為染料，必須有發(fā)色基團和助色基團相互配合，缺一不可。
如伊紅Y含有一個（-COOH）助色基團，在水中電離時放出氫離子，本身帶負電荷。配制成伊紅Y染料時，與強堿NaOH作用生成鹽（-COONa），此物質(zhì)的Na+反而在溶液中呈堿性，所以不能認為酸性染料在溶液中就是酸性。
所以，酸性（堿性）染色劑的界定并非由染料溶液的pH值決定的，而是根據(jù)染料物質(zhì)中助色基團電離后所帶的電荷來決定。一般來說，助色基團帶正電荷的染色劑為堿性染色劑，反之則為酸性染色劑。
