食盐的化学分析方法...
食盐溶解于蒸馏水,取洁净铂丝蘸取溶液在无色火焰中灼烧,火焰呈黄色,证明含钠元素;在溶液中加入硝酸银溶液,有白色沉淀,再加稀硝酸不消失,证明含氯离子;在溶液中加入醋酸,再加入淀粉碘化钾溶液,变蓝,证明含有碘酸根离子。
其余检验如下:
1 主题内容与适用范围
本标准规定了井盐、矿盐、海盐、湖盐各项卫生指标的分析方法。
本标准适用于井盐、矿盐、海盐、湖盐各项卫生指标的分析。
氟比色法最低检出浓度为1mg/kg,硫酸盐的最低检出浓度为0.050g/100g。
2 引用标准
GB 5009.4 食品中水分的测定方法
GB/T 5009.11 食品中总砷的测定方法
GB/T 5009.12 食品中铅的测定方法
GB/T 5009.14 食品中锌的测定方法
GB/T 5009.18 食品中氟的测定方法
GB/T 5009.39 酱油卫生标准的分析方法
3 感官检查
3.1 将样品撒在一张白纸上,观察其颜色,应为白色,或白色带淡灰色或淡黄色,加有抗结剂铁氰化钾的为淡蓝色,因其来源而异,不应含有肉眼可见的外来机械杂质。
3.2 约取20g样品于瓷乳钵中研碎后,立即检查,不应有气味。
3.3 约取5g样品,用100mL温水溶解,其水溶液应具有纯净的咸味,无其他异味。
4 理化检验
4.1 水分
按GB/T 5009.4中直接干燥法操作。
4.2 水不溶物
4.2.1 试剂
硝酸银溶液(50g/L)。
4.2.2 分析步骤
4.2.2.1 预先取φ12.5cm(或9cm)新华快速定量滤纸,折叠后置高型称量瓶中,滤纸连同称量瓶在100±5℃烘至恒量。
4.2.2.2 称取25.00g样品,置于400mL烧杯中,加约200mL水,置沸水浴上加热,时刻用玻璃棒搅拌,使全部溶解。
4.2.2.3 将4.2.2.2溶液通过恒量滤纸过滤,滤液收集于500mL容量瓶中,用热水反复冲洗沉淀及滤纸至无氯离子反应为止(加1滴硝酸银溶液检查不发现白色混浊为止)。加水至刻度,混匀,此液留作其他项目测定用。
4.2.2.4 干燥至恒量,首次干燥1h,以后每次为0.5h,取出放干燥器中0.5h称量,至两次所称质量之差不超过0.001g。
4.2.3 计算
式中:X1——样品中水不溶物的含量,g/100g;
m1——称量瓶和带有水不溶物的滤纸质量,g;
m2——称量瓶加滤纸质量,g;
m3——样品质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数字。
4.2.4 允许差
相对相差≤5%。
4.3 食盐(以氯化钠计)
4.3.1 原理、试剂、仪器
同GB/T 5009.39中4.3.1~4.3.3。
4.3.2 分析步骤
吸取25.0mL4.2.2.3滤液于250mL容量瓶中,加水至刻度,混匀。再吸取25.0mL,置于瓷蒸发皿中,加水至50mL,以下按GB/T 5009.39中4.3.4自“加入1mL铬酸钾溶液(50g/L)”起依法操作。
4.3.3 计算
式中:X2——样品中食盐(以氯化钠计)含量(以干基计),g/100g;
A——样品中水分,g/g;
m4——样品质量,g;
V1、V2、c1、0.0585分别同GB/T5009.39中4.3.5中的V4、V5、c2。
结果的表述:报告算术平均值的三位有效数。
4.3.4 允许差
平行滴定标准滴定液允许差≤0.1mL。
4.4 硫酸盐(铬酸钡法)
4.4.1 原理
铬酸钡溶解于稀盐酸中,可与样品中硫酸盐生成硫酸钡沉淀,溶液中和后,多余的铬酸钡及生成的硫酸钡呈沉淀状态,过滤除去,而滤液则含有为硫酸根所取代出的铬酸离子。与标准系列比较定量。
4.4.2 试剂
4.4.2.1 铬酸钡混悬液:称取19.44g铬酸钾与24.44g氯化钡(BaCl2·2H2O),分别溶于1000mL水中,加热至沸腾。将两液共同倾入3000mL烧杯内,生成黄色铬酸钡沉淀。待沉淀沉降后,倾出上层液体,然后每次用1000mL水冲洗沉淀5次左右。最后加水至1000mL,成混悬液,每次使用前混匀。
4.4.2.2 盐酸(1+4)。
4.4.2.3 氨水(1+2)。
4.4.2.4 硫酸盐标准溶液:准确称取1.4787g干燥过的无水硫酸钠或1.8141g干燥过的无水硫酸钾,溶于少量水中,移入1000mL容量瓶,加水稀释至刻度,此溶液每毫升相当于1.0mg硫酸根。
4.4.3 仪器
分光光度计。
4.4.4 分析步骤
吸取10.00~20.00mL4.2.2.3滤液,置于150mL锥形瓶中,加水至50mL。
吸取0,0.50,1.0,3.0,5.0,7.0mL硫酸盐标准溶液(相当0,0.50,1.0,3.0,5.0,7.0mg硫酸根),分别置于150mL锥形瓶中,各加水至50mL。于每瓶中加入3~5粒玻璃珠(以防爆沸)及1mL盐酸(1+4),加热煮沸5min。再分别加入2.5mL铬酸钡混悬液,再煮沸5min左右,使铬酸钡和硫酸盐生成硫酸钡沉淀。取下锥形瓶放冷,于每瓶内逐滴加入氨水(1+2),中和至呈柠檬黄色为止。再分别过滤于50mL具塞比色管中(滤液应透明),用水洗涤三次,洗液收集于比色管中,最后用水稀释至刻度,用1cm比色杯以零管调节零点,于波长420nm处,测吸光度,绘制标准曲线比较。
4.4.5 计算
式中:X3——样品中硫酸盐的含量(以硫酸根计),g/100g;
V2——测定时样品稀释液体积,mL;
m4——测定用样品相当硫酸盐的质量,mg;
m5——样品质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.4.6 允许差
相对相差≤10%。
4.5 镁
4.5.1 滴定法
4.5.1.1 原理
钙、镁离子可与乙二胺四乙酸二钠生成可溶性铬合物,铬黑T指示剂与钙、镁离子生成酒石红色,当滴定至终点时,乙二胺四乙酸二钠和钙、镁铬合成无色铬合物而使铬黑T游离,溶液即由红色变为亮蓝色,根据溶液pH不同及用不同指示剂分别测出钙、镁总量及钙量,两者之差即为镁含量。
4.5.1.2 试剂
4.5.1.2.1 乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液〔c(C10H14N2O8Na2·2H2O)=0.01mol/L〕。
4.5.1.2.2 紫尿酸铵混合指示剂(2%):取10g干燥氯化钠及0.2g紫尿酸铵于玻璃乳钵中混合,研细,贮于棕色小广口瓶中备用。
4.5.1.2.3 氢氧化钠溶液(80g/L):取8g氢氧化钠溶于水并稀释至100mL。
4.5.1.2.4 氨缓冲溶液:取20g氯化铵溶于300mL水中,加100mL氨水,再加水稀释至1000mL,贮于棕色瓶中。
4.5.1.2.5 铬黑T混合指示剂(1%):取10g干燥氯化钠研细,加0.1g铬黑T于玻璃乳钵中,混合研细,贮于棕色小广口瓶中备用。
4.5.1.3 仪器
10mL微量滴定管。
4.5.1.4 分析步骤
吸取50mL4.2.2.3的滤液,置于250mL锥形瓶中。加入2mL氢氧化钠溶液(80g/L)及约5mg紫尿酸铵混合指示剂(2%),搅拌溶解后,立即用乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定,至溶液由红色变成蓝紫色为止,记录消耗溶液毫升数。
再吸取50mL4.2.2.3滤液,置于250mL锥形瓶中,加5mL氨缓冲溶液及约5mg铬黑T混合指示剂,搅拌溶解后立即以乙二胺四乙酸二钠标准溶液滴定,至溶液由酒石红色变为亮蓝色为止。记录消耗溶液毫升数。
4.5.1.5 计算
式中:X4——样品中镁的含量,g/100g;
V4——滴定钙离子消耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积,mL;
V3——滴定钙镁离子总量消耗乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的体积,mL;
c2——乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的实际浓度,mol/L;
m6——样品质量,g;
0.0243——与1mL乙二胺四乙酸二钠标准溶液〔c(C10H14N2O8Na2·2H2O)=0.01000mol/L〕相当的镁的质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.5.1.6 允许差
平行滴定标准滴定液允许差≤0.1mL。
4.5.2 示波极谱法
4.5.2.1 原理
镁-铬黑T络合物在乙二胺-氢氧化钾催化体系中于1.03V(VS·SCE)处有一尖锐良好对称络合物吸附波,最佳支持电解质为乙二胺(20%)-铬黑T(5×10-4mol/L)-氢氧化钾(0.05mol/L),在此底液中波高与镁浓度在0.1~4.0μg/mL之间呈直线关系,样品中镁的波峰电流与标准系列波峰电流比较定量。
4.5.2.2 试剂
所有实验用水均为去离子水。
4.5.2.2.1 乙二胺(20%):吸取20mL乙二胺(一水合物)用水稀释至100mL。
4.5.2.2.2 铬黑T溶液(5×10-4mol/L):称取0.2307g铬黑T用三乙醇胺溶液(5%)溶解至100mL,贮冰箱保存,三日内使用有效,临用时将此溶液用三乙醇胺溶液(5%)稀释10倍。
4.5.2.2.3 氢氧化钾溶液(0.05mol/L):称取2.8g氢氧化钾,用水溶解并稀释至100mL。
4.5.2.2.4 镁标准溶液:称取0.5000g金属镁,加9mL盐酸(1+1)溶解后,再加盐酸(1+99)定容至500mL,此溶液1mL相当于1.0mg镁,临用时再将此溶液用水稀释至标准使用液,每毫升相当于10.0μg镁。
4.5.2.3 仪器
4.5.2.3.1 示波极谱仪。
4.5.2.3.2 25mL试管。
4.5.2.3.3 10~100μL微量注射器或吸液器。
4.5.2.3.4 玻璃器皿:所有玻璃器皿均用硝酸(10%)浸泡过夜,最后用水冲洗干净,并在无尘、无烟环境中晾干备用。
4.5.2.4 样品处理
采集市售食盐样品(如系颗粒性状态,先置玻璃乳钵磨成粉状)置清洁瓷盘内于100±5℃干燥箱中加热烘烤4h,待冷,贮广口塑料瓶内,加盖备用。
4.5.2.5 分析步骤
4.5.2.5.1 称取约0.500g食盐,加水溶解定容至50mL,吸取此试样溶液0.01~2.0mL(相当含0.1~4μg镁)于25mL试管中,用水稀释至5.0mL待测。
4.5.2.5.2 吸取(4.5.2.2.4)镁标准溶液0,0.01,0.025,0.05,0.10,0.20,0.30,0.40mL(相当于含0,0.10,0.25,0.50,1.0,2.0,3.0,4.0μg镁)于25mL试管中,加水至5.0mL,待测。
4.5.2.5.3 于样品管及标准管中,依次加入1.0mL乙二胺(20%),1.0mL铬黑T溶液(5×10-4mol/L),0.5mL氢氧化钾溶液(0.5mol/L),加水至10mL,摇匀,于原点电位-0.7V,三电极、阴极化,调节电流倍率适当进行一次导数扫描测定,于-1.03V处分别记录试样和镁标准的波峰电流值,采用直接比较法计算结果。
4.5.2.6 计算
式中:X5——样品中镁含量,g/100g;
hi——样品中波峰电流值,μA;
ho——试剂空白波峰电流值,μA;
hs——镁标准波峰电流值,A;
Cs——镁标准质量,μg;
V1——样品溶液定容体积,mL;
V2——用于测定时样品溶液的体积,mL;
m7——样品质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.5.2.7 允许差
相对相差为≤10%。
4.6 钡
4.6.1 原理
钡离子与硫酸根生成硫酸钡,混浊,利用比浊作限度测定。
4.6.2 试剂
4.6.2.1 稀硫酸:量取5.7mL硫酸,倒入50mL水中,再加水稀释至100mL。
4.6.2.2 钡标准溶液:准确称取1.7887g氯化钡(BaCl2·2H2O),溶于水,移入100mL容量瓶中,加水至刻度,混匀,此溶液每毫升相当于10.0mg钡。
4.6.2.3 钡标准使用液:吸取1.0mL钡标准溶液,置于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当于钡0.10mg。
4.6.3 分析步骤
4.6.3.1 称取50.00g样品,加水溶解至500mL,过滤,弃去初滤液,量取50mL滤液于50mL比色管中,另取1mL钡标准溶液(相当0.10mg钡)置于50mL比色管中,加水至刻度,混匀。于两管中各加2mL稀硫酸,摇匀,放置2h,样品管不得比标准管混浊,即≤20mg/kg的钡。
4.7 氟
4.7.1 比色法
4.7.1.1 原理
某些含有羟基的天然物质中,对一些元素离子具有良好的吸附交换性能,在氟化物存在的环境下,羟基与氟离子之间发生离子交换,利用此反应可进行微量氟化物的分离和富集,然后在酸性溶液中使氟与镧(Ⅲ)、茜素氨羧络合剂生成蓝色三元络合物。
4.7.1.2 试剂
4.7.1.2.1 稀盐酸:吸取23.4mL盐酸加水稀释至100mL。
4.7.1.2.2 氯化钡溶液(100g/L)。
4.7.1.2.3 氢氧化镁混悬液:取15.6g硫酸镁(MgSO4·7H2O),置于2000mL锥形瓶内,加100mL水,溶解,在不断搅拌下缓缓加入1350mL氢氧化钠溶液(4g/L),加热混悬液并在60~70℃保持10~15min,冷却至室温,待混悬物沉降后,用虹吸法吸弃上层溶液。如此反复用水洗涤混悬物,直至洗液滴加稀盐酸与氯化钡溶液不再发生混浊。将此混悬物移入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度,使用前充分混匀,混悬液保持两个月吸附性能不变。
4.7.1.2.4 缓冲液(pH4.7):称取30g无水乙酸钠,溶于400mL水中,加22mL冰乙酸,再缓缓加冰乙酸调pH为4.7,然后加水稀释至500mL。
4.7.1.2.5 硝酸镧溶液(0.001mol/L):同GB/T 5009.18中3.6。
4.7.1.2.6 茜素氨羧络合剂溶液(0.001mol/L):同GB/T5009.18中3.4。
4.7.1.2.7 丙酮
4.7.1.2.8 氟标准溶液:同GB/T 5009.18中3.12。
4.7.1.2.9 氟标准使用液:临用时吸取1.0mL(4.7.1.2.8)氟标准溶液,于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当10μg氟。
4.7.1.2.10 硝酸(1+31):量取5mL硝酸,加水稀释至160mL。
4.7.1.3 仪器
离心机。
4.7.1.4 分析步骤
称取5.00g样品于50mL离心管中,加水溶解至20mL。另分别吸取0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mL(4.7.1.2.9)氟标准使用液(相当于0,10,20,30,40,50μg氟)于50mL离心管中,再各加水至20mL。于样品及标准管中各加入氢氧化镁混悬液20mL,充分搅拌后,于沸水浴中加热10min,放冷。以2000r/min离心5min,小心倾出上清液,再加40mL水,混匀后再离心,如此反复2~3次,最后倾出上清液。各管均加入20mL硝酸(1+31),并于水浴上加热振摇,使沉淀完全溶解。
将各管溶液分别移入50mL比色管中,并用水洗涤离心管数次,洗液合并于比色管中,加水至刻度,混匀,再于各管中加3mL茜素氨羧络合剂溶液(0.001mol/L),3mL缓冲液(pH4.7),8mL丙酮,3mL硝酸镧溶液(0.001mol/L),混匀,放置10min,用1cm比色杯以零管调节零点,于波长580nm处测吸光度,绘制标准曲线,比较定量。
4.7.1.5 计算
式中:X6——样品中氟的含量,mg/kg;
m8——测定用样品中的氟质量,μg;
m9——样品质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的两位有效数。
4.7.1.6 允许差
相对相差≤10%。
4.7.2 氟电极法
4.7.2.1 原理、试剂、仪器
离子强度缓冲液:称取无水乙酸钠62.0g,柠檬钠0.3g,冰乙酸15mL,溶解后稀释至1L。其他同GB/T 5009.18中10、11、12章,但要求氟标准使用液每毫升相当于50.0μg氟。
4.7.2.2 分析步骤
称取约100g样品,置于乳钵中适当研细(粒径约0.5mm左右)备用。
称取2.00g研细样品,置于25mL小烧杯中,加10mL水、10mL离子强度缓冲液,放在磁力搅拌器上,将电极浸入被测溶液中,搅拌30min,于静态读取毫伏数为E1。
再加入0.2mL氟标准使用液(1mL相当于0.05mg氟),搅拌10min,测得毫伏数为E2。此时E2小于E1,同时记录测定时溶液温度。
4.7.2.3 计算
式中:X7——样品中氟的含量,mg/kg;
m10——测定用样品中氟的质量,μg;
m11——样品质量,g。
式中:C——加入已知氟的质量,为10μg;
△E——两次毫伏之差,即(E1—E2);
S——表示斜率,25℃时为59.16mV。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.7.2.4 允许差
相对相差为≤10%。
4.8 铅
按GB/T 5009.12操作。
4.9 砷
按GB/T 5009.11操作。
4.10 锌
按GB/T 5009.14中第二法操作。
4.11 亚铁氰化钾(硫酸亚铁法)
4.11.1 原理
亚铁氰化钾在酸性条件下与硫酸亚铁生成蓝色复盐,与标准比较定量。最低检出浓度为1mg/kg。
4.11.2 试剂
4.11.2.1 硫酸亚铁溶液(80g/L)。
4.11.2.2 稀硫酸:量取5.7mL硫酸,倒入50mL水中,冷后再加水至100mL。
4.11.2.3 亚铁氰化钾标准溶液:准确称取0.1000g亚铁氰化钾,溶于少量水,移入100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。此溶液每毫升相当1mg亚铁氰化钾。
4.11.2.4 亚铁氰化钾标准使用液:吸取10.0mL亚铁氰化钾标准溶液,置于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度,此溶液每毫升相当0.1mg亚铁氰化钾。
4.11.3 仪器
分光光度计。
4.11.4 分析步骤
称取10.00g样品溶于水,移入50mL容量瓶中,加水至刻度,混匀,过滤,弃去初滤液,然后吸取25.0mL滤液于比色管中。
吸取0,0.1,0.2,0.3,0.4mL亚铁氰化钾使用液(相当0,10.0,20.0,30.0,40.0μg亚铁氰化钾),分别置于25mL比色管中,各加水至25mL。
样品管与标准管各加2mL硫酸亚铁溶液(80g/L)及1mL稀硫酸,混匀。20min后,用3cm比色杯,以零管调节零点,于波长670nm处测吸光度,绘制标准曲线,样品从曲线上查出含量,或与标准色列目测比较。
4.11.5 计算
式中:X8——样品中亚铁氰化钾的含量,g/kg;
m12——测定用样液中亚铁氰化钾的质量,μg;
m13——样品质量,g。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.11.6 允许差
相对相差≤10%。
4.12 碘(加碘食盐)
4.12.1 定性
4.12.1.1 试剂
混合试剂:硫酸(1+3),4滴;亚硝酸钠溶液(5g/L),8滴,淀粉溶液(5g/L),20mL。临用时混合。
4.12.1.2 分析步骤
取约2g样品,置于白瓷板上,滴2~3滴混合试剂于样品上,如显蓝紫色,表示有碘化物存在。
4.12.2 碘酸钾定性
4.12.2.1 原理
碘酸钾为氧化剂,在酸性条件下,易被硫代硫酸钠还原生成碘,遇淀粉显蓝色,如硫代硫酸钠浓度较高时,生成的碘又可和剩余的硫代硫酸钠反应,生成碘离子,使蓝色消失,硫代硫酸钠控制一定浓度可以建立此定性反应。
4.12.2.2 试剂
显色液配制:淀粉溶液(5g/L),10mL;硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)(10g/L),12滴;硫酸(5+13),5~10滴。临用时现配。
4.12.2.3 分析步骤
称取数克样品,滴1滴显色液,显浅蓝色至蓝色为阳性反应,阴性者不反应(此反应特异)。
测定范围:每克盐含30μg碘酸钾(即含18μg碘),立即显浅蓝色,含50μg呈蓝色,含碘越多蓝色越深。
4.12.3 定量
4.12.3.1 原理
样品中的碘化物在酸性条件下用饱和溴水氧化成碘酸钾,再于酸性条件中氧化碘化钾而游离出碘,以淀粉作指示剂,用硫代硫酸钠标准溶液滴定,计算含量。
4.12.3.2 试剂
4.12.3.2.1 磷酸。
4.12.3.2.2 碘化钾溶液(50g/L):临用时配制。
4.12.3.2.3 饱和溴水。
4.12.3.2.4 淀粉指示液:称取0.5g可溶性淀粉,加少量水搅匀后,倒入50mL沸水中,煮沸,临用现配。
4.12.3.2.5 硫代硫酸钠标准溶液〔c(Na2S2O3)=0.1mol/L〕,临用时准确稀释至50倍,浓度为0.002mol/L。
4.12.3.3 分析步骤
称取10.00g样品,置于250mL锥形瓶中,加水溶解,加1mL磷酸摇匀。滴加饱和溴水至溶液呈浅黄色,边滴边振摇至黄色不褪为止(约6滴),溴水不宜过多,在室温放置15min,在放置期内,如发现黄色褪去,应再滴加溴水至淡黄色。
放入玻璃珠4~5粒,加热煮沸至黄色褪去,再继续煮沸5min,立即冷却。加2mL碘化钾溶液(50g/L),摇匀,立即用硫代硫酸钠标准溶液(0.002mol/L)滴定至浅黄色,加入1mL淀粉指示剂(5g/L),继续滴定至蓝色刚消失即为终点。
如盐样含杂质过多,应先取盐样加水150mL溶解,过滤,取100mL滤液至250mL锥形瓶中,然后进行操作。
4.12.3.4 计算
式中:X9——样品中碘的含量,mg/kg;
V5——测定用样品消耗硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积,mL;
c3——硫代硫酸钠标准滴定溶液实际浓度,mol/L;
m14——样品质量,g;
21.15——与1.00mL硫代硫酸钠标准溶液〔c(Na2S2O3)=1.000mol/L〕相当的碘的质量,mg。
结果的表述:报告算术平均值的二位有效数。
4.12.3.5 允许差
平行滴定标准滴定液允许差≤0.1mL。
中药化学成分的预试验
系统预试法——应用一些简单的定性试验,对中药中所含各类化学成分作全面检查.
单项预试法——根据需要,有重点的检查某类成分或某药效成分.
方法:试管反应+薄层层析检查
中草药主要来源于植物.植物的化学成分较复杂,有些成分是植物所共有的,如纤维素、蛋白质、油脂、淀粉、糖类、色素等.有些成分仅是某些植物所特有的,如生物碱类、甙类、挥发油、有机酸、鞣质等.
各类化学成分均具有一定的特性,一般可由药材的外观、色、嗅、味等作为初步检查判断的手段之一.如药材样品折断后,断面不油点或挤压后有油迹者,多含油脂或挥发油;有粉层的多含淀粉、糖类;嗅之有特殊气味者,大多含有挥发油、香豆精、内酯;有甜奈者多含糖类;味若者大多含生物碱、甙类、苦味质;味酸者含有有机酸;味涩者多含有鞣质等等.
中草药所含化学成分均为多类的混合物,分析时常常互相干扰,不易得到正确结果.因此需根据中草药所含各种化学成分的溶解度、酸碱度、极性等理化性质,再用各类成分的鉴别反应加以鉴别.
一、 预试溶液的制备
1、 水提取液——糖、多糖、有机酸、皂苷、酚类、鞣质、氨基酸、多肽、蛋白质……
2、 乙醇提取液——酚类、鞣质、有机酸、香豆素、强心苷、黄酮、蒽醌、甾体……
3、 5%HCl-乙醇提取液——生物碱
4、 石油醚提取液——甾体、萜类、脂肪油……
(一)鉴别注意事项
1.根据各灰成分不同性质,选用适宜的溶剂提取,以保证等成分能被提取出来.
2.检品提取液的浓度应足以达到各该反应的灵敏度.
3.检品提取液的酸碱度(pH)值应不致影响鉴别反应中所需要的pH值.相差甚大时应事先调节.
4.提取液较深时,常易影响观察鉴别反应的效果,此时可适当稀释,或进一步提纯.
5.鉴别反应时应注意防止多类成分的相互干扰,以免出现假阳性,或颜色不正等情况.最好在化学鉴别的同时,做空白试验和对照试验(用已知含某类成分的中草药或纯品做阳性对照).
6.在鉴别试验中,如果某一类成分的几个鉴别反应结果不一致时(即有的呈阳性反应,有的呈阴性)则应进行全面分析.首先应注意呈阳性反应的试验是否属于该类成分的专一反应,否则应检查其他类成分能否产生该反应,从多方面加以判断.但也应注意,某些反应只能对某一类成分中的某个化学基团呈性反应,如检查黄酮类的盐酸――镁粉试验,它只对黄酮类中的羟基黄酮类(黄酮醇类)反应明显,其余类的黄酮类则不甚明显,但也不能轻易否定不是黄酮类,为了避免孤立和片面的下结论,一定要全面考虑综合分析.
中草药化学成分一般鉴别试验屯只是一个初步判断,最后确证尚需进一步提纯,以鉴定后才能予以肯定.
(二)鉴别方法
1、 氨基酸、多肽、蛋白质
(1)加热沉淀试验:加热煮沸 →混浊或沉淀 (蛋白质)
+5%H2SO4(不加热)→混浊或沉淀
(2)双缩脲反应:+40%NaOH,1%CuSO4 →紫色、红色或紫红色(多肽、蛋白质)
(3)茚三酮反应:+0.2%茚三酮试液 →蓝或蓝紫色(氨基酸、多肽、蛋白质)
(4)吲哚醌反应:+吲哚醌试液 →各种颜色(氨基酸)
(5)Millon反应:+Hg,H2NO2 →红色(蛋白质分子中有酪氨酸组成)
(6)Hopkins-Cole反应:+乙醛酸,浓硫酸 →各色(蛋白质分子中有色氨酸组成)
(7)氨基酸的薄层层析检查:吸附剂——硅胶G
展开剂—— n-BuOH,n-BuOH:HAc:H2O
显色剂——0.25%茚三酮试液 →紫红色斑点
(1)加热或矿酸试验:取检品的水溶液1ml于试管中,加热至沸或加5%盐酸,如发生混浊或有沉淀示含有水溶性蛋白质.
(2)缩二脲试验:取检品的水溶液1ml,加10%氧化钠溶液2滴,充分摇匀,逐渐加入硫酸铜试液,随加摇匀,注意观察,如呈现紫色或紫红色示可能含有蛋白质和氨基酸.
凡蛋白质结构中含有两个或两个以上肽键(-CONH-)者均有此反应,能在碱性溶液中与Cu2+生成仙络合物,呈现一系列的颜色反应,二肽呈蓝色,三肽呈紫色,加肽以上呈红色,肽键越多颜色越红.
(3)茚三酮试验,取检品的水溶液1ml,加入茚三酮试液2-3滴,加热煮沸4-5分钟,待其冷却,呈现红色棕色或蓝紫色(蛋白质、胨类、肽类及氨基酸).
氨基酸与茚三酮的水合作物作用,氨其酸氧化成醛、氨和二氧化碳,而茚三酮被还原成仲醇,与所后成的氨及另一分子茚三酮缩合生成有蓝紫色的化合物.
【注】①茚三酮试剂主要是多肽和氨基酸的显色剂,反应在1小时内稳定.试剂溶液pH值以5-7为宜,必要时可加吡啶数滴或醋酸钠调整. ②此反应非常灵敏,但有个别氨基酸不能呈紫色,而呈黄色,如脯氨酸.
(4)氨基酸薄层层析检出反应:
①吸附剂:硅胶G.
②展开剂:(1)正丁醇:水(1:1)(2)正丁醇:醋酸:水(4:1:5)
③显色剂:0.5%茚三酮丙酮溶液,喷雾后于1100烘箱放置5分钟,显蓝紫允或紫色.
2、 皂苷
(1)泡末试验:振摇 →大量持续性泡末
+0.1M HCl 二管泡末高度相同(三萜皂苷)
+0.1M NaOH 碱管高于酸管(甾体皂苷)
(2)溶血试验:+2%红血球悬浮液 →溶血
(3)Lieberman—Burchard反应:+醋酐-浓硫酸—— 紫红色(三萜皂苷)
黄-红-紫-污绿(甾体皂苷)
(1)泡沫试验:取检品的水溶液2ml于带塞试管中,用力振摇3分钟,即产生持久性蜂窝状泡沫(维持10分钟以上),且泡沫量不少于液体体积的1/3.
【注】常用的增溶剂吐温、司盘,振摇时均能产生持久性泡沫,要注意区别.
(2)溶血试验:取试管4支,分别加入滤液0.25、0.5、0.75 ml,然后依次分别加入生理盐水2.25、2.0、1.75、1.5 ml,使每一个试管中的溶液都成为2.5ml, 再将各试管加入2%的血细胞悬液2.5ml,振摇均匀后,同置于370水浴或25-270的室温中注意观察溶血情况,一般观察3小时即可,或先滴红细胞于显微镜下,然后滴加检液看血细胞是否消失.如有溶血现象示正反应.
【注】①鞣质对血红细胞有凝集作用,干扰溶血试验的观察,应事先除去(可用取胜酰胺粉吸附或用明胶沉淀). ②检液应为中性溶液.
(3)醋酐浓硫酸试验(Liebrmann Burchard反应)取检品的水溶液置蒸发皿中,于水浴上蒸干,残渣加入少量冰醋酸使溶解,再加入醋酐浓硫酸(19:1)试液,呈现红紫色并变成污色绿色(甾类、三萜类成分或皂甙)
(4)区别甾体皂甙和三萜皂甙:取带塞试管两支,各盛检品的水溶解1 ml,1支加0.1N盐酸溶液2ml,另一支加0.1N氢氧化钠溶液2ml用力振摇1分钟(需左右手交替振摇各半分钟),观察两管泡沫的多少,若两管泡沫体积相同或酸管多,示含三萜式皂甙;若加碱管泡沫多于加酸管示含甾示含甾体皂甙.
三萜皂甙为酸性皂甙在酸性水溶液中形成较稳定的泡沫;甾体皂甙为中性皂甙在碱笥溶液中能形成较稳定的泡沫.
浓硫酸、高氯酸、高氯酸-香草醛、浓硫酸-香草醛等的显色原理主要是使羧基脱水,增加双键结构,再经双键位移,双分子缩合等反应生成共轭双键系统,又在酸作用下形成阳碳离子盐而显色
3、 糖和苷
(1)斐林试剂:+硫酸铜、酒石酸钾钠 —— 砖红色沉淀(还原糖)
(—)+1%HCl +NaOH 沉淀(苷元)
△30min 上清液(+)(多糖、苷)
(2)Molish反应:+α-萘酚-浓硫酸 →紫红色环
(3)银镜反应:+0.1N硝酸银、5N氨水 →银褐色(还原糖)
(4)薄层层析检查::吸附剂——硅胶G或纤维素
展开剂—— n-BuOH:Pd:H2O;15%HAc
显色剂—— 苯胺-邻苯二甲酸
(1)碱性酒石酸铜试液:取检品的水溶液1-2ml(如为醇溶液须将醇蒸发除去),加入碱笥酒石酸铜试液1ml,于沸水浴上加热5分钟,产生棕红色或砖红色氧化亚铜沉淀,示有还原糖.
还原糖能使二价铜盐(蓝色)还原成氧化亚铜,醛糖的醛基氧化成羧基:
【注】①如检液呈酸性,应先碱化. ②此反应所产生的沉淀由于条件不同,其颜色也不同,质点上的呈黄色,质点大的呈红色.有保持性胶体存在时,也常产生黄色沉淀. ③职样品中含有其他醛、酮及还原较强的其他成分,或中划药制剂中附加的抗氧剂、;葡萄糖等均可显阳性反应.
(2)α萘酚试验(Molisch紫环反应):取检品的水溶液1ml,加5%萘酚试液数滴振摇后,沿管壁滴入5-6滴浓硫酸,使成两液层,待2-3分钟后,两层液面出现紫红色环(糖、多糖或甙类).
多糖类遇浓硫酸被水解成单糖,单糖被浓硫酸脱水闭环,形成糠醛类化合物,在浓硫酸存在下与α萘酚发生酚醛缩合反应,生成紫红色缩合物.
【注】①甙的分子结构中含有糖基,一般属于单糖类,如葡萄糖,鼠李糖、半乳糖,但也有含二分子糖(双糖)或多分子糖(多糖).在上述反应条件下,甙被水解成单糖,因此甙萘酚试验,系分子中糖部分的反应. ②由于此反应较为灵敏,如有微量滤纸纤维或中草药粉末存在于溶液中,都能产生上述反应.故滤过时应加注意.
(3)多糖的确证试验:取检品的水溶液5ml于水蒸发至干,加入1ml蒸馏水,再加入乙醇5ml,如出现沉淀,滤过收集后用少量热乙醇洗涤,再将沉淀物溶于3ml蒸馏水中,做下例试验.
①碘试验:取检品的不溶液1ml,加碘试液1滴,观察颜色变化,如呈蓝黑色为地衣糖;紫黑色为糊精;蓝色加热消失,冷后蓝色再现为淀粉.
②多糖水取检品的水溶液1ml,加入稀盐酸5滴,置沸水浴中加热10-15分钟,然后用10%氢氧化钠液中和至中性,再加新配制的碱性酒石酸铜试淮4滴,另取检液1ml,不加酸水解直接加入上述试液4滴,两管同置水浴上煮沸5-6分钟.如果水解后生成棕红色常常物的量比未经水解的多,则示有多糖.
多糖水解后产生单糖,利用单糖的还原性,使铜离子还原成氧化亚铜.
4、 酚类和鞣质
(1)FeCl3试剂:+1%FeCl3试液 →蓝、暗绿或蓝紫色
(2)三氯化铁-铁氰化钾试剂:喷洒→蓝色斑点
(3)香草醛-盐酸试剂:喷洒 →红色(间苯二酚、间苯三酚)
(4)重氮盐试剂:+对硝基苯胺、亚硝酸钠 →红色
(5)薄层层析检查:吸附剂——硅胶G或纤维素
展开剂—— n-BuOH:HAc:H2O;15%HAc
显色剂——1% FeCl3试液
1%三氯化铁-1%铁氰化钾试液 →蓝、绿或黑色
鞣质与酚类的区别:+明胶 —— 沉淀
上清液 +1%FeCl3试液 →蓝、暗绿或蓝紫色
(1)三氯化铁试验:取检品的水溶液1ml,加三氯化铁试液1-2滴,呈现绿色、污绿色、蓝黑色或暗紫色(可水解鞣质显蓝一蓝黑色,缩合鞣显绿色一污绿色).
鞣质均是多羟基酚的衍生物,即多元酚,能和三价铁离子发生颜色反应生成复杂的络盐.
【注】此反应如遇有矿酸或有机酸、醋酸盐等存在,能阻碍颜色的生成.硝基酚类对三氯化铁试剂无明显反应.
(2)明胶试验:取检品的水溶液1ml,加氯化钠明溶液2-3滴,即生成白色沉淀物.
鞣质有凝固蛋白的性能.
(3)溴试验:取检品的水溶液1ml,加溴试液1-2滴,生成白色或沉淀物,示可能含有酚或儿茶酚鞣质.
【注】过多的溴会阻碍鞣质的沉淀,因此溴水不宜多加.
(4)香草醛一酸试验:取检品的水溶液点于滤纸片上,干后,喷雾或滴加香草醛一盐酸试液,呈现红色斑点(多元酚类物质).
(5)鞣质、酚类薄层层析检出反应:
①吸附剂:聚酰胺;硅胶;硅胶;石膏:水(5:1:7)调成状,涂成薄板,1050烘干45分钟.
②展开剂:乙醇:醋酸(100:2);正丁醇:乙酸乙酯:水(5:4:1);苯:甲醇(95:5).
③显色剂:10%三氯化铁溶液;1%三氯化铁乙醇溶液与1%铁氰化钾水溶液(1:1)显蓝一紫色斑点.
5.黄酮及其甙类
(1)盐酸-镁粉反应:+HCl-Mg →红色
(2)三氯化铝反应:+AlCl3 →黄色
(3)浓氨水反应:+NH3 →亮黄或橙色
(4)薄层层析检查:吸附剂——聚酰胺或硅胶G
(1)盐酸一镁(或锌)粉试验:取检品的乙醇溶液1ml,加放少量镁粉(或锌粉),然后加浓盐酸4-5滴,置沸水浴中加热2-3分钟,如出现红色示有游离黄酮类或黄酮甙(以同法不加镁或粉做一对照,如两管都显红色则有花色素存在.如继续加碳酸试液使成碱笥即变成紫色双转变为蓝色,即证明含花色素).
黄酮类的乙醇溶液,在盐酸存在的情况下,能被镁粉还原,生成花色甙元而呈现红色或紫色反应(个别为淡黄色、橙色、紫色或蓝色).这是由于酮类化合物分子中含有一个碱性氧原子,致能溶于稀酸中被还原成带四价的氧原子即锌盐.本法是鉴别黄酮类的一个反应.但花色素本身在酸性下(不需加镁粉)呈红色,应加以区别.
【注】①此反庆仅在化学结构中,第三位上带羟基的酮醇类显色较明显,而其它黄酮烷酮类均不甚明显.因此试验呈阴性反庆是不能做出否定的结论,尚需结合其他实验再做结论. ②试验应在醇中进行,水分多会影响颜色的生成.此反庆较慢,有时需置水浴上加热,以促使反应的进行.
(2)荧光试验:
①三氯化铝试验:取检品的乙醇溶液点于滤纸片上(干后再点1次,使其浓度庥中),干后,喷雾1%三氯化铝乙醇试液,在紫外光灯下观察,呈现黄色、绿色、橙色等荧光为黄酮类;呈现天蓝色或黄绿色;荧光,则为二氢黄酮类.这是区别二氢黄酮类化合物的一种鉴别反应.
②硼酸丙酮枸橼酸丙酮试验:取检品的乙醇溶液1ml,在沸水浴上蒸干加入饱和硼酸丙酮溶液及10%枸橼酸丙酮溶液各0.5ml,蒸去丙酮后,在紫外光灯下观察,管内呈现强烈的绿色荧光(黄酮或其甙类).
(3)碱液试验:取检品的乙醇溶液点于滤纸片上(干后,再点一次,使其溶液集中),干后,喷1%碳酸钠溶液或在氨蒸气中熏几分钟,呈现亮黄、绿或橙黄色.如将氨气熏过的滤纸露置空气中,颜色逐渐裉去而变为原有的颜色(黄酮或其甙类).
5、 生物碱
(1)沉淀反应——碘化汞钾试剂 →白色或浅黄色沉淀
碘化铋钾试剂 →橘红色沉淀
碘—碘化钾试剂 →浅棕或暗棕色沉淀
硅钨酸试剂 →浅黄或黄棕色沉淀
磷钨酸试剂 →浅黄色沉淀
磷钼酸试剂 →白色或淡黄色沉淀
苦味酸试剂 →黄色结晶或非结晶形沉淀
鞣酸试剂 →棕黄色沉淀
氯化金试剂 →黄色结晶
氯化铂试剂 →白色结晶
雷氏铵盐 →红色无定形沉淀
(2)薄层层析检查:吸附剂——碱性氧化铝(Ⅲ级,干法铺板)
硅胶G(稀碱湿法铺板)
展开剂——氯仿:甲醇
显色——UV;碘化铋钾
6、 有机酸
(1)PH试纸检查
(2)溴酚兰试液:喷洒→蓝色背景黄色斑点
(3)薄层层析检查:吸附剂——硅胶G或酸性氧化铝
展开剂—— C6H6:EtOH
显色剂——0.1%溴酚兰试液→黄色
7、甾体
(1)Lieberman—Burchard反应:+醋酐-浓硫酸 →黄-红-紫-污绿
(2)氯仿-浓硫酸反应:+氯仿-浓硫酸 氯仿层→红或青色
硫酸层→绿色荧光
(3)五氯化锑或三氯化锑反应:+SbCl3或SbCl5 →红色
(4)薄层层析检查:吸附剂——中性氧化铝或硅胶G
展开剂—— C6H6-MeOH;CHCl3-MeOH
显色剂—— 10%磷钼酸 →蓝-蓝紫色
5%三氯化锑试液 →红、棕红或绿色
9、香豆素、内酯
(1)开闭环反应:+1%NaOH→澄清 +2%HCl→混浊
(2)异羟污酸铁反应:+7%盐酸羟胺、10%KOH △ +稀HCl、1%FeCl3 →红色
(3)重氮盐试剂:+对硝基苯胺、亚硝酸钠 →红色
(4)薄层层析检查:吸附剂——酸性硅胶G或硅胶G 或酸性氧化铝
展开剂—— 甲苯-乙酸乙酯-甲酸(5:4:1)
显色剂—— UV→蓝色荧光
异羟污酸铁试液 →红色
10、强心苷
(1)Kedde试剂:+3,5-二硝基苯甲酸试液 →紫红色
(2)Baljet试剂:+碱性苦味酸试液 →橙或橙红色
(3)Legal试剂:+亚硝酰铁氰化钠试液 →紫红色
(4)K-K反应:+FeCl3/冰HAc、浓H2SO4→ 上层绿~蓝色 (2-去氧糖)
界面红棕色
(5)薄层层析检查:吸附剂——硅胶G 或中性氧化铝
展开剂—— n-BuOH:HAc:H2O(4:1:5)
显色剂—— 碱性3,5-二硝基苯甲酸试液→紫红色
碱性苦味酸试液 →橙红色
11、蒽醌
(1)碱液反应:+10%NaOH →红色 +H2O2 →红色不褪 +H+ →红色褪去
(2)醋酸镁反应:+1%MgAc2 →红色
(3)薄层层析检查:吸附剂——硅胶G
展开剂——Pet:EtOAc
显色剂—— UV→黄色荧光
5%NaOH →红色
12、挥发油、油脂
(1)油斑检查:油斑挥发 →挥发油; 油斑不消失→油脂或类脂
(2)磷钼酸反应:喷洒5%磷钼酸试液 →蓝色(油脂、三萜、甾醇)
最后重点提醒:以上各试剂的配制方法最好参照药典来配制,原因一是上面写得很详细,二是药典中有个规定,药典上配制的溶液要是要用到乙醇的,如果没有指定用无水乙醇,一般是要用95%的乙醇的.
另外附一个试剂的配法:
氯化钠明胶试剂:(两者都是固体,刚开始我还真不知道怎样配,后来在药典才发现配方)2g氯化钠和1g明胶,再加上100g水,要求是现配的!
化学入门基础知识
(绪言)
1、化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的以 实验 为基础自然科学。物理和化学的共同点:都是以实验为基础的自然科学.
2、化学变化和物理变化的根本区别是:有没有新物质的生成。化学变化中伴随发生一些如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等现象。
3、物理性质——状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、延展性、溶解性、挥发性、导电性、吸附性等。
4、化学性质——氧化性、还原性、金属活动性、活泼性、稳定性、腐蚀性、毒性等。
5、绿色粉末碱式碳酸铜加热后,①绿色粉末变成黑色,②管口出现小水滴,③石灰水变浑浊。Cu2(OH)2CO3—
6、我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器,发明很早,对世界文明作出过巨大贡献。
( 空气 )
1、空气中氧气含量的测定:实验现象:①红磷(不能用木炭、硫磺、铁丝等代替)燃烧时有大量白烟生成,②同时钟罩内水面逐渐上升,冷却后,水面上升约1/5体积。
若测得水面上升小于1/5体积的原因可能是:①红磷不足,氧气没有全部消耗完②装置漏气③没有冷却到室温就打开弹簧夹。
2、法国化学家拉瓦锡提出了空气主要是由氧气和氮气组成的。舍勒和普利斯特里先后用不同的方法制得了氧气。
3、空气的成分按体积分数计算,大约是氮气为78%、氧气为21%(氮气比氧气约为4︰1)、稀有气体(混合物)为0.94%、二氧化碳为0.03%、其它气体和杂质为0.03%。空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。
4、排放到大气中的有害物质,大致可分为粉尘和气体两类,气体污染物较多是SO2、CO、NO2,这些气体主要来自矿物燃料的燃烧和工厂的废气。
(水)
1、水在地球上分布很广,江河、湖泊和海洋约占地球表面积的3/4,人体含水约占人体质量的2/3。淡水资源却不充裕,地面淡水量还不到总水量的1%,而且分布很不均匀。
2、水的污染来自于①工厂生产中的废渣、废水、废气,②生活污水的任意排放,③农业生产中施用的农药、化肥随雨水流入河中。
3、预防和消除对水源的污染,保护和改善水质,需采取的措施:①加强对水质的监测,②工业“三废”要经过处理后再排放,③农业上要合理(不是禁止)使用化肥和农药等。
4、电解水实验可证明:水是由氢元素和氧元素组成的;在化学变化中,分子可以分成原子,而原子却不能再分。
5、电解水中正极产生氧气,负极产生氢气,体积比(分子个数比)为1︰2,质量比为8︰1,在实验中常加稀H2SO4和NaOH来增强水的导电性。通的是直流电。
( O2 、 H2 、 CO2 、 CO 、 C )
1、氧气是无色无味,密度比空气略大,不易溶于水,液氧是淡蓝色的。
氢气是无色无味,密度最小,难溶于水。
二氧化碳是无色无味,密度比空气大,能溶于水。干冰是CO2固体。(碳酸气)
一氧化碳是无色无味,密度比空气略小,难溶于水。
甲烷是无色无味,密度比空气小,极难溶于水。俗名沼气(天然气的主要成分是CH4)
2、金刚石(C)是自然界中最硬的物质,石墨(C)是最软的矿物之一,活性炭、木炭具有强烈的吸附性,焦炭用于冶铁,炭黑加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性。
金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是:碳原子排列的不同。
CO和CO2的化学性质有很大差异的原因是:分子的构成不同。
生铁和钢主要成分都是铁,但性质不同的原因是:含碳量不同。
3、反应物是固体,需加热,制气体时则用制O2的发生装置。
反应物是固体与液体,不需要加热,制气体时则用制H2的发生装置。
密度比空气大用向上排空气法难或不溶于水用排水法收集
密度比空气小用向下排空气法
CO2、HCl、NH3只能用向上排空气法CO、N2、(NO)只能用排水法
4、①实验室制O2的方法是:加热氯酸钾或高锰酸钾(方程式)
KClO3—KMnO4—
工业上制制O2的方法是:分离液态空气(物理变化)
原理:利用N2、O2的沸点不同,N2先被蒸发,余下的是液氧(贮存在天蓝色钢瓶中)。
②实验室制H2的方法是:常用锌和稀硫酸或稀盐酸
(不能用浓硫酸和硝酸,原因:氧化性太强与金属反应不生成H2而生成H2O)(也不能用镁:反应速度太快了;也不能用铁:反应速度太慢了;也不能用铜,因为不反应)Zn+H2SO4—
Zn+HCl—
工业上制H2的原料:水、水煤气(H2、CO)、天然气(主要成分CH4)
③实验室制CO2的方法是:大理石或石灰石和稀盐酸。不能用浓盐酸(产生的气体不纯含有HCl),不能用稀硫酸(生成的CaSO4微溶于水,覆盖在大理石的表面阻止了反应的进行)。CaCO3+ HCl—工业上制CO2的方法是:煅烧石灰石CaCO3—
5、氧气是一种比较活泼的气体,具有氧化性、助燃性,是一种常用的氧化剂。
①(黑色)C和O2反应的现象是:在氧气中比在空气中更旺,发出白光。
②(黄色)S和O2反应的现象是:在空气中淡蓝色火焰,在氧气中蓝紫色的火焰,生成刺激性气味的气体SO2。
③(红色或白色)P和O2反应的现象是:冒白烟,生成白色固体P2O5。(用于发令枪)
④(银白色)Mg和O2反应的现象是:放出大量的热,同时发出耀眼的白光,生成一种白色固体氧化镁。(用于照明弹等)
⑤(银白色)Fe和O2反应的现象是:剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4,注意点:预先放入少量水或一层沙,防止生成的熔化物炸裂瓶底。
⑥H2和O2的现象是:发出淡蓝色的火焰。
⑦CO和O2的现象是:发出蓝色的火焰。
⑧CH4和O2的现象是:发出明亮的蓝色火焰。
酒精燃烧C2H5OH+ O2—
甲醇燃烧CH3OH+O2—
6、H2、CO、C具有相似的化学性质:①可燃性②还原性
①可燃性H2+ O2—可燃性气体点燃前一定要检验纯度
CO+ O2—H2的爆炸极限为4——74.2%
C+ O2—(氧气充足)C+ O2—(氧气不足)
②还原性H2+CuO—黑色变成红色,同时有水珠出现
C+ CuO—黑色变成红色,同时产生使石灰水变浑浊的气体
CO+CuO—黑色粉末变成红色,产生使石灰水变浑浊的气体
7、CO2①与水反应:CO2+H2O—(紫色石蕊变红色)
②与碱反应:CO2+Ca(OH)2—(检验CO2的方程式)
③与灼热的碳反应:CO2+C—(吸热反应,既是化合反应又是氧化还原反应,CO2是氧化剂)
①除杂:CO[CO2]通入石灰水CO2+Ca(OH)2—
CO2[CO]通过灼热的氧化铜CO+CuO—
CaO[CaCO3]只能煅烧CaCO3—
②检验:CaO[CaCO3]加盐酸CaCO3+ HCl—
③鉴别:H2、CO、CH4可燃性的气体:看燃烧产物
H2、O2、CO2:用燃着的木条
[(H2、CO2),(O2、CO2),(CO、CO2)]用石灰水
8、酒精C2H5OH,又名乙醇,工业酒精中常含有有毒的甲醇CH3OH,
醋酸又名乙酸,CH3COOH,同碳酸一样,能使紫色石蕊变红色。
无水醋酸又称冰醋酸。
当今世界上最重要的三大矿物燃料是:煤、石油、天然气;煤是工业的粮食,石油是工业的血液。其中气体矿物燃料是:天然气,固体矿物燃料是煤,氢气是理想燃料(来源广,放热多,无污染)。
(铁)
1、铁的物理性质:银白色金属光泽,质软,有良好的延性和展性,是电和热的导体。
2、铁生绣实际上是铁、氧气和水等物质相互作用,铁锈的主要成分是氧化铁Fe2O3(红棕色)。全世界每年因生绣损失的钢铁约占世界年产量的1/4。
3、防止铁制品生绣的方法:①保持铁制品表面的洁净和干燥,②在铁制品的表面涂上一层保护膜。具体操作是:①在其表面刷油漆,②在其表面涂油,③金属制品表面镀上其它金属,④通过化学反应使铁制品的表面生成致密的氧化膜。
4、黑色金属:Fe、Mn、Cr(铬)有色金属:除前三种以外都是,如Cu、Zn、Al
5、合金(混合物):是由一种金属与其它一种或几种金属(或非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。铁的合金有:生铁和钢(混合物)
生铁的含碳量在2%—4.3%之间,钢的含碳量在0.03%—2%之间。
6、炼铁的主要设备是高炉,主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。原理:在高温条件下,用还原剂一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。(不是置换反应)
7、低碳钢和中碳钢用来制造机械零件,钢管。高碳钢用来制刀具、量具和模具。
8、锰钢中合金元素为锰,韧性好,硬度大;不锈钢中合金元素为铬、镍,抗腐蚀性好;硅钢中合金元素为硅,导磁性好;钨钢中合金元素为钨,耐高温,硬度大。
9、导电性:银>铜>铝,铝和锌在空气中能形成一层致密的氧化物薄膜,可阻止进一步氧化。铜生锈是铜和水、氧气、二氧化碳发生的反应。钛耐腐蚀性好。
(溶液)
1、溶液的特征:均一稳定的混合物。
① 加水 ② 升温
饱和溶液不饱和溶液 熟石灰对温度例外
① 增加溶质 ② 降温 ③ 蒸发溶剂
饱和石灰水变成不饱和的石灰水的方法是:①加水②降温
对于同一种溶质的溶液来说,在同一温度下,饱和溶液一定比不饱和溶液要浓。
2、20℃时,易溶物质的溶解度为﹥10g,可溶物质的溶解度1g—10g,微溶物质的溶解度为0.01g—1g,难溶物质的`溶解度为﹤0.01g。
3、分离:KCl和MnO2方法为过滤,步骤:溶解、过滤、蒸发,
NaCl和KNO3方法为结晶,步骤:溶解、冷却结晶。(冷却热饱和溶液法)
对溶解度受温度变化不大的物质采用蒸发溶剂的方法来得到晶体(如NaCl)。
对溶解度受温度变化比较大的物质采用冷却热的饱和溶液的方法来得到晶体(如KNO3、CuSO4)
冷却饱和CuSO4溶液析出晶体的化学式为CuSO4·5H2O。
4、碘酒中溶质是碘,溶剂是酒精。盐酸中溶质是HCl,石灰水中溶质为Ca(OH)2,食盐水中溶质为NaCl,氧化钙溶于水溶质为Ca(OH)2,三氧化硫溶于水溶质为H2SO4,胆矾CuSO4·5H2O溶于水溶质为CuSO4,医用酒精中溶质为C2H5OH。
(组成与结构)
1、分子是保持物质化学性质的最小粒子(原子、离子也能保持物质的化学性质)。原子是化学变化中的最小粒子。
例如:保持氯气化学性质的最小粒子是D(氯分子)(A、Cl B、Cl-C、2Cl D、Cl2)。保持CO2化学性质的最小粒子是CO2分子;保持水银的化学性质的最小粒子是汞原子。在电解水这一变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。
原子中:核电荷数(带正电)=质子数=核外电子数
相对原子质量=质子数+中子数
原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,构成原子的三种粒子是:质子(正电)、中子(不带电)、电子(带负电)。一切原子都有质子、中子和电子吗?(错!一般的氢原子无中子)。
某原子的相对原子质量=某原子的质量/C原子质量的1/12。相对原子质量的单位是“1”,它是一个比值。相对分子质量的单位是“1”。
由于原子核所带电量和核外电子的电量相等,电性相反,因此整个原子不显电性(即电中性)。
2、①由同种元素组成的纯净物叫单质(由一种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,但一定不可能是化合物。)
②由一种分子构成的物质一定是纯净物,纯净物不一定是由一种分子构成的。
③由不同种元素组成的纯净物一定是化合物;由不同种元素组成的物质不一定是化合物,但化合物一定是由不同种元素组成的。
纯净物与混合物的区别是物质的种类不同。
单质和化合物的区别是元素的种类不同。
④由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物。氧化物一定是含氧化合物,但含氧化合物不一定是氧化物。
⑤元素符号的意义:表示一种元素,表示这种元素的一个原子。
⑥化学式的意义:表示一种物质,表示这种物质的元素组成,表示这种物质的一个分子,表示这种物质的一个分子的原子构成。
⑦物质是由分子、原子、离子构成的。
由原子直接构成的:金属单质、稀有气体、硅和碳。
由分子直接构成的:非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等、共价化合物、一些固态非金属单质如磷、硫等。分子又是由原子构成的。
共价化合物是由非金属与非金属(或原子团)组成,如CO2、H2O、SO3、HCl、H2SO4。
由离子直接构成的:离子化合物(金属与非金属或原子团)如NaCl、CaCl2、MgS、NaF、ZnSO4。构成氯酸钾的微粒是K+、ClO3-。
3、决定元素的种类是核电荷数(或质子数),(即一种元素和另一种元素的本质区别是质子数不同或者核电荷数不同);决定元素的化学性质的是最外层电子数。
同种元素具有相同的核电荷数,如Fe、Fe2+、Fe3+因核电荷数相同,都称为铁元素,但最外层电子数不同,所以他们的化学性质也不同。
核电荷数相同的粒子不一定是同种元素,如Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
已知RO32-有32个电子,则R的质子数为:R+8×3+2=32
(质量守恒定律)
1、在一切化学反应中,反应前后①原子的种类没有改变,②原子的数目没有增减,③原子的质量也没有变化,所以反应前后各物质的质量总和相等。
小结:在化学反应中 :
一定不变的是:①各物质的质量总和②元素的种类元素的质量④原子的种类⑤原子的数目⑥原子的质量;
一定改变的是:①物质的种类②分子的种类;
可能改变的是分子的数目。
书写化学方程式应遵守的两个原则:一是必须以客观事实为基础,二是要遵守质量守恒定律,“等号”表示两边各原子的数目必须相等。
生活化学科普知识
1、加碘食盐的使用。碘是人体必需的营养元素,长期缺碘可导致碘缺乏症,食用加碘食盐是消除碘缺乏症的最简便、经济、有效的方法。加碘食盐中含有氯化钠和碘酸钾,人体中需要的碘就是碘酸钾提供的,而碘酸钾受热、光照时不稳定易分解,从而影响人体对碘的摄入,所以炒菜时要注意:加盐应等快出锅时,且勿长时间炖炒。
2、豆腐不可与菠菜一起煮。草酸钙是人体内不能吸收的沉淀物。菠菜、洋葱、竹笋中含有丰富的草酸、草酸钠,豆腐中含有较多的钙盐,如硫酸钙等成分。上述物质可以发生复分解反应,生成草酸钙沉淀等物质。从医学的观点看:菠菜、洋葱、竹笋等不要和豆腐同时混合食用,会生成草酸钙的沉淀,是产生结石的诱因从营养学的观点看,混合食用会破坏他们的营养成分。
3、铝对人体健康的危害。铝一直被人们认为是无毒元素,因而铝制饮具、含铝蓬松剂发酵粉、净水剂等被大量使用。但近几年的研究表明,铝可扰乱人体的代谢作用,长期缓慢的对人体健康造成危害,其引起的毒性缓慢且不易觉察。然而,一旦发生代谢紊乱的毒性反应则后果严重。防铝中毒,生活中应注意:(1)减少铝的入口途径,如少吃油条,治疗胃的药物尽量避免氢氧化铝的药剂。(2)少食铝制品包装的食品。(3)有节制使用铝制品,避免食物或饮用水与铝制品之间的长时间接触。
4、水果为什么可以解酒?这是因为,水果里含有机酸。例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而生成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道理,食醋也能解酒是因为食醋里含有3%—5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
5、炒菜时不宜把油烧得冒烟,油在高温时,容易生成一种多环化合物,一般植物油含的不饱和脂肪酸多,更容易形成多环化合物。实验证明,多环化合物易于诱发动物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了,油的“生气”便可以除去。
6、食盐为什么会潮解?如何使其不潮解?这是因为食盐中常含有氯化镁,氯化镁在空气中有潮解现象。为了防止食盐的潮解一般可将食盐放在锅中干炒,高温下,氯化镁水解完全生成氧化镁,失去潮解性。或将食盐进行提纯,纯的氯化钠在空气中没有潮解现象。
7、水垢的形成。水中溶解有碳酸氢钙,当把含有碳酸氢钙的水放到锅中烧时,碳酸氢钙在受热后逐淅分解,又转变为原来的二氧化碳、水以及碳酸钙。在茶壶或热水瓶内,碳酸钙就逐渐深入瓶底或附结在内壁上,时间一长,碳酸钙结起,就成了“水垢”。
8、医生用什么药使运动员很快消除疼痛?在观看足球赛时,有时会看到正在拼抢中的足球运动员,由于受伤突然摔倒。为了让他能继续拼搏,医生跑过去,拿着一个小喷壶,向受伤部位喷射一种药,再用药棉不断地揉搓、按摩,稍待片刻,受伤的运动员重新站立起来,投入比赛。医生用什么药使运动员很快消除疼痛呢?原来是氯乙烷(C2H5Cl),这是一种没有颜色、极易挥发的液体。当把它喷到受伤部位时,立即挥发。在挥发时要吸收热量,从而使皮肤表面温度骤然降低,使感觉变得迟钝,起到了镇痛和局部麻醉的作用。这就是医学上“冷冻麻醉”疗法。
9、为什么酒越陈越香?一般普通的酒,为什么埋藏了几年就变为美酒呢?白酒的主要成分是乙醇,把酒埋在地下,保存好,放置几年后,乙醇就和白酒中较少的成份乙酸发生化学反应,生成的CH3COOC2H5(乙酸乙酯)具有果香味。上述反应虽为可逆反应,反应速度较慢,但时间越长,也就有越多的乙酸乙酯生成,因此酒越陈越香。
10、铅笔的标号是怎么分的?铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的。“H”即英文Hard(硬)的词头,代表粘土,用以表示铅笔芯的硬度。“H”前面的数字越大(如6H),铅笔芯就越硬,也即笔芯中与石墨混合的粘土比例越大,写出的字越不明显,常用来复写。“B”是英文Black(黑)的词头,代表石墨,用以表示铅笔芯质软的情况和写字的明显程度。以“6B”为最软,字迹最黑,常用以绘画。普通铅笔标号则一般为“HB”。考试时用来涂答题卡的铅笔标号一般为“2B”。
11、不慎打碎体温计,如何处理?体温计里装的一般是水银,不慎打碎体温计,水银外漏,洒落的水银就会散布到地面上、空气中,引起环境污染,继而危害人体健康。因此体温计打碎后,应妥善处理洒落的水银,可先用吸管吸取颗粒较大的水银,后在剩余水银的细粒上撒些硫磺粉末,水银和硫磺反应生成不易挥发的硫化汞,减少了危害。
12、为什么不能用茶水服药?服药通常是用温开水送服的,为何不能用茶水呢?因为茶水中含鞣酸,它会和药物中的多种成分发生作用,从而使药效降低以致失效,如贫血病人服用铁剂会同鞣酸反应生成难以被人体吸收的鞣酸铁。
13、为什么抗菌素药物宜在饭后服用?抗菌素药物大部分是胺类化合物,人空腹服用后药物易被胃酸分解,既降低药效,又对胃壁产生较大的刺激作用。而饭后服用药物,由于胃酸被食物冲淡,药物就不会被分解,因此抗菌素药物一般在饭后服用。
14、自来水刚煮沸就关火对健康不利,煮沸3—5分钟再熄火,烧出来的开水中亚硝酸盐和氯化物等有毒物质含量都处于最低值,最适合饮用。
生活中常见的化学小知识
1、水果为什么可以解酒
因为,水果里含有机酸,例如,苹果里含有苹果酸,柑橘里含有柠檬酸,葡萄里含有酒石酸等,而酒里的主要成分是乙醇,有机酸能与乙醇相互作用而形成酯类物质从而达到解酒的目的。同样道理,食醋也能解酒是因为食醋里含有3--5%的乙酸,乙酸能跟乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
2、炒菜时不宜把油烧得冒烟
油在高温时,容易生成一种多环化合物,一般植物油含的不饱和脂肪酸多,更容易形成多环化合物,实验证明,多环化合物易于诱发动物得膀胱癌。一般将油烧至沸腾就行了,油的“生气”便可以除去。
3、海水中为何出现“赤潮”
近年来,我国渤海湾等近海海域中,曾出现大面积的红色潮水,人们称这种现象为“赤潮”。赤潮不是潮汐现象,也不像“黑潮”那样是海流运动,而是海洋中一种红色的浮游生物在特定条件下过度繁殖的生物现象。为什么浮游生物能过度繁殖呢?原来大量涌进海洋中的废水、废渣以及经大气交换进入海洋的物质中,有些含有氮、磷等元素,属于植物生长必需的营养素。因此浮游生物大量急剧繁殖,就使大海穿上了“红装”。为了预防海洋赤潮现象,应该控制含氮、磷等废物,例如含磷洗衣粉的废水等向海洋中排放,以保持海洋中的生态平衡。
4、食物的酸碱性
研究发现,多吃碱性食物可保持血液呈弱碱性,使得血液中乳酸、尿素等酸性物质减少,并能防止其在血管壁上沉积,因而有软化血管的作用,故有人称碱性食物为'血液和血管的清洁剂'。一般地说,大米、面粉、肉类、鱼类、蛋类等食物几乎都是酸性食物,而蔬菜、水果、牛奶、山芋、土豆、豆制品及水产品等则都是碱性食物。注意科学饮食,改进食结构,加强体育锻炼,并养成良好的生活习惯,血管硬化可望得到延缓和逆转。人体体液的酸碱度与智商水平有密切关系。在体液酸碱度允许的范围内,酸性偏高者智商较低,碱性偏高则智商较高。科学家测试了数十名6至13岁的男孩,结果表明,大脑皮层中的体液PH值大于7.0的孩子,比小于7.0的孩子的智商高出1倍之多。某些学习成绩欠佳、智力发育水平较低的孩子,往往多属酸性体质。
另外,治疗痊愈后,对鱼缸进行全面杀菌。