有机物化学检验法的分析与应用

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王敏
[导读] 摘要:近年来随着仪器分析技术的发展,对于有机化合物的化学鉴别方法的应用范围逐渐被压缩,但是化学鉴别方法成本较低,且具有较强的实用性,将仪器分析法与化学检验法相结合,能够对有机物化学鉴定起到更好的效果。
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        摘要:近年来随着仪器分析技术的发展,对于有机化合物的化学鉴别方法的应用范围逐渐被压缩,但是化学鉴别方法成本较低,且具有较强的实用性,将仪器分析法与化学检验法相结合,能够对有机物化学鉴定起到更好的效果。基于此,本文就有机物化学检验法的分析和应用措施进行探究,仅供大家参考。
        关键词:有机物;化学检验法;分析;应用
        引言:
        近年来,随着仪器分析技术的不断提升,有机物化学检验法的应用逐渐减少,但是该方法因自身的成本较低并且实用性较强等特点,依然在有机化合物鉴定方面发挥着重要作用。同时有机物化学检验法是本科生以及研究生教学中应用比较广泛的方法之一,能够帮助学生加深对化学在物质分析中重要意义的认识,促使学生形成以化学为本的研究思想。
        1有机物化学检验法
        1.1有机物化学检验过程分析
        有机物化学检验法主要分为3个流程,首先要进行元素分析,其次要进行官能团分析,最后再进行定量分析。在整个流程之中,官能团分析则是有机物化学检验的关键所在。通过分析是探索充分条件的过程,而验证则是探索必要条件的过程,通过验证能够进一步确定分析结果,将所有的不确定因素排除。
        1.2有机物化学检验分析步骤
        1.2.1元素分析
        元素分析是鉴定有机物的首要环节,针对未知有机物样品,首先要进行元素分析,元素分析的方法主要有两种,一种为钠熔法,另一种为燃烧检验法。就钠熔法而言,是指将未知有机物样品放置于钠溶液之中,并对所产生的无机元素进行分析,比如针对氮、硫以及卤素等无机元素的沉淀和颜色等进行分析,并最终作出准确判断。该方法的应用并不能直接反映有机物本身的结构特点,同时也不能体现出有机物的性质等方面的内容。就燃烧检验法而言,是指通过未知有机样品的燃烧所产生的气味、火焰的颜色以及燃烧过程中所产生的烟雾等进行分析,通过该方法可以帮助人们判断出有机物样品中的碳氢元素。
        1.2.2官能团分析
        该步骤是有机物化学检验的核心问题,这是因为有机物性质主要会受到官能团的影响,通过官能团能够直接体现出有机物的性质,因此通过官能团的测试便可以帮助人们准确地判断有机物的化学性质。通常情况下,应用专门的试剂便可以直接检测出有机物的化学性质,通过未知有机物样品与试剂之间的反应,比如针对醇的化学检验,可以将其与金属钠反应放出氢气(鉴别6个碳原子以下的醇)。通过薄层层析色谱分析,可以对有机物的化学性质做出准确的判断。官能团分析操作简单,并且成本较低,因此应用效果比较显著。但是这种方法也存在一定的不足,比如分析的结果缺乏精确性,有时由于反应不够明显而难以做出准确判断。除此之外,相应的试剂的应用范围比较有限,并且由于有机物本身往往会包含着不止一个的官能团,在有机物化学检验过程中所呈现出的结果通常都是多个官能团共同反映的结果,因此能以作出准确地判断。总之,官能团分析在那些简单有机物分析中能够起到更好的效果,而针对相对复杂的有机物或者有机物的混合物则难以做出准确地判断。
        1.2.3定量分析
        定量分析是指结合有机物比较显著的化学性质以及结构,通过对有机物的化学转化,并应用色谱技术以及光谱技术对有机物进行定量分析。由于这种方式的应用会受到多方面因素的影响,因此这种方式的应用范围相对较窄。


        2有机定性检验的分类分析
        2.1基于本身的物理性质
        针对糖类以及酚类等有机物的化学检验,往往基于其自身的外观便可以做出相应的判断,并不涉及到化学转化,因此无需对化学反应过程作出分析等。但是针对此类有机物依然有必要进行化学检验,比如可以通过溶解检验的方式来进行官能团分析,可以用盐酸、浓硫酸或者水等作为溶剂对有机物进行溶解,分析有机物的溶解性,进而实现对有机物的定性鉴定与验证类检验。除此之外,针对杂环化合物的鉴定,可以应用浓硫酸,将浓硫酸作为试剂使用,能够帮助人们更好地对杂环化合物进行鉴定。
        2.2针对转化产物的物理性质
        未知有机物样品本身的物理性质以及未知有机物样品在化学反应之后产生的物质的物理性质均可以作为鉴定的依据和参考。人们可以结合化学反应产物的性质来做出准确判断,针对这些产物,通常其理化性质以及状态等均比较稳定,因此人们可以长时间进行观察,充分分析其物理性质,为最终的鉴定提供参考。
        2.3基于化学转化过程中的状态变化
        在对有机物进行化学检验的过程中,未知有机物样品与试剂之间会发生化学反应,在此过程中,不对反应产物的性质进行分析,而是结合反应过程进行分析,通过反应过程中的状态变化情况来作出判断。这种方法的应用会受到一定的限制,因为往往化学反应的时间较快,因此难以为人们提供充足的观察时间。这便需要在反应之前做好观察准备,并且还要注重把控反应条件,这样才能准确体现出反应过程的状态变化,才能为最终的鉴定奠定基础。比如,在某些化学反应过程中会产生相应的气体,而气体则会自发地溢出,因此需要仔细观察才能做出准确判断。应用该方法通常会应用到Benedict试剂以及Fehling试剂,这两种试剂的优势和特点有所不同,在应用时应结合检验的具体情况合理选择。以Fehling试剂为例,该试剂的原理在于利用重金属氢氧化物能够检验出各种还原性糖类的特点对有机物进行检验。在应用过程中,将碳酸钠溶入硫酸铜溶液之中,使溶液呈碱性,同时利用酒石酸钾钠作为配位剂,并将两种液体混合加热,最终能够生成氢氧化铜以及酒石酸根的不稳定配合物,对配合物进行加热,可以最终生成红色氧化亚铜沉淀。再以Benedict试剂为例,这种试剂也被称为柠檬酸盐配位试剂,应用该试剂可以氧化还原性糖类,进而形成氧化亚铜沉淀。相较于Fehling试剂而言,Benedict试剂的稳定性更强,而且Benedict试剂还无需限制,因此Benedict试剂的应用范围更广,应用更加便捷。除此之外,Benedict试剂的碱性较弱,这使得在应用过程中,能够更好的区分酮糖与醛糖。
        2.4基于产物的进一步化学转化
        在有机物化学检验过程中,我们通常可以结合化学反应的产物进行分析,进而做出鉴定。但是有时在化学反应中的产物本身并没有比较明显的特征,因此无法作为参考作出判断。另外,有的产物自身具有较强的不稳定性,也难以做出准确地判断。针对这种情况,便需要将化学反应的产物进一步的转化,使其最终形成具有明显特征的产物。这种方法是在化学产物基础上再进行化学反应,因此步骤相对复杂,但是针对某些有机物的化学检验中能够取得比较理想的效果。
        结束语:
        综上所述,有机物化学检验法有着十分广泛的应用,虽然近年来受到了仪器检测方法的冲击,但是化学检验法自身具有操作简便、成本低以及实用性强等特点,因此在有机物鉴定过程中的应用比较广泛,并且效果较好。化学检验法的类型较多,不同类型的方法其检验的效果以及检验的对象也不相同,因此在应用化学检验法的过程中应结合检验对象和检验条件等合理选择。
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