分析化學中常用有機試劑的分子結構式及作用原理

關國軍

摘 要：有機試劑由于其高敏感性，能夠極為方便地檢測出物質的含量，從而分析其性質。具體來說，其常用的有機試劑分子結構含有指示劑、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揮著重要的作用。

關鍵詞：有機試劑；分析化學；作用

有機試劑產生以來，數量和品種都在不斷增加，應用前景非常可觀。當前，有機試劑在分析化學中常用的分子結構含有為指示劑、沉淀劑、萃取劑以及掩蔽劑等使用[1]。與無機試劑相比，有機試劑在分析化學中的優勢更為突出，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揮著無可比擬的作用。加大對有機試劑在分析化學中的應用研究，使其發揮出最大的效用，具有十分有益的價值。

1 有機試劑概述

有機試劑是指在化學實驗中對元素的體積、分子量等的測定以及在物質的分離、掩蔽等方面發揮著重要作用的有機物，是有機化合物的重要組成部分。有機試劑的應用范圍非常廣闊，無論是在化學領域還是非化學領域，都能發揮重要的作用[2]。它可以用作顯示、掩蔽等方面的試劑，能夠對物質的性質或者分子量等進行測量，能夠在物質的分離中發揮分離試劑的用途，也能夠為即將進行試驗的物質進行處理，以保證試驗的正常進行。

2 分析化學匯總常用的有機試劑

2.1 指示劑

有機試劑能夠與無機離子發生作用形成化合物，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，能夠將無機離子明顯地表示出來，對于試驗的進一步操作具有重要的意義。而其中的無機離子之所以能夠發生顏色的變化，一方面是因為有機試劑與鹽離子發生反應，相互作用形成帶有顏色的絡離子，或者是兩者發生氧化還原反應，使顏色發生變化；另一方面是通過作用產生新的物質或者是其內部分子因化學作用而發生變化，通過其它形式表現出來。最為常見的有機指示劑有二苯胺、氨基苯磺酸、α-蔡胺等。有機指示劑在分析化學研究元素的性質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行重量檢測的時候，傳統的測定方法因濃度非常低而不能夠進行直接測量；而有機沉淀劑就能夠很好地解決這一個難題。有機沉淀劑能夠與溶液中的元素發生作用，利用這個性質在溶液中先加入適當的有機沉淀劑，再用其他的測量方法對產生的沉淀進行分離測量，從而測定出該元素的含量。有機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實現該元素與其他元素的分離。有機沉淀劑具有非常少的副反應，僅僅只是與目標元素發生反應，對于元素的分離具有重要作用；除此之外，利用有機沉淀劑得到的沉淀更容易從溶液中進行分離，有利于下一步的操作。常用的有機沉淀劑可以分為以下三類；第一類是有機陽離子與有機陰離子組成的鹽；第二類是有機陽離子與氯、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，很好地促進了實驗的順利進行。

2.3 掩蔽劑

掩蔽是指溶液中的元素不經過提取或者其他的物理方法的分離而通過化學作用的方式將其“孤立”起來，不參與其它物質的反應，對分析過程不產生影響。目前采用有機掩蔽劑的做法在分析化學中得到了廣泛的應用。與無機掩蔽劑相比，有機試劑能夠取得更好的效果，因為通過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程。掩蔽劑主要是通過沉淀、氧化還原、絡合以及動力學的方式進行掩蔽。而使用最多的有機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生反應產生極其穩定的絡合物，并且沒有顏色或者是形態的干擾，對于分析結果不會產生不良的影響。

2.4 萃取劑

在溶液當中加入適當的有機萃取劑，能夠實現對目標元素分離的目的。有機萃取劑對于促進化學領域的深入發展起著無可替代的作用，能夠對絕大多數物質中的成分進行有效分離。為達到對物質最佳的分離效果，在選取萃取劑時要根據被萃取元素的性質進行選取，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元素都必須繼續保留在被萃取的溶液中。根據被萃取物質的不同要求，選擇不同的萃取劑進行相關的操作，將分析溶液中對分析結果產生影響的元素萃取出來，保證分析結果的正確性。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，要加大對有機萃取劑的研究，選擇最合適的萃取劑進行分析操作，保證分析結果的正確性。在化學實驗以及分析中，通過對有機試劑的使用能夠減少一些不必要的操作，縮短分析以及實驗的時間，對于提高效率意義非凡。

3 有機試劑在分析化學中的作用

3.1 在儀器分析方面的作用

儀器分析是分析化學的重要組成部分。特別是隨著科技的發展，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，對于分析化學的發展發揮了重要的作用。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試劑，能夠在電極上面產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；在光化學分析中，有機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揮出最大的作用；有機試劑在儀器分析中發揮著重要的作用。

3.2 在重量分析中的作用

在重量分析中使用最多的有機試劑為有機沉淀劑。在重量分析過程中使用有機沉淀劑在極大提高分析結果準確性的同時，也增加了重量分析的使用領域，去掉了一些冗雜的操作，從而節省了分析時間。有機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果產生影響的元素，以保證分析結果的準確性。有機沉淀劑在重量分析中應用，無論是目標元素的提取，還是非目標元素的排除，都對分析的結果產生著重大的影響。

3.3 有機試劑在容量分析中的作用

在對溶液中的目標元素的容量進行測定時，經常使用的方法是向溶液中加入能與該元素發生作用的有機試劑，觀察加入過程溶液的變化，直到兩者全部中和。然后，根據加入的有機試劑的容量計算出該元素的含量。有機試劑因其在發生反應后易變色、易溶解、易提取的性質，被選為基準劑而進行容量的分析。同時也經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，對于準確地進行容量分析具有重要的意義。

4 結束語

有機試劑是分析化學中非常重要的一種試劑，在其中發揮著無可替代的作用，對于提高分析效率，保證分析結果的正確性上具有重要的意義。有機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果的影響，在容量分析應用中能夠更加清楚地將變化過程表現出來。因此，要加大對有機試劑的研究，增加有機試劑的數量，讓其在分析化學領域發揮出更大的作用，保證分析結果的正確性，促進分析化學的不斷發展。

參考文獻

[1]馬東蘭，黃運瑞，王玉爐.芳基和雜環取代基硫脲類試劑在分析化學中的應用[J].冶金分析，2015，（2）.

[2]侯曉丹.有機試劑在分析化學領域中的應用[J].安順師專學報，2017，（4）.

[3]宋宇鵬，等.有機試劑在電化學分析中的應用[J].化學工業與工程技術，2018，（6）.