分析化学中常用有机试剂的分子结构式及作用原理

关国军

摘 要：有机试剂由于其高敏感性，能够极为方便地检测出物质的含量，从而分析其性质。具体来说，其常用的有机试剂分子结构含有指示剂、沉淀剂、掩蔽剂、萃取剂。它字啊在仪器分析、重量分析、容量分析等方面都发挥着重要的作用。

关键词：有机试剂；分析化学；作用

有机试剂产生以来，数量和品种都在不断增加，应用前景非常可观。当前，有机试剂在分析化学中常用的分子结构含有为指示剂、沉淀剂、萃取剂以及掩蔽剂等使用[1]。与无机试剂相比，有机试剂在分析化学中的优势更为突出，以其高灵敏性和高选择性得以迅速拓展，在仪器、重量、容量、光度等方面的分析中发挥着无可比拟的作用。加大对有机试剂在分析化学中的应用研究，使其发挥出最大的效用，具有十分有益的价值。

1 有机试剂概述

有机试剂是指在化学实验中对元素的体积、分子量等的测定以及在物质的分离、掩蔽等方面发挥着重要作用的有机物，是有机化合物的重要组成部分。有机试剂的应用范围非常广阔，无论是在化学领域还是非化学领域，都能发挥重要的作用[2]。它可以用作显示、掩蔽等方面的试剂，能够对物质的性质或者分子量等进行测量，能够在物质的分离中发挥分离试剂的用途，也能够为即将进行试验的物质进行处理，以保证试验的正常进行。

2 分析化学汇总常用的有机试剂

2.1 指示剂

有机试剂能够与无机离子发生作用形成化合物，而在形成化合物的过程中会有一定顏色变化或者是最终形成的化合物带有一定的颜色，能够将无机离子明显地表示出来，对于试验的进一步操作具有重要的意义。而其中的无机离子之所以能够发生颜色的变化，一方面是因为有机试剂与盐离子发生反应，相互作用形成带有颜色的络离子，或者是两者发生氧化还原反应，使颜色发生变化；另一方面是通过作用产生新的物质或者是其内部分子因化学作用而发生变化，通过其它形式表现出来。最为常见的有机指示剂有二苯胺、氨基苯磺酸、α-蔡胺等。有机指示剂在分析化学研究元素的性质时具有着重要的作用[3]。

2.2 沉淀剂

在对溶液中含量很低的元素进行重量检测的时候，传统的测定方法因浓度非常低而不能够进行直接测量；而有机沉淀剂就能够很好地解决这一个难题。有机沉淀剂能够与溶液中的元素发生作用，利用这个性质在溶液中先加入适当的有机沉淀剂，再用其他的测量方法对产生的沉淀进行分离测量，从而测定出该元素的含量。有机沉淀剂具有非常好的灵敏性，在元素含量极低的情况下也能够实现该元素与其他元素的分离。有机沉淀剂具有非常少的副反应，仅仅只是与目标元素发生反应，对于元素的分离具有重要作用；除此之外，利用有机沉淀剂得到的沉淀更容易从溶液中进行分离，有利于下一步的操作。常用的有机沉淀剂可以分为以下三类；第一类是有机阳离子与有机阴离子组成的盐；第二类是有机阳离子与氯、氟、溴等离子形成的盐类；第三类是一些难溶解于水的化合物。有机沉淀剂极大地方便了对溶液中元素含量的测定，减少了操作步骤，很好地促进了实验的顺利进行。

2.3 掩蔽剂

掩蔽是指溶液中的元素不经过提取或者其他的物理方法的分离而通过化学作用的方式将其“孤立”起来，不参与其它物质的反应，对分析过程不产生影响。目前采用有机掩蔽剂的做法在分析化学中得到了广泛的应用。与无机掩蔽剂相比，有机试剂能够取得更好的效果，因为通过此方法省去了分离液体中的元素这一步骤，从而加快了分析的进程。掩蔽剂主要是通过沉淀、氧化还原、络合以及动力学的方式进行掩蔽。而使用最多的有机掩蔽剂为四乙酸二氨基乙烯（EDTA），其能够与非常多的金属离子发生反应产生极其稳定的络合物，并且没有颜色或者是形态的干扰，对于分析结果不会产生不良的影响。

2.4 萃取剂

在溶液当中加入适当的有机萃取剂，能够实现对目标元素分离的目的。有机萃取剂对于促进化学领域的深入发展起着无可替代的作用，能够对绝大多数物质中的成分进行有效分离。为达到对物质最佳的分离效果，在选取萃取剂时要根据被萃取元素的性质进行选取，将溶液中的该元素完全地分离出来，但是除该元素外的其它物质元素都必须继续保留在被萃取的溶液中。根据被萃取物质的不同要求，选择不同的萃取剂进行相关的操作，将分析溶液中对分析结果产生影响的元素萃取出来，保证分析结果的正确性。而最为常见的萃取剂有鳌合萃取剂、中性萃取剂以及离子型萃取剂等，要加大对有机萃取剂的研究，选择最合适的萃取剂进行分析操作，保证分析结果的正确性。在化学实验以及分析中，通过对有机试剂的使用能够减少一些不必要的操作，缩短分析以及实验的时间，对于提高效率意义非凡。

3 有机试剂在分析化学中的作用

3.1 在仪器分析方面的作用

仪器分析是分析化学的重要组成部分。特别是随着科技的发展，其重要性越来越突出，能够解决其他普通的分析方法无法解决的问题，对于分析化学的发展发挥了重要的作用。在做电解分析时，在溶液中加入一定的有机试剂将更有利于电位相差不大的元素的电解；在极谱分析中，通过加入一定量的有机试剂，能够在电极上面产生一定的半波为电流，对于半波为电流的研究具有重要的作用；在光化学分析中，有机试剂同样扮演着非常重要的角色，在对样品的处理中能够发挥出最大的作用；有机试剂在仪器分析中发挥着重要的作用。

3.2 在重量分析中的作用

在重量分析中使用最多的有机试剂为有机沉淀剂。在重量分析过程中使用有机沉淀剂在极大提高分析结果准确性的同时，也增加了重量分析的使用领域，去掉了一些冗杂的操作，从而节省了分析时间。有机沉淀剂在重量分析中采用的方法主要是均相沉淀法以及干扰元素消除法；均相沉淀法中最好的方法是在被测溶液中直接通过相互作用而形成沉淀，但是这种方法对于试剂以及酸碱度具有较高的要求。干扰元素法首先要通过沉淀法、掩蔽法或是萃取法去除溶液中对分析结果产生影响的元素，以保证分析结果的准确性。有机沉淀剂在重量分析中应用，无论是目标元素的提取，还是非目标元素的排除，都对分析的结果产生着重大的影响。

3.3 有机试剂在容量分析中的作用

在对溶液中的目标元素的容量进行测定时，经常使用的方法是向溶液中加入能与该元素发生作用的有机试剂，观察加入过程溶液的变化，直到两者全部中和。然后，根据加入的有机试剂的容量计算出该元素的含量。有机试剂因其在发生反应后易变色、易溶解、易提取的性质，被选为基准剂而进行容量的分析。同时也经常加入一定的指示剂来显示，如在酸碱滴定时，通过指示剂能够让我们更加清楚地看到变化的过程，能够准确地把握所用的量。在多加或者是少加的情况下都能够通过颜色的变化观察出来，对于准确地进行容量分析具有重要的意义。

4 结束语

有机试剂是分析化学中非常重要的一种试剂，在其中发挥着无可替代的作用，对于提高分析效率，保证分析结果的正确性上具有重要的意义。有机试剂在仪器分析中对于提高仪器的精度具有重要的作用，在重量分析中能够去除干扰因素对结果的影响，在容量分析应用中能够更加清楚地将变化过程表现出来。因此，要加大对有机试剂的研究，增加有机试剂的数量，让其在分析化学领域发挥出更大的作用，保证分析结果的正确性，促进分析化学的不断发展。

参考文献

[1]马东兰，黄运瑞，王玉炉.芳基和杂环取代基硫脲类试剂在分析化学中的应用[J].冶金分析，2015，（2）.

[2]侯晓丹.有机试剂在分析化学领域中的应用[J].安顺师专学报，2017，（4）.

[3]宋宇鹏，等.有机试剂在电化学分析中的应用[J].化学工业与工程技术，2018，（6）.