化学试剂知识介绍.pdf

化学试剂知识介绍 无机分析试剂 无机分析试剂 Inorganic analytical reagent是用于化学分析的常用的无机化学 物品其纯度比工业品高杂质少 有机分析试剂 有机分析试剂Organic reagents for inorganic analysis是在无机物分析中供 元素的测定分离富集用的沉淀剂萃取剂螯合剂以及指示剂等专用的有机化合物而不是指一般的 溶剂有机酸和有机碱等这些有机试剂必须要具有较好的灵敏度和选择性随着分析化学和化学工业的 发展将会研制出灵敏度和选择性更好的这类试剂如1967年以来出现的对一些金属如碱金属碱土 金属及铵离子具有络合能力的冠醚 Crown ether类化合物就是这样 基准试剂 基准试剂Primary s t a n d a r d s是纯度高杂质少稳定性好化学组分恒定的化合物 在基准试剂中有容量分析p H测定热值测定等等分类每一分类中均有第一基准和工作基准之分凡第 一基准都必须由国家计量科学院检定生产单位则利用第一基准作为工作基准产品的测定标准目前商 业经营的基准试剂主要是指容量分析类中的容量分析工作基准 含量范围为99 95 100 05 重量滴 定 一般用于标定滴定液 标准物质 标准物质S t a n d a r d s u b s t a n c e是用于化学分析仪器分析中作对比的化学物品或是 用于校准仪器的化学品其化学组分含量理化性质及所含杂质必须已知并符合规定或得公认微量 分析试剂 微量分析试剂Micro analytical reagent适用于被测定物质的许可量仅为常量百分之一重 量约为1 15毫克体积约为0 01 2毫升的微量分析用的试剂 有机分析标准品 有机分析标准品Organic analytical standards是测定有机化合物的组分和结 构时用作对比的化学试剂其组分必须精确已知也可用于微量分析 农药分析标准品 农药分析标准品Pesticide analytical s t a n d a r d s适用于气相色谱法分析农药或 测定农药残留量时作对比物品其含量要求精确有由微量单一农药配制的溶液也有多种农药配制的混 合溶液 折光率液 折光率液Refractive index liquid为已知其折光率的高纯度的稳定液体用以测定晶 体物质和矿物的折光率在每个包装的外面都标明了其折光率 当量溶液 当量溶液N o r m a l s o l u t i o n为一升溶液中含有一克当量溶质的水溶液即指浓度是1 N的溶 液 指示剂 指示剂I n d i c a t o r是能由某些物质存在的影响而改变自己颜色的物质主要用于容量分析 中指示滴定的终点一般可分为酸碱指示剂氧化还原指示剂吸附指示剂等指示剂除分析外也可用 来检验气体或溶液中某些有害有毒物质的存在 试纸 试纸Test paper是浸过指示剂或试剂溶液的小干纸片用以检验溶液中某种化合物元素 或离子的存在也有用于医疗诊断 仪器分析试剂 仪器分析试剂Instrumental analytical reagents是利用根据物理化学或物理化学原理设计的特 殊仪器进行试样分析的过程中所用的试剂原子吸收光谱标准品 原子吸收光谱标准品Atomic absorption spectroscopy standards是在利用原子吸收光谱法 进行试样分析时作为标准用的试剂 色谱用 色谱用F o r c h r o m a t o g r a p h y试剂是指用于气相色谱液相色谱气液色谱薄层色谱 柱色谱等分析法中的试剂和材料有固定液担体溶剂等 电子显微镜用 电子显微镜用 For electron microscopy试剂是在生物学医学等领域利用电子 显微镜进行研究工作时所用的固定剂包埋剂染色剂等的试剂 核磁共振测定溶剂 核磁共振测定溶剂Solvent for NMR spectroscopy主要是氘代溶剂又称重氢 试剂或氘代试剂是在有机溶剂结构中的氢被氘重氢所取代了的溶剂在核磁共振分析中氘代溶 剂可以不显峰对样品作氢谱分析不产生干扰 极谱用 极谱用F o r p o l a r o g r a p h y试剂是指在用极谱法作定量分析和定性分析时所需要的试剂 光谱纯 光谱纯Spectrography试剂通常是指经发射光谱法分析过的纯度较高的试剂 分光纯 分光纯S p e c t r o p h o t o m e t r i c p u r e试剂是指使用分光光度分析法时所用的溶液有一定 的波长透过率用于定性分析和定量分析 生化试剂 生化试剂Biochemical reagent是指有关生命科学研究的生物材料或有机化合物以 及临床诊断医学研究用的试剂由于生命科学面广发展快因此该类试剂品种繁多性质复杂 生物碱 生物碱Alkaloid为一类含氮的有机化合物存在于自然界一般指植物但有的也存在于 动物有似碱的性质所以过去又称为赝碱大多数生物碱均有复杂的环状结构氮素多包括在环内 具有光学活性但也有少数生物碱例外如麻黄碱是有机胺衍生物氮原子不在环内咖啡因虽为含氮的 杂环衍生物但碱性非常弱或基本上没有碱性秋水仙碱几乎完全没有碱性氮原子也不在环内等 由于它们均来源于植物的含氮有机化合物而又有明显的生物活性故仍包括在生物碱的范围内而有些 来源于天然的含氮有机化合物如某些维生素氨基酸肽类习惯上又不属 quot 生物碱 所以 生物 碱 一词到现在还未有严格而确切的定义已知生物碱种类很多约在2000种以上有一些结构式还没 有完全确定它们结构比较复杂可分为59种类型随着新的生物碱的发现分类也将随之而更新由 于生物碱的种类很多各具有不同的结构式因此彼此间的性质会有所差异但生物碱均为含氮的有机化 合物总有些相似的性质如 1 1形态大多数生物碱是结晶形固体有些是非结晶形粉末还有 少数在常温时为液体如烟碱Nicotine 毒芹碱Coniine等 2 颜色一般为无色只有少数带 有颜色例如小 碱Berberine木兰花碱M a g n o f l o r i n e蛇根碱Serpentine等均为黄色 3味感不论生物碱本身或其盐类多具苦味有些味极苦而辛辣还有些刺激唇舌的焦灼感 4酸 碱反应大多呈碱性反应但也有呈中性反应的如秋水仙碱也有呈酸性反应的如茶碱和可可豆碱 也有呈两性反应的如吗啡Morphine和槟榔碱Arecaadine 5溶解度大多数生物碱均几乎 不溶或难溶于水能溶于氯仿乙醚酒精丙酮苯等有机溶剂也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类 生物碱的盐类大多溶于水但也有不少例外如麻黄碱Ephedrine可溶于水也能溶于有机溶剂又 如烟碱麦角新碱Ergonovine等在水中也有较大的溶解度 6旋光性大多数生物碱含有不对称 碳原子 有旋光性多数呈左旋光性只有少数生物碱分子中没有不对称碳原子如那碎因Narceine 则无旋光性还有少数生物碱如烟碱北美黄连碱H y d r a s t i n e等在中性溶液中呈左旋性在酸性溶 液中则变为右旋性 7挥发性在常压时绝大多数生物碱均无挥发性直接加热先熔融继被分解也 可能熔融而同时分解只有在高度真空下才能因加热而有升华现象但也有些例外如麻黄碱在常压下 也有挥发性咖啡因在常压时加热至180C以上即升华而不分解生物碱大都用于医药治疗及研究 少数品种用于分析 如白路新Brucine测定硝酸盐 或作为对比样品 生物碱一般性质较稳定在贮存 上除避光外不需特殊贮存保管 氨基酸 氨基酸Amino acid为分子结构中含有氨基 N H 2 和羧基 C O O H的有机化合物通式 是H2NRCOOH 根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置可分为的 氨基酸 CC C C C COOH 氨基酸是组成蛋白质的基本单位蛋白质经水解即生成2 0多种 氨基酸如甘氨酸丙氨酸 天冬氨酸谷氨酸等根据其结合基团不同可分为脂肪族氨基酸芳香族氨基酸杂环氨基酸含硫氨 基酸含碘氨基酸等 其理化特性大致有 1都是无色结晶熔点约在230C以上大多没有确切的熔点熔融时分解并放出CO2都能溶 于强酸和强碱溶液中除胱氨酸酪氨酸二碘甲状腺素外均溶于水除脯氨酸和羟脯氨酸外均难溶 于乙醇和乙醚 2有碱性 二元氨基一元羧酸例如赖氨酸lysine 酸性 一元氨基二元羧酸例如谷氨酸Gl utamic acid 中性 一元氨基一元羧酸例如丙氨酸Alanine 三种类型大多数氨基酸都呈显不 同程度的酸性或碱性呈显中性的较少所以既能与酸结合成盐也能与碱结合成盐 3 由于有不对称的碳原子呈旋光性同时由于空间的排列位置不同又有两种构型D型和L型 组成蛋白质的氨基酸都属L型 由于以前氨基酸来源于蛋白质水解现在大多为人工合成而蛋白质 水解所得的氨基酸均为 氨基酸所以在生化研究方面氨基酸通常指 氨基酸至于 等的氨基酸在生化研究中用途较小大都用于有机合成石油化工医疗等方面氨基酸及其 衍生物品种 很多大多性质稳定要避光干燥贮存 抗菌素 抗菌素Antibiotic又名抗生素是各种生物体植物动物和微生物特别是土壤微 生物生命代谢活动的产物具有在低浓度时也能选择性地抑制它种微生物病毒以及组织细胞的性能 目前抗菌素已发展到2000多种但实际广泛应用的尚不多抗菌素的化学结构各异性质不一按其 化学结构可分为3 2类如肽类核苷类蛋白质类大环类多稀大环内酯类等等 目前对抗菌素的研 究和应用日益扩大 环内酯类等等 目前对抗菌素的研究和应用日益扩大在医药上可防治各种传染病在畜牧方面可 防治禽兽的疾病促进幼龄禽兽的发育节约饲料和提高肉产量等在农业方面可防治植物病害刺激植 物生长提高作物产量在工业上可用作鱼肉蔬菜和水果等食品的保鲜剂以提吖尥肥称返闹柿俊鹪 旃捣矫娣乐刮廴驹泳途芤瞧鞣烂梗挥行 谏芯可嫌糜谂渲婆嘌取 由于抗菌素来源于生物 体长期受潮受热易于变质失效故对大多数抗菌素应防潮以及阴凉处保存对有些抗菌素还应放在低 温处 糖碳水化合物 糖类Saccharide又称碳水化合物Carbohydrate旧称醣广泛存在 于动植物中是多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物的总称 按缩合结构的不同可分为 1单糖M o n o s a c c h a r i d e其通式为C H 2 On的多羟基醛或酮的化合物天然单糖n 5 7 即五碳糖Pentose如阿拉伯糖木糖等六碳糖Hexose如葡萄糖甘露糖等七碳糖Heptos e如景天庚糖等 单糖多为白色结晶有甜味易溶于水难溶于乙醇不溶于乙醚等极性小的有机溶剂 由于有不对称碳原子故具旋光性而且有D及L立体异构体天然的单糖多为D型 2低糖类O ligosaccharide又称寡糖类或低聚糖类 是由2 1 0分子单糖所组成单糖之间以缩醛链方式结合 如蔗糖Saccharose乳糖L a c t o s e棉子糖R a f f i n o s e等低糖类均是无色结晶易溶于水 难溶于或不溶于有机溶剂有甜味 3多糖类P o l y s a c c h a r i d e是指1 0个分子以上的或更多单糖缩合而成的化合物如纤维素C ellulose淀粉Starch菊粉Inulin等多糖类已失去一般糖的性质大多为无定形化合物 无甜味难溶于水不溶于有机溶剂有的与水共同加热能生成糊状化合物 糖类可产生多种衍生物多 糖的衍生物有树胶G u m果胶Pectin琼脂A g a r肝素H e p a r i n等苷也可算为糖的衍 生物糖类可用于配制培养基以及医药研究和治疗等 糖类的物理化学性质比较稳定一般不需特殊贮存 保管但长期贮藏应防止受潮发霉变质 酶 酶E n z y m e旧称酵素为具有特殊催化能力的蛋白质它由生物体动物植物微生物 产生也可说酶是一种生物催化剂它在生物体内持续地促进大量复杂的化学反应如淀粉酶催化剂淀粉 和糖原水解成糊精和麦芽糖蛋白酶催化蛋白质水解成肽脂肪酶催化油脂水解成脂肪酸和甘油酶作为 生物催化剂的特点有1催化作用的专一性很高一种酶往往只能作用于一类物质甚至只有对某一物质 有催化作用2催化效力高如在0C时一个分子的过氧化氢酶一分钟能催化分解500万个过氧化 氢分子3大多数酶的催化反应都在常温常压下进行高温反要引起酶的破坏4酶的催化作用易受环 境中PH值的影响至今已发展一二千种的酶它们的催化反应过程多种多样根据催化反应的过程大 致可分为六类 1氧化还原酶Oxido r e d u c t a s e2转移酶Transferase3水解酶H y d r olase4裂合酶Lyase5异构酶Isomerase6连接酶Ligase酶在生理学医 药农业工业等方面都有重大意义酶制剂的品种日新月异应用也日益广泛 酶的性质不很稳定易 受各种因素的影响而被破坏丧失活力要较好地保存关键在于水分和温度水分越高越不稳定温 度越高越易被破坏一般需在低温处 4C以下有的要求在 2 0C以下保存但即使干燥冷藏 长期贮存后仍能逐渐降低或丧失其活性而变质所以酶制剂大多规定一定的贮存期 甘油酯及磷脂 1甘油酯 Glyceride通常是指甘油和脂肪酸饱和的和不饱和的经酯化所生成 的酯类根据结合脂肪酸的分子数目可分为甘油一脂肪酸酯C3H5OH2OCOR甘油二脂肪酸酯 C3H5OHOCOR2和甘油三脂肪酸酯C3H5OCOR3高碳数的脂肪酸甘油酯广泛存在于动 植物的组织中甘油酯是中性物质不溶于水能溶于有机溶剂能被氢氧化钠水解水解后生成脂肪酸 的钠盐和甘油 多数甘油酯性质稳定在正常贮存中不易发生变质 2 磷脂P h o x p h o l i p i d为含一 分子或多分子磷酸基团的类酯状物质是生物体内主要成分存在于脑肝蛋黄和大豆等组织中参加生 化活动磷脂中主要有卵磷脂和脑磷脂磷脂极易溶于有机溶剂乙醚苯三氯甲烷等部分溶于乙 醇极难溶于丙酮和乙酸乙酯所有磷脂有亲水胶体的特性接触水时就膨胀易被碱性甚至被酸性的水 溶液所水解磷脂在工业上广泛的用于乳化剂脑磷脂可用于肝功能试验科学上主要用于生化研究 磷脂的理化性质不稳定受潮受热易分解变质大多数磷脂应防潮冷冻保存 碱基核苷及核苷酸 碱基 B a s e是核酸水解所产生的含氮杂环化合物主要是嘧啶或嘌呤的衍生物 核苷N u c l e o s i d e是由碱基戊糖D 核糖或2 脱氧 D 核糖组成的化合物通常为无色结晶熔点 较高大多易溶于热水在冷水中较难溶解 核苷酸Nucleotide是由核苷磷酸组成的化合物是核算的组成单位可有核酸水解而得也 可以单体形式存在于生物体内通常为无色结晶熔点甚高熔化前就可能分解溶于水但不溶于有机 溶剂除5 鸟嘌呤核苷酸和肌苷酸有鲜味外 其它核苷酸均有酸味核苷及核苷酸少数品种用于食品工业 及医药外大多品种用于生化合成及研究 核苷及核苷酸品种繁多要求不一 稳定性各异一般以防潮 阴凉或冷冻处保存为宜 多肽物质 多肽Polypeptide是由很多分子的氨基酸通过酰胺键即肽键缩合而成的化合物一 般以10个以上氨基酸分子缩合的称为多肽也有3个以上氨基酸分子缩合称为多肽的由蛋白质水解 制得也可人工合成多肽大多性质不稳定长期贮存宜防潮放在4C以下的地方 蛋白质 蛋白质Protein是细胞组成的基本物质为各种 氨基酸借酰胺键即肽键连接起来形成 一类高分子量多肽蛋白质与多肽至今还没有明确的界线分子量很大可以达到数百万甚至在千万以 上结构复杂官能团性质多样少数蛋白质已可以制成结晶状态多数蛋白质可溶于水而生成胶体溶 液不过各种蛋白质的性质不同在溶剂中溶解度也会不同蛋白质的水溶液振摇后能产生肥皂样的 泡沫一般煮沸蛋白质的水溶液蛋白质即被凝固浓乙醇也会使蛋白质凝固蛋白质一般不溶于有机溶 剂蛋白质可以酶解或水解成为氨基酸蛋白质易受潮受热而分解发霉变质一般均应防潮对一些 极易受温度影响而变质的蛋白质制品需贮存于4C的冷冻处 激素及甾族化合物 激素Hormone前称荷尔蒙此词来源于希腊语有刺激兴奋的意义激素具有能 维持动物体内各种生理机能活动和代谢过程的协调以及促进生长和繁殖等作用激素在化学结构上可分 为三大类1含氮激素包括氨基酸衍生物如甲状腺素等蛋白质类化合物如胰岛素等胺类衍 生物如肾上腺素等2在族化合物主要是性激素和肾上腺皮质激素3前列腺素是不饱和脂肪 酸类最初激素都由生物体内提取现在大多数激素的化学结构都已知道而且还可以人工合成对激 素原来只限于动物目前已发展到植物称为植物激素Plant h o r m o n e也有称为植物生长调节剂P l a n t g r o w t h r e g u l a t o r如脱落酸赤霉素等植物激素绝大部分是从微生物或动物的尿中分离出来 而其结构及化学活性也简单得多 甾族化合物Steroid又称类固醇范围很广如胆甾醇麦角甾醇胆酸维生素D雄性激素 雌性激素肾上腺皮质激素皂素等均为甾族化合物广泛分布于动植物中激素与甾族化合物品种很多 在贮存上一般需防潮避光对有些激素特别对蛋白质一类的激素还需在4C以下冷冻保存 维生素及辅酶 维生素V i t a m i n旧称维他命一般在 维生素 后另加拉丁字母ABCD等字 母这仅表明是被发现的先后与其结构无关目前有些已改用化学名维生素为生物生长和代谢所必 需的微量有机物大致可分为脂溶性维生素和水溶性维生素前者能溶于脂肪