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用铬变酸检测甲醛的化学试验法


实验室k / 2018-10-25

       这里所述的试验法创自E.伊格里伍氏(E.Eegriwe),因以其名名之。这里的原始叙述也采自这位近代有机定性分析的先驱者。可是,铬变酸可用藜芦醚替代。藜芦醚的浓硫酸溶液具有更稳定的优点,但鉻变酸的浓硫酸溶液却不如此。这个改良的伊格里伍氏试验法的鉴定限度与化学根据和原始的操作手续一样(未发表的研究)。
       当甲醛和鉻变酸(1,8-二羟萘-3,6-二磺酸)的濃硫酸溶液一起温热时,即发生紫-粉红色。这个显色反应的化学原理尙未肯定地知道。由于芳族羟基化合物和甲醛縮合产生无色的羟基二苯甲烷,可能最初阶段包括着酚型的鉻变酸和甲醛的縮合反应,如(1)所示,且跟着就氧化成一种对-醌型化合物,如(2)所示。

       在反应(1)和(2)中都有硫酸参加。前一反应中硫酸的功用为导致縮合的脱水剂,在反应(2)中它是一种氧化剂,本身被还原成亚硫酸。
       铬变酸的濃硫酸溶液对乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、异戊醛、庚醛、巴豆醛、水合氢醛、乙二醛与芳族醛类都无反应。甘油醛、糠醛、阿拉伯糖、果糖与蔗糖显出黄色。其它糖类、丙酮与羧酸类都不发生反应。高濃度的糠醛則显示紅色。

       操作手续    取試液一滴,置一試管中,与12N硫酸2毫升混和,加入固体铬变酸少許,試管放入水浴内在60°下加热10分钟。如有甲醛存在,则出现亮紫色。
       鉴定限度:0.14微克    甲醛

              0.047毫克    果糖      94倍于其量 2.16毫克      阿拉伯糖      4326倍于其量
              0.99毫克      蔗糖     100倍于其量 3.48毫克      乳糖             6956倍于其量
              0.19毫克      糠醛     380倍于其量 5.05毫克     右旋糖          10100倍于其量

       甲醛用鉻变酸的檢定法,也可用于用酸类处理时会分裂出甲醛的化合物,例如六甲撑四胺、甲醛肟、丙撑-α-甘露醇,纤维素縮甲醛类等。
       濃硫酸在作为縮合剂和氧化剂方面是能显示出最大效力的,所以甲醛-铬变酸試驗在濃硫酸中可以获得最大的灵敏性,这是和化学原理相符合的。由于硫酸加于甲醛水时会被稀释,因此小量甲醛的檢定,最好是将它和氨一起蒸发至干,这样就会产生六甲撑四胺。且当蒸发殘渣和濃硫酸及鉻变酸温热时,因为濃硫酸中的水可导致六甲撑四胺的水解分裂而成甲醛,反应就会立即发生。加热至300°左右,也可使六甲撑四胺升华,如果它的蒸气和試剂溶液接触,也将会給出正反应。这些操作手续在点滴分析技术范围内进行时,可分别有0.03和0.003微克甲醛的鉴定限度。
       甲醛在气相中可运用铬变酸试验法,这一事实将使水解或热解时分裂出甲醛的化合物有可能得到一个便利的检定方法。


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