当前位置:文档之家› 有机试剂第一章.2015年

有机试剂第一章.2015年


17世纪,英国著名的化学家波义耳(Boyle) 曾用紫罗兰、矢车菊、胭脂虫、石蕊, 巴西树、 蓝树、姜黄等多种动植物的浸取液来检验水的 酸碱性,并于1685年编写了专著《矿泉水之博 物学考查》,提出用一些动植物浸取液作酸碱 指示剂。 到l8世纪,狄斯巴赫(Diesbach)用草灰和 牛血一起焙燃, 经浸取结晶制得的试剂(黄血 盐), 于1745 年德国的马格拉夫(Marggraf) 用于检验石灰石、 动物骨及矿泉水中的铁。到 1779年也为瑞典的化学家贝克曼(Be rgman) 用于检验铜和镍。
(3)滴定剂 在容量分析中,多用于络合滴定的标准试剂, 如氨羧络合剂EDTA、CyDAT等,与金属离子反应 定量、快速,而且可以用作指示剂。
(4)指示剂 用于酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定及沉淀 滴定终点指示的试剂,如酸碱指示剂甲基橙和酚酞; 络合滴定指示剂二甲酚橙、铬黑T等;氧化还原滴 定指示剂如二苯胺磺酸钠、N-苯基邻氨基苯甲酸; 沉淀指示剂萘红。
现代科学 技术发展
提供新的理论、方法和手段
分析化学发展
提供更多的物质组成和结构信息
结论: 1.分析化学这门学科的进步和发展既是分 析仪器的发展又是分析试剂的进步,二 者相互促进,相得益彰。 2.分析试剂在分析化学中占有与分析仪器 同等重要的位置。 3.仪器分析技术使分析化学快速发展。 4.被测定物质和一个适宜试剂的化学反应 仍然是许多分离、检出和测定方法的基 础,包括仪器分析,有机试剂在其中起 到不可替代的作用。
O 2N
NH NO2
NH2
R
+ O
C R'
R O2N NH NO2 N
C
R'
2,4-二硝基苯肼 苯是母体,肼基(-NH—NH2)是反应基团,硝基是 取代基,不参与反应。
2.有机试剂的分类
(一)按试剂的用途分类 1.分析试剂: 测定时参与定量分析基本反应的试 剂,包括沉淀剂、掩蔽剂、金属络合剂、萃取剂、 显色剂、螯合树脂、探针试剂、快速检测试剂以及 配合各种仪器分析方法用的具有特殊性能的有机试 剂等。 (1)沉淀剂:有两种,一是与被测定物质反应生 成具有化学计量的不溶于水的物质,可用于重量分 析。如四苯硼化钠重量法测定钾,硝酸试剂测定硝 酸根。8-羟基喹啉、苯甲酰苯基羟胺等。
l795年法国化学德克劳西(Descroi zilles) 曾用天然靛蓝的硫酸溶液滴定次氯酸,溶液变绿 为止, 这是最早的氧化还原滴定法。到l835年, 给吕萨克(Gay—Lussac)改进了这个方法, 即 用亚砷酸作滴定剂, 将天然靛蓝作为指示剂。 1815年,(Voge1)曾用姜黄提取液浸过的纸检 验硼。至今姜黄素用于光度法测定硼,仍是最灵 敏的试剂之一。 为什么?
1826年法国人比拉迪厄(Billardlere)用碘化 钠滴定次氯酸时,首先使用了淀粉作指示剂。 这个时期用于分析检定和作为指示剂 主要是动 物的浸取液, 或天然有机物质。
第二阶段:人工合成有机试剂的初始应用时期 到19世纪下半叶,随着冶金、采矿业的发展 和有机化学的兴起,人工合成有机试剂开始出现。 法国化学家维勒(Vohler)于1824年人工合成的 第一个有机物——尿素, 于1853年被德入李比希 (Von Liebig)用作高汞滴定氯化物的指示剂。 在无机分析中开始应用人工合成的酚酞和甲 基橙作酸碱指示剂;1884年耶林斯基用α-亚硝基β-荼酚鉴定钴;1905年秋加也夫系统地研究了α-二 肟类有机试剂与无机离子反应性能的关系,提出 了丁二酮肟作为镍的沉淀显色剂,达到了较低的 检测浓度,从而为有机试剂在分析化学中的应用 开辟了广阔的道路。
(5)显色剂
一般指在分光光度测定中与被测定组分快速反 应生成稳定的深色络合物或有机物的有机试剂。如 铬天青S、水杨基荧光酮、罗丹明B、卟啉、蒽醌和 其他偶氮类显色剂。
(6)荧光试剂和化学发光试剂 荧光试剂本身有颜色,可分为两种:一种是 本身具有荧光,如水杨基荧光酮和罗丹明B,它们 与金属离子络合物的形成导致荧光猝灭,另一种 是试剂本身无荧光、如荧光嫁和邻苯二甲醛,它 们与被测物反应生成的新化合物具有荧光(又叫 荧光发生试剂)。
化 学 分 析
重量分析
酸碱滴定 配位滴定
滴定分析
氧化还原滴定 沉淀滴定
分 析 化 学
电化学分析
电导、电位、电解、库仑、 极谱、伏安 发射、吸收,荧光、光度 气相、液相、离子、超临界 、薄层、毛细管电泳
仪 器 分 析
光化学分析
色谱分析
波谱分析
红外、核磁、质谱
仪器分析
分析化学的手段
化学分析
分析仪器
交 叉0分 实验20分
100分
平时成绩 20分
§1-5 有机试剂发展史
第一个阶段:天然有机时期 有机试剂的产生与发展是与生产实践紧密联系 的。据文献记载,最早将有机试剂用于分析化学 的是古罗马的普林(Pling),大约在公元初他就 曾用五倍子(化学名称3,4,5—三羟基苯甲酸) 提取液浸泡过的纸检验醋和胆矾中的铁;到16世 纪时,德国的李巴维(1ibavius)也使用了这个试 剂检验矿泉水中的铁。 1 7世纪时,荷兰的塔亨尼乌斯(Tachenius) 将各种金属与五倍子浸取液的反应进行了较为系 统地研究,并于1666年出版了有关著作,成为最 早 一个有机试剂与不同金属离子反应的研究报告。 他还将该试剂应用于检验小便中的铁, 以研究人 体中铁的排泄途径。
有机试剂的发展

由分析对象来看
有机物分析
无机物分析
生物活性物质
由分析对象的数量级来看
离子
分子和形态分析
由用于分析的类型来看
指示剂、沉淀剂 、络合剂、萃取 剂和显色剂
色谱衍生试剂、微萃取剂 、发光试剂、荧光试剂、 分子、离子探针
以“试纸条”和“试剂盒”为主要形式 的快速检测试剂更是发展迅速,使分析科 学步入了新的发展领域。
第三个阶段:试剂结构与反应性能之间关系 的近代研究和应用
从20世纪20年代起,为了寻找高灵敏、高选 择性的有机试剂,在配合物结构理论的启发下, 人们对有机试剂结构及其与无机离子反应性能间 的关系进行了全面研究,提出了特效基团、分析 功能团等概念,相继出现了铜试剂、铜铁试剂、 钍试剂、铋试剂I和Ⅱ、铝试剂等。 从20世纪50年代末起,在有机结构理论的推动 下,有机试剂开始向分子设计水平发展。先后合 成了茜素氨羧络合剂、卟啉类试剂、冠醚类试剂、 偶氮染料类试剂、变色酸双偶氮类试剂等。
-
N
+
N -
B
+ Na
CH C N N
四苯硼化钠
硝酸试剂
另一是借助有机试剂的沉淀作用,分离微量 组分起共沉淀作用的捕集剂,又叫共沉淀剂。
如; 1-亚硝基-2-萘酚、安息香肟、2-巯基苯
并咪唑,分别共沉淀分离U(Ⅵ)、Co (Ⅲ) Au (Ⅲ) ,Ag(Ⅰ)。
(2) 萃取剂
多指与金属离子形成不溶于水而易溶于有机试 剂的各种螯合物的有机络合剂。常用的有:双硫腙, 萃取光度测定Hg(Ⅱ),Cd(Ⅱ),Pd(Ⅱ)等(以CCl4 为溶剂)。二(2-乙基己酸)磷酸(P204)是有机 膦类稀土元素的优良萃取剂。
有机试剂 在分析中的应用
材料与化学化工学院 陈文
2015年 3月
第一章
前 言 课程内容
绪论
学习目的
参考书籍
有机试剂的发展历史
有机试剂的基本构成和分类。 有机试剂的命名简介
§1-1
分析化学到 底用来做什么?
前 言
?? ?
简而言之,就是用来测定物质 的组成、结构及其含量的。
这个我知道! 不过有机试剂 在分析中到底 有多重要呀???
黄曲霉毒素B1快速检测试纸
§1-2 课程内容
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 绪论 有机试剂及金属络合物基础 影响有机试剂-金属络合物的 形成及稳定因素 分光光度分析中的有机显色剂 表面活性剂在分析中的应用 荧光试剂及其应用 化学发光剂及应用 色谱衍生试剂及其应用 蛋白质及核酸的分析试剂 生物分析中的离子荧光探针
发光试剂是在一定条件下产生发光的有机试 剂,如鲁米诺、光泽精、桑色素等。
(7)衍生试剂 这类试剂主要用于色谱分离检测。如气相色谱 衍生试剂三甲基氯硅烷、三氯乙酸酐等,液相色谱 衍生试剂,2,4-二硝基氟苯。它们具有强的可检 测基团(生色团、电化学基团和荧光试剂等)及与 被测定物质反应的基团。
NO2 O2N F
见教材P.1
铬天青S测定铝的灵敏 度高,重现性好而常被 采用。(显色剂)
Fe(Ⅲ)、Ti(Ⅳ)、 Cu(Ⅱ)等离子对 测定有干扰
Al3+
干扰离子量大时,可用铜 铁试剂等沉淀分离。一般, 铁可加入抗坏血酸或盐酸 羟胺掩蔽,钛可用甘露醇 掩蔽,铜可用硫脲掩蔽。 (沉淀剂、掩蔽剂)
分光光度计 如:UV-2100型分光光 度计 (分析仪器)
+
H2N
CH R
COOH
NO2 O2N NH CH R COOH
2,4-二硝基氟苯衍生氨基酸
(8)色谱固定相 又称分离介质,包括离子交换树脂。柱材 料多为多孔性高聚物,一般以苯乙烯和二乙烯 基交链共聚物为主体。固定液有以角鲨烷为代
表的烃类。有聚乙二醇为代表的醇类等。
分析化学的分类:
---鉴定试样由哪些元素、 无机分析 (无机化合物) 离子、原子团或化合物组 成;各组分含量是多少
分析 对象
有机分析 ---元素分析;官能团分析 (有机化合物)和结构分析
按测定原理或分析方法分类
---以物质的化学反 应为基础的分析方法。
化学分析
测定 原理 仪器分析
---以物质的物理和物理化学 性质为基础;物理和物理化 学分析方法。
目前用于测定生物活性物质的属于发光试剂和
荧光试剂的分子探针、色谱分离的柱载体材料和实 施色谱分离中高灵敏检测的衍生试剂、富集和分离 环境污染物的微萃取剂等,都是当今化学和生物化 学分析中发展很快的有机试剂种类。 有机试剂在有机物和生物分子的结构测定中也 同样有重要作用,如利用荧光共振能量转移测定蛋 白质和肽分子结构的接受体和给予体就离不开荧光 探针试剂。细胞中痕量组分和单个分子的检测也非 常需要性能优异的有机试剂。
相关主题