關(guān)國軍
摘 要:有機(jī)試劑由于其高敏感性,能夠極為方便地檢測出物質(zhì)的含量,從而分析其性質(zhì)。具體來說,其常用的有機(jī)試劑分子結(jié)構(gòu)含有指示劑、沉淀劑、掩蔽劑、萃取劑。它字啊在儀器分析、重量分析、容量分析等方面都發(fā)揮著重要的作用。
關(guān)鍵詞:有機(jī)試劑;分析化學(xué);作用
有機(jī)試劑產(chǎn)生以來,數(shù)量和品種都在不斷增加,應(yīng)用前景非常可觀。當(dāng)前,有機(jī)試劑在分析化學(xué)中常用的分子結(jié)構(gòu)含有為指示劑、沉淀劑、萃取劑以及掩蔽劑等使用[1]。與無機(jī)試劑相比,有機(jī)試劑在分析化學(xué)中的優(yōu)勢更為突出,以其高靈敏性和高選擇性得以迅速拓展,在儀器、重量、容量、光度等方面的分析中發(fā)揮著無可比擬的作用。加大對有機(jī)試劑在分析化學(xué)中的應(yīng)用研究,使其發(fā)揮出最大的效用,具有十分有益的價值。
1 有機(jī)試劑概述
有機(jī)試劑是指在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中對元素的體積、分子量等的測定以及在物質(zhì)的分離、掩蔽等方面發(fā)揮著重要作用的有機(jī)物,是有機(jī)化合物的重要組成部分。有機(jī)試劑的應(yīng)用范圍非常廣闊,無論是在化學(xué)領(lǐng)域還是非化學(xué)領(lǐng)域,都能發(fā)揮重要的作用[2]。它可以用作顯示、掩蔽等方面的試劑,能夠?qū)ξ镔|(zhì)的性質(zhì)或者分子量等進(jìn)行測量,能夠在物質(zhì)的分離中發(fā)揮分離試劑的用途,也能夠?yàn)榧磳⑦M(jìn)行試驗(yàn)的物質(zhì)進(jìn)行處理,以保證試驗(yàn)的正常進(jìn)行。
2 分析化學(xué)匯總常用的有機(jī)試劑
2.1 指示劑
有機(jī)試劑能夠與無機(jī)離子發(fā)生作用形成化合物,而在形成化合物的過程中會有一定顏色變化或者是最終形成的化合物帶有一定的顏色,能夠?qū)o機(jī)離子明顯地表示出來,對于試驗(yàn)的進(jìn)一步操作具有重要的意義。而其中的無機(jī)離子之所以能夠發(fā)生顏色的變化,一方面是因?yàn)橛袡C(jī)試劑與鹽離子發(fā)生反應(yīng),相互作用形成帶有顏色的絡(luò)離子,或者是兩者發(fā)生氧化還原反應(yīng),使顏色發(fā)生變化;另一方面是通過作用產(chǎn)生新的物質(zhì)或者是其內(nèi)部分子因化學(xué)作用而發(fā)生變化,通過其它形式表現(xiàn)出來。最為常見的有機(jī)指示劑有二苯胺、氨基苯磺酸、α-蔡胺等。有機(jī)指示劑在分析化學(xué)研究元素的性質(zhì)時具有著重要的作用[3]。
2.2 沉淀劑
在對溶液中含量很低的元素進(jìn)行重量檢測的時候,傳統(tǒng)的測定方法因濃度非常低而不能夠進(jìn)行直接測量;而有機(jī)沉淀劑就能夠很好地解決這一個難題。有機(jī)沉淀劑能夠與溶液中的元素發(fā)生作用,利用這個性質(zhì)在溶液中先加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)沉淀劑,再用其他的測量方法對產(chǎn)生的沉淀進(jìn)行分離測量,從而測定出該元素的含量。有機(jī)沉淀劑具有非常好的靈敏性,在元素含量極低的情況下也能夠?qū)崿F(xiàn)該元素與其他元素的分離。有機(jī)沉淀劑具有非常少的副反應(yīng),僅僅只是與目標(biāo)元素發(fā)生反應(yīng),對于元素的分離具有重要作用;除此之外,利用有機(jī)沉淀劑得到的沉淀更容易從溶液中進(jìn)行分離,有利于下一步的操作。常用的有機(jī)沉淀劑可以分為以下三類;第一類是有機(jī)陽離子與有機(jī)陰離子組成的鹽;第二類是有機(jī)陽離子與氯、氟、溴等離子形成的鹽類;第三類是一些難溶解于水的化合物。有機(jī)沉淀劑極大地方便了對溶液中元素含量的測定,減少了操作步驟,很好地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
2.3 掩蔽劑
掩蔽是指溶液中的元素不經(jīng)過提取或者其他的物理方法的分離而通過化學(xué)作用的方式將其“孤立”起來,不參與其它物質(zhì)的反應(yīng),對分析過程不產(chǎn)生影響。目前采用有機(jī)掩蔽劑的做法在分析化學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。與無機(jī)掩蔽劑相比,有機(jī)試劑能夠取得更好的效果,因?yàn)橥ㄟ^此方法省去了分離液體中的元素這一步驟,從而加快了分析的進(jìn)程。掩蔽劑主要是通過沉淀、氧化還原、絡(luò)合以及動力學(xué)的方式進(jìn)行掩蔽。而使用最多的有機(jī)掩蔽劑為四乙酸二氨基乙烯(EDTA),其能夠與非常多的金屬離子發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生極其穩(wěn)定的絡(luò)合物,并且沒有顏色或者是形態(tài)的干擾,對于分析結(jié)果不會產(chǎn)生不良的影響。
2.4 萃取劑
在溶液當(dāng)中加入適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)萃取劑,能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)元素分離的目的。有機(jī)萃取劑對于促進(jìn)化學(xué)領(lǐng)域的深入發(fā)展起著無可替代的作用,能夠?qū)^大多數(shù)物質(zhì)中的成分進(jìn)行有效分離。為達(dá)到對物質(zhì)最佳的分離效果,在選取萃取劑時要根據(jù)被萃取元素的性質(zhì)進(jìn)行選取,將溶液中的該元素完全地分離出來,但是除該元素外的其它物質(zhì)元素都必須繼續(xù)保留在被萃取的溶液中。根據(jù)被萃取物質(zhì)的不同要求,選擇不同的萃取劑進(jìn)行相關(guān)的操作,將分析溶液中對分析結(jié)果產(chǎn)生影響的元素萃取出來,保證分析結(jié)果的正確性。而最為常見的萃取劑有鰲合萃取劑、中性萃取劑以及離子型萃取劑等,要加大對有機(jī)萃取劑的研究,選擇最合適的萃取劑進(jìn)行分析操作,保證分析結(jié)果的正確性。在化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及分析中,通過對有機(jī)試劑的使用能夠減少一些不必要的操作,縮短分析以及實(shí)驗(yàn)的時間,對于提高效率意義非凡。
3 有機(jī)試劑在分析化學(xué)中的作用
3.1 在儀器分析方面的作用
儀器分析是分析化學(xué)的重要組成部分。特別是隨著科技的發(fā)展,其重要性越來越突出,能夠解決其他普通的分析方法無法解決的問題,對于分析化學(xué)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。在做電解分析時,在溶液中加入一定的有機(jī)試劑將更有利于電位相差不大的元素的電解;在極譜分析中,通過加入一定量的有機(jī)試劑,能夠在電極上面產(chǎn)生一定的半波為電流,對于半波為電流的研究具有重要的作用;在光化學(xué)分析中,有機(jī)試劑同樣扮演著非常重要的角色,在對樣品的處理中能夠發(fā)揮出最大的作用;有機(jī)試劑在儀器分析中發(fā)揮著重要的作用。
3.2 在重量分析中的作用
在重量分析中使用最多的有機(jī)試劑為有機(jī)沉淀劑。在重量分析過程中使用有機(jī)沉淀劑在極大提高分析結(jié)果準(zhǔn)確性的同時,也增加了重量分析的使用領(lǐng)域,去掉了一些冗雜的操作,從而節(jié)省了分析時間。有機(jī)沉淀劑在重量分析中采用的方法主要是均相沉淀法以及干擾元素消除法;均相沉淀法中最好的方法是在被測溶液中直接通過相互作用而形成沉淀,但是這種方法對于試劑以及酸堿度具有較高的要求。干擾元素法首先要通過沉淀法、掩蔽法或是萃取法去除溶液中對分析結(jié)果產(chǎn)生影響的元素,以保證分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。有機(jī)沉淀劑在重量分析中應(yīng)用,無論是目標(biāo)元素的提取,還是非目標(biāo)元素的排除,都對分析的結(jié)果產(chǎn)生著重大的影響。
3.3 有機(jī)試劑在容量分析中的作用
在對溶液中的目標(biāo)元素的容量進(jìn)行測定時,經(jīng)常使用的方法是向溶液中加入能與該元素發(fā)生作用的有機(jī)試劑,觀察加入過程溶液的變化,直到兩者全部中和。然后,根據(jù)加入的有機(jī)試劑的容量計算出該元素的含量。有機(jī)試劑因其在發(fā)生反應(yīng)后易變色、易溶解、易提取的性質(zhì),被選為基準(zhǔn)劑而進(jìn)行容量的分析。同時也經(jīng)常加入一定的指示劑來顯示,如在酸堿滴定時,通過指示劑能夠讓我們更加清楚地看到變化的過程,能夠準(zhǔn)確地把握所用的量。在多加或者是少加的情況下都能夠通過顏色的變化觀察出來,對于準(zhǔn)確地進(jìn)行容量分析具有重要的意義。
4 結(jié)束語
有機(jī)試劑是分析化學(xué)中非常重要的一種試劑,在其中發(fā)揮著無可替代的作用,對于提高分析效率,保證分析結(jié)果的正確性上具有重要的意義。有機(jī)試劑在儀器分析中對于提高儀器的精度具有重要的作用,在重量分析中能夠去除干擾因素對結(jié)果的影響,在容量分析應(yīng)用中能夠更加清楚地將變化過程表現(xiàn)出來。因此,要加大對有機(jī)試劑的研究,增加有機(jī)試劑的數(shù)量,讓其在分析化學(xué)領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用,保證分析結(jié)果的正確性,促進(jìn)分析化學(xué)的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2]侯曉丹.有機(jī)試劑在分析化學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].安順師專學(xué)報,2017,(4).
[3]宋宇鵬,等.有機(jī)試劑在電化學(xué)分析中的應(yīng)用[J].化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2018,(6).