登陆注册
8885600000016

第16章 定性分析

识别和鉴定纯物质或物料中组分的分析方法。组分常指元素、无机和有机官能团、化合物,有时也指含有一种或几种物质的一个物相。定性分析常在定量分析之前进行,它为设计或选择定量方法提供有用的信息;但并非所有的定量分析都必须事先进行定性分析,因为有时分析对象中含有哪些组分是已知的。

分类根据对象的不同,可分无机定性分析和有机定性分析;根据分析手续的不同,可分系统分析和分部分析;根据操作方式的不同,可分干法分析和湿法分析;根据取样量的不同,可分常量分析、半微量分析、微量分析和超微量分析,微量分析包括点滴试验和显微分析。

方法定性分析必须通过一系列的试验去完成,如果试验结果与预期相符,称为得到一个“正试验”,或称试验阳性,也就是说某组分在试样中是存在的;反之,得到一个“负试验”或试验阴性表示某组分不存在。组分存在与否的根据是:①物质的物理特性,如颜色、臭味、比重、硬度、焰色、熔点、沸点、溶解度、光谱、折射率、旋光性、磁性、导电性能、放射性、晶形等,有时可利用放大镜或显微镜获得物质组分的重要线索;②物质在起化学反应时,特征颜色、荧光、磷光的出现或消失,沉淀的生成或溶解,特征气体和特征臭味的出现,光和热的产生等;③生物学现象,例如只要存在痕量的某些重金属元素,就能促进或抑止某些微生物的生长;也可以利用酶的特殊选择性去检出物质,如尿素酶能使尿素分解为二氧化碳和氨,但不与硫脲、胍、甲基脲作用。

操作方式分干法分析和湿法分析,前者所用的试样不须制成溶液,如熔珠分析、焰色分析、原子发射光谱法、X射线荧光光谱分析法等。湿法分析则要将试样配成溶液,常用的溶剂有水、酸、碱溶液。不溶于上述溶剂的试样可用碳酸钠、过氧化钠、硫酸钾等助熔剂使试样熔融分解,然后再溶于水或稀酸。

选择性和灵敏度在湿法分析中,一个理想的试验应该具有较好的分辨力、较高的选择性和灵敏度。分辨力指反应时出现的现象和生成的产物是否容易辨认。只有少数几种物质能起同样响应的试验称为选择性高的试验,所用的试剂被称为选择性高的试剂。如果只有一种物质能与某种试剂起作用,则该试剂称为专一性试剂,该试验称为专一性试验。但只有在一定条件下,专一性试验才能显示出它的专一性。

试验灵敏与否常用下面几种方式表示:①检出限或鉴定极限,指能得出正试验的物质绝对量(质量,常以微克计);②极限浓度,指物质能显示一个正试验的最低浓度(质量/体积,常以微克/毫升计);③稀释极限,指稀释到什么程度还能给出一个正试验(常以1比若干来表示)。

各种定性分析操作法所用的试样体积约为:显微分析0.01毫升;点滴试验(用点滴板或滤纸)0.05毫升;微型试管中用1毫升;常量试管中用5毫升。如果某一试验在滤纸上能检出1微克的物质,那么这一试验的鉴定极限为1微克;极限浓度为20微克/毫升;稀释极限为1∶50000。

干扰试验因共存物质而受到阻碍的现象。干扰物质与被检物质有相同的反应时,引起的干扰称“正干扰”。如果干扰物质抢先与试剂起反应,会使被检物与试剂之间的反应受阻碍,则引起“负干扰”。一个试验受到干扰后,将会变得毫无价值,或者使灵敏度大为降低。在定性分析中,人们用极限比来表示干扰的尺度,它是在尚能得出正试验时,被检物质与干扰物质的最小质量比。

消除干扰的方法有:①用各种分离方法将干扰物质除去;②用隐蔽法(见隐蔽和解蔽)将干扰物质隐蔽起来。

分析要求①试样必须要有代表性,必须注意试样来源和要求分析的项目。例如在分析金属材料的表面镀层时,不应取基体部分作为试样。毫克量和微克量试样要用微量分析方法或微损分析方法。②一个理想的定性分析方法要求操作简单、迅速,分析步骤越少越好,以免引入干扰物质。③所用仪器以普通仪器为主。④应根据具体要求和实验室的设备条件选择分析方法。各种方法都有优缺点,干法分析比较简单,但应用范围较窄。原子发射光谱法非常灵敏,且可以检出多种元素,但不能确认该元素以什么形态存在。点滴试验很灵敏、简便,但一些特殊的显色剂难以买到。分部分析只适用于单项分析;如果要对物料进行全分析则要用系统分析。⑤在检测各组分的同时,还须从分析过程中的现象(如颜色深浅、沉淀量的多少)来估计组分的大致含量,即它们是主量、中等量还是痕量。例如,只说某一物料中含有铁、铝、钛、硅,这种分析的作用不大,因为这一结果无法判断这种物料究竟是含有铝、钛、硅的铁矿石,还是含有铁、钛、硅的铝合金或铝土矿,或者是含有铁、铝、硅的钛合金或钛矿石,或者是一种含铁、铝、钛的石英砂。

20世纪70年代以来,使用特殊仪器的定性分析方法发展很快,它们的优点是:①可以一次联测各种成分,既可用于定性分析,又可作定量分析;②检测痕量成分比化学法优越。但化学分析法设备简单,方法成熟,还是最常用的定性分析方法。

同类推荐
  • 探究式科普丛书-智能的机器:机器人

    探究式科普丛书-智能的机器:机器人

    知识就是力量,而机器人的作用也越来越受到人们的重视。本书通过详细介绍各种形式不同的机器人的特征以及用途,旨在让青少年朋友进一步了解机器人,知道科学技术在机器人发展过程中所起的重大作用,从而达到广泛普及科学知识的目的,帮助青少年朋友树立学科学、爱科学的良好学习风尚。
  • 军事战争未解之谜

    军事战争未解之谜

    本书的主要内容有:古代战争之谜、近代战争之谜、现代战争之谜、战争人物传奇、神奇的军事工具等。
  • 探索未知-欧洲的自然地理

    探索未知-欧洲的自然地理

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 科学我知道-Why化学

    科学我知道-Why化学

    本书主要讲述的是:为什么说燃放烟花爆竹对社会不利、什么是表面活性剂、臭氧层为什么具有保护作用等。
  • 宇宙大探秘

    宇宙大探秘

    夜晚,我们遥望闪闪的星空,会使我们翩翩遐想,似乎有数不尽的奥秘蕴藏在天空中……我们对宇宙探索的步伐一直没有停止,但是仍未揭开其冰山一角……
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 盗天宿之逆天劫

    盗天宿之逆天劫

    一本天书,惊起整个神州动乱。误入天书争斗的少年,进入到命运之轮中,处处不自愿,而所有事情就像事先安排好的,迫使少年只能前进,没有退路。命运就像一个无形之手,逼着少年被动接受这一切。少年身上有隐藏着什么?动乱是必然还是偶然,又或者是被命运支配,而这命运又是被谁掌握?
  • 中国古代高僧传(中国古代名人传奇丛书)

    中国古代高僧传(中国古代名人传奇丛书)

    历史上的许多高僧大德之所以能受人尊敬,并不是因为他们拥有良田千顷,华屋万间,而是在于他们的甘于淡泊,他们不贪安逸,不务奢华,只是在淡泊之中,使僧格不断地升华、滋长。《中国古代高僧传》这本书中讲述了大约10位高僧的故事,主要介绍了“法显、鸠摩罗什、真谛、智顗”等等高僧的故事。
  • 英雄联盟之盖世神王

    英雄联盟之盖世神王

    他,曾在韩国登顶巅峰,率队获得世界总冠军,加冕神王!当王奕想要回国继续职业生涯的时候,一则消息却是让他跌入地狱,而他也不得不退出了那个热血赛场……在全世界都在质疑着中国电竞时,他再次燃起了熊熊战意,他说:我的热血还没有冷却,我会证明中国电竞的强大,我会让五星红旗飘扬在世界电竞的最高峰!(游戏新书《绝地求生之虚拟实战》,军事新书《最强龙魂兵王》)
  • 疚忆青春

    疚忆青春

    一个集万千宠爱的少年,本该拥有灿烂的人生,但是却一步步的毁掉他的一切。此刻,23岁的他对着电脑,敲击着键盘,脑海里往事一幕幕浮现,尽是悔意,一心追逐真爱的他,面对残酷的职场,他该何去何从。
  • 无双杀手妃:邪王,你别追!

    无双杀手妃:邪王,你别追!

    她和他前世本是一对苦命鸳鸯!……今世的她是25世纪的金牌杀手,一朝穿越,成了废材小姐!她依旧活的风生水起,打渣男,虐渣女,收灵宠,玩弄天下与鼓掌之中。他,权势滔天,唯独却宠她,愿意在她身边当一个傻子。……当她遇到了傻傻的他会擦出什么样的火花,是形同陌路?还是会……上穷黄泉下碧落?……皆在《无双杀手妃:邪王,你别追!》
  • 哈利波特与死亡之子

    哈利波特与死亡之子

    阿尔文来到哈利波特的世界中,本以为只是学学魔法,打打黑魔王。但是……什么?这个世界没有幽灵?哈?黑魔王自己提前干掉了自己?这是怎么回事?我这只蝴蝶翅膀翅膀还没扇呢?(其实就是一个男孩想要活着不停抗争故事。新手,设想很大,写不写的出来就不知道了,初衷全当圆一个霍格沃茨的梦,谨慎入坑!)
  • 末世最强成神系统

    末世最强成神系统

    3589年的一天,天上乌云密布,并下起诡异的红色酸雨,路上被淋到的人疼痛难忍,街上出现了惨叫声,最后都陆续变为丧尸,在街上追着人,街上被追到的人响起了痛苦的哀嚎声。这时主角江胜躲在一间小房子里,手里拿着水果刀,透过门的裂缝看着门外面的丧尸,这时脑袋里突然响一声“叮,恭喜宿主获得系统,系统加载2%……”…………
  • 我养古曼童的那些年

    我养古曼童的那些年

    那些年,我们一起养过的小鬼。本书讲述了我从泰国请古曼童,到请了古曼童之后发生的事情。自从请了佛牌之后,我的身边越来越多离奇的事件发生,这些事情更是威胁到了我身边的亲人朋友,我不得不去将这些事情的真相揭开,并且一一击破。
  • 遇见彩虹:霸宠萌夫

    遇见彩虹:霸宠萌夫

    简宣捡了一只披着羊皮的狼,还引狼入室了。