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两栖和荧光酸碱指示剂


一个平凡的化学人 / 2018-08-10

   “两栖指示剂( Amphi- Indicators)”是一种能在水和与水不相溶混的剂的杂相混合物中指示有机酸等点点的指示剂,设BD代表熟知的酸指示剂(①)和不同有机碱(B)所形成的盐,它与指示荆的钠盐相反,易溶于有机溶剂,但只是适度地溶手水,因此,将一种指示剂酸和胺職分别加入水一非水混合体系中并将混合物剧烈搅动,指示剂和胺碱即以BⅡ的形式被氯仿萃取。如有强氢氧化物存在,指示剂才将以共完全离解的形式留在水相。指示剂在两相间的分配决定于水相的氢离子浓度。因为有色物从一层到另一层的转移决定于一定的pH值,这一现象能用于酸碱滴定的终点指示。两栖指示剂指示滴定终点的灵敏度是很大的。颜色改变能从两边被观察到,一层褪色,另一层变为有色。转变通常与原指示剂的转变相应。

    用作两栖指示剂的指示剂酸的成分,一般是1×10-3M的橙色IV(或金莲橙OO)、茜素S、甲基橙、溴酚蓝、溴甲酚绿、溴甲酚紫、溴百里酚、甲酚红、百里酚蓝、茜素黄GG。碱的成分一般是1×10-2浓度的金花碱、阿托品、麻黄素、普鲁卡因、奎尼定、吐根碱、奎宁、可待因、黄岩胺、育享宾、马钱子碱、毛果、秋水仙碱。

    许多物质,当受到紫外光照射时,在溶液中发生荧光并显示颜色变化。如果溶液中存在其他离子,则又会因这些离子的性质和浓度,或使荧光强化,或使荧光熄灭。在溶液中能发荧光而共性质又受氢离子浓度、氧化电位、或金属离子浓度的影响的物质,在滴定中可用作“荧光指示剂”。在等当点时,这些性质之一发生一定的变化。

    紫外光能伤目,应加保护。可在半黑屋中操作。

    对氢离子浓度灵敏的荧光指示剂可以用于pH值的测定。

    在pH3-10的范围显示荧光改变的指示剂,可以在合适的试剂浓度下用于强碱与强酸的滴定。在低p且值时显示荧光变化的指示剂适合于强酸滴定弱碱。例如,-萘胺(pH2.8一4,4;无色一紫色)、苯并黄素(pH0.3-1.7;黄一绿)、4-乙氧基吖啶副(pH1.2-3.2;绿一蓝),或3,6-四甲基二氨基咕吨酮(pH1.2-3.4绿一蓝)。指示剂如1-对氨基蕊碱酸第-二p且改变8-9.82-对氨基碳酸(pH12=13),香豆素(pH9.5-10.5;无荧光一战绿),桑色素(第二pH改变8-9.8:绿一黄绿)和喹咛(第二pH改变9.5-10.0弱紫无荧光)。在高pH值时显示荧光改变的指示剂适用于用强碱滴定弱酸。显示两段荧光改变的喹咛(pH3.0-5.0;蓝一弱紫和pH9.5-10.0;弱紫一无荧光),曾被用作磷酸的开始两级电离滴定的指示剂,并特别适用于混浊溶液。

    有些常用的酸碱指示剂也可用做荧光指示剂。如酚红、百里酚蓝和茜素红等,它们的荧光改变pH范围,与它们的颜色改变的大致是一样的,并适用于深色溶液的滴定。

    下表列出了一些在非永介质中酸滴定的売光指示剂。

 

12-5   非水介质中酸酸滴定的荧光指示剂
1-氨基6-磺胺

无荧光→绿

绿→无荧光

pH1.9-3.9

1.6-13.0

0.05%溶于90%酒精(下同)
1-氨基7-磺胺

无荧光→绿

绿→无荧光

pH1.9-3.9

1.6-13.0

2-氨基6-磺胺

无荧光→暗蓝

暗蓝→无荧光

1.9-3.9

1.6-13.0

2-氨基8-磺胺

无荧光→浅蓝

浅蓝→无荧光

同上
1-氨基5-磺胺

无荧光→黄/橙

黄/橙→无荧光

2.0-4.0

9.5-13.0

对氨基苯基苯磺胺 无荧光→浅蓝 3.0-4.0

    萘氨基碳胺类可用于无水醋酸介质中作高氯酸滴定的指示剂。

    如上所述,荧光酸碱指示剂适用于深色或混油溶液中的滴定。在这些情况下,不将溶液适当冲稀,习用的指示剂是不能使用的,如果加入适当的荧光指示剂,则在大多数情况下,使得这些液体在紫外光下容易被滴定。但是,被滴定的液体应当不显示荧光。酒类(包括啤酒)、合成树脂、香精油、腊、表面活性剂、植物萃取液和土壤萃取液曾成功地采用荧光指示剂进行滴定。

 


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