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检测硝基乙烷与对-硝基苯胺的化学试验法


实验室k / 2018-10-26

产生乙醛检测硝基乙烷的試驗法
       上一篇文章所述伯硝基烷类的碱金屬盐被过量强无机酸的分解,在硝基乙烷的事例中,也会导成乙醛:

2CH3CH=NO2Na+2H2SO4 → 2CH3CHO+N2O+2NaHSO4+H2O

乙醛的蒸气可和硝普酸鈉及哌啶(嗎啉)产生藍色,則在高温进行上述反应之后,就可作为硝基乙烷特效試驗的基础了。
       操作手续    试验在一微量試管中进行。取待試物的碱性甲醇溶液一滴与1:1硫酸2滴进行混和。注意勿使試管的上部被液体潤湿。試管口上放一小片曾用試剂潤湿过的滤纸,并将試管放入沸水浴中。根据硝基乙烷的存在量,立即或在1~2分钟内,黄色的試纸上将出現深淺不等的蓝色斑点。
       試剂:同体积20%哌啶水溶液与5%硝普酸钠水溶液新配成的混合物(可用嗎啉代替哌啶)
       鉴定限度:7微克  硝基乙烷
       用这试验时,必須記住,乙醇的蒸气和試剂紙接触也会产生黯淡的蓝色。这是由于部分的乙醇在空气中自动氧化成乙醛。因此,如有可能,最好是使用甲醇溶液来检試硝基乙烷。可是,如提供检試的硝基乙烷乙醇溶液不是太稀,則事先加入2%碱金属氢氧化物的水溶液,并用同体积的水进行稀釋,就有可能防止空白試驗中也会发生正反应(蓝色),因为在这些环境条件下,乙醇是不会氧化的。

用抗坏血酸和对-二甲胺基苯(甲)醛检测对-硝基苯胺的試驗法
       如邻-、間-、对-硝基苯胺的水醇溶液用对-二甲胺基苯(甲)醛及抗坏血酸处理,不論在冷时或热时,都不会发生颜色变化。在这些条件下,-NO2基不被还原成-NH2基,因此用醛来和-NH2基縮合是不会形成有色的希夫氏碱的。可是,如果使这些混合物干燥,只有含对-硝基苯胺的那种試样才会留下紅色的殘渣。这种红色产物是由于对-苯二胺与醛的酸性溶液来形成的,显然对-硝基苯胺在这里已被抗坏血酸还原,而其所形成的二胺,或更准确地說,它的醌型阳离子已产生了一种希夫氏碱:

对-O2NC6H4NH2+抗坏血酸 → 对-H2NC6H4NH2+脱氢抗坏血酸
H2NC6H4NH2+OCHC6H4N(CH3)2 → H2NC6H4N=CHC6H4N(CH3)2+H2O

这些反应可作为对-硝基苯胺在滤紙上灵敏点滴试验的基础。这个試驗于有各种异构的硝基苯胺存在之下,也能顺利完成。
       操作手续    滤纸上放置待試物醇溶液一滴,待醇蒸发后,施加新配成的試剂一滴。試紙放烘箱内在110°下保持5~10分钟。所产生的斑点为红色或粉红色,视对-硝基苯胺的存在量而定。(如将试纸放入水中,粉红色当更为明显)
       试剂:16%抗坏血酸水溶液用对-二甲胺基苯(甲)醛饱和,并进行过滤。
       鉴定限度:0.5微克  对-硝基苯胺
       大量邻-,間-硝基苯胺存在之下,会使灵敏度降低,因强烈的黄色会将暗淡的红色掩藏至一定的程度。此外,邻-、間-异构体可被試纸强烈吸附,甚至在水中浴浸后,也不能使红色有所改进。尽管如此,这个操作手续于有500微克邻-和間-异构体存在下,仍能清楚地检出8微克对-硝基苯胺。
对-硝基苯胺轉化成对-硝基苯亚硝胺的铵盐的試驗法
       对-硝基苯胺重氮化(1)后,所产生的重氮离子通过形成对-硝基苯亚硝胺的紅色铵盐(2),可作为氨的灵敏点滴試驗的試剂。

       反应(1)和(2)的实現,可以允許作为对-硝基苯胺的试验,并可用以区别其邻-、間-异构体。
       采用下述操作手續时,必須注意到有許多重氮化过的芳族胺类,也会和氨产生有色产物。这些产物大半是黄色的,但和联苯胺,1-和2-萘胺所形成的产物,却呈現粉紅与紫色。
       操作手续    小量試料溶入稀盐酸后,取其在氷中冷却过的溶液一滴,置于冷却过的滴試板凹处。加入結晶亚硝酸鈉数粒,搅拌,并用濃氨1~2滴处理。紅色的出現,即是正反应的表示。
       鉴定限度:1微克  对-硝基苯胺


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