有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)法的分析與應(yīng)用

韋燕銀 崔士紅 李洪澤

摘 要：本文從有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)檢測原理角度出發(fā)，從系統(tǒng)性的分析典型有機(jī)物的化學(xué)鑒定分析入手，分類討論了基于不同分析機(jī)理的化學(xué)檢驗(yàn)的原理和應(yīng)用，以供參閱。

關(guān)鍵詞：有機(jī)物;化學(xué)檢驗(yàn)

1有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)概述

1.1有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)過程與適用范圍?；瘜W(xué)檢驗(yàn)需要包含一種化學(xué)變化過程，在鑒定未知有機(jī)物樣品時，可以將其分為元素分析、官能團(tuán)分析以及定量分析幾個步驟。如果對已知有機(jī)物樣品，化學(xué)檢驗(yàn)還可以用于驗(yàn)證。其中，官能團(tuán)分析是有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)的主要問題，在位置樣品鑒定的過程中，是尋找充分條件，探索“可能具有”，驗(yàn)證主要是對必要條件全面尋找。

1.2有機(jī)檢驗(yàn)元素分析。在進(jìn)行有機(jī)檢驗(yàn)元素分析的時候，使用頻率較高的方法有燃燒檢驗(yàn)方法與鈉熔方法兩種，其中燃燒檢驗(yàn)方法主要是與燃燒產(chǎn)物、煙霧、氣味等進(jìn)行結(jié)合后綜合判斷，對碳?xì)湓厣钊敕治觥ｂc熔方法主要與硫、氮以及鹵等元素相結(jié)合，根據(jù)元素對顏色、沉淀實(shí)施判斷。采用元素分析很難對有機(jī)物自身結(jié)構(gòu)與性質(zhì)信息直接反映。

1.3官能團(tuán)分析。在有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)中官能團(tuán)分析是其核心，官能團(tuán)是有機(jī)物性質(zhì)的載體，因此在對有機(jī)物化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測試的過程中，主要是進(jìn)行官能團(tuán)測定。若是一些常見官能團(tuán)，采用有針對性的化學(xué)檢驗(yàn)方法與試劑，試劑與相關(guān)反應(yīng)可在較短時間內(nèi)鑒定、判斷有機(jī)物樣品。此種方法較為重要的是應(yīng)用薄層層析色譜分析的顏色反應(yīng)。需要注意的是：以官能團(tuán)分析精確度有一定局限性，較多性質(zhì)由于烷基鏈延長而變得不明顯。此外，不同試劑有自身的適用范圍。有機(jī)物含有不同官能團(tuán)，化學(xué)檢驗(yàn)是對不同官能團(tuán)綜合效果的反映。最后，有機(jī)物結(jié)構(gòu)具有多樣性，還應(yīng)考慮一些結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的性質(zhì)。

1.4定量分析?？梢酝ㄟ^一些顯著的化學(xué)性質(zhì)，或者已知樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)的情況下，對一些有機(jī)物實(shí)施有效的化學(xué)轉(zhuǎn)化，并在此基礎(chǔ)上與色譜、光譜等技術(shù)進(jìn)行結(jié)合實(shí)施定量分析。

2有機(jī)定性檢驗(yàn)的分類分析

本文將有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)按照其原理分為若干類（如表1—4），并對其展開具體闡述。

2.1基于本身的物理性質(zhì)。基于本身的物理性質(zhì)就是單純基于有機(jī)物本身的外觀（表1）。并不涉及化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)轉(zhuǎn)化過程，但是對于化學(xué)檢驗(yàn)也是很重要的。例如，溶解性是最為粗淺的官能團(tuán)分析的定性鑒定與驗(yàn)證類檢驗(yàn)。分別使用水（親水性）、氫氧化鈉（酸性）、碳酸氫鈉（強(qiáng)酸性，酚類不溶）、鹽酸（堿性）、濃硫酸（中性極性分子能溶解，醇、醚、醛酮、酯等，烷烴、芳烴、鹵代烴不溶）等作為溶劑進(jìn)行測試。此外，濃硫酸是雜環(huán)化合物的一種很好的鑒定試劑。

2.2基于本身或其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的物理性質(zhì)?；诒旧砘蚱滢D(zhuǎn)化產(chǎn)物的物理性質(zhì)指的是基于樣品自身或者樣品在化學(xué)反應(yīng)后獲得產(chǎn)物的物理性質(zhì)（表2）。在對此類化學(xué)檢驗(yàn)的過程中，應(yīng)了解產(chǎn)物能否表現(xiàn)出期望的性質(zhì)。所得產(chǎn)物狀態(tài)穩(wěn)定，并且理化性質(zhì)也趨于穩(wěn)定，所以應(yīng)當(dāng)保證所得產(chǎn)物能夠呈現(xiàn)出特征性質(zhì)。比如以雙縮脲定性定量測試為例進(jìn)行分析，把銅配合物作為蛋白質(zhì)的一種標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法，并且在此基礎(chǔ)上把含銅配合物叫做“雙縮脲試劑”。由此可以看出，雙縮脲概念一直以來被錯用，我國教材與文獻(xiàn)中的內(nèi)容也是錯誤的，并進(jìn)一步對其應(yīng)用范圍進(jìn)行討論。甚至還更加荒謬的解釋為“雙縮脲與銅離子形成的配合物可以與酰胺鍵作用釋放雙縮脲故而得名”。

2.3基于化學(xué)轉(zhuǎn)化過程中的狀態(tài)變化?；诨瘜W(xué)轉(zhuǎn)化過程中的狀態(tài)變化指的是在一些化學(xué)檢驗(yàn)期間，試劑與樣品會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，在此過程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注特征性現(xiàn)象（表3）。在此類檢驗(yàn)的過程中，應(yīng)對樣品與試劑發(fā)生的反應(yīng)與機(jī)理進(jìn)行深入分析?；瘜W(xué)反應(yīng)過程有一定的時間限制，這就需要在將試劑加入之后觀察體系。此外，還應(yīng)控制反應(yīng)條件，以此保證反應(yīng)有較高的選擇性。比如，因氣體會逸出而離開反應(yīng)體系，對于此類檢驗(yàn)需要仔細(xì)觀察。在我國教材中涉及到了Fehling與Benedict方法定性測試還原性糖類與醛基內(nèi)容，但是在應(yīng)用的過程中，科學(xué)性與系統(tǒng)性較為缺乏，導(dǎo)致比較與分析不夠科學(xué)。Fehling試劑原理是重金屬氫氧化物能夠有效檢驗(yàn)不同還原性糖類。

2.4基于產(chǎn)物的化學(xué)轉(zhuǎn)化?；诋a(chǎn)物的化學(xué)轉(zhuǎn)化指的是在一些情況下，化學(xué)轉(zhuǎn)化獲得的產(chǎn)物不具有顯著特征，或者自身不穩(wěn)定極有可能轉(zhuǎn)化為其他次級產(chǎn)物而對判斷產(chǎn)生不同程度的影響（表4）。在此基礎(chǔ)上應(yīng)把產(chǎn)物進(jìn)行可能的化學(xué)轉(zhuǎn)化，直到體現(xiàn)出顯著的特征性檢驗(yàn)指標(biāo)。此類化學(xué)檢驗(yàn)通過化學(xué)轉(zhuǎn)化活動相關(guān)產(chǎn)物，可視為“基于機(jī)理”的化學(xué)檢驗(yàn)。

3結(jié)束語

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，儀器分析在各個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，有機(jī)物化學(xué)檢驗(yàn)方法在研究的過程中逐漸淡化出化學(xué)學(xué)科，但由于化學(xué)檢驗(yàn)方法成本較低，并且具有較高的實(shí)用性，依然在有機(jī)定性與定量分析中發(fā)揮著較為重要的作用。需要注意的是實(shí)驗(yàn)中應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)綠色化，減少化學(xué)分析中可能的危險化學(xué)品的使用，并采用合理的危險化學(xué)品防護(hù)方法和廢棄手段。

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