一、点滴分析
当溶液经过多孔的介质移动时,由于产生扩散、吸附、凝聚和离子交换等一系列的物理化学变化,而使物质发生分离和浓缩。滤纸是一个多孔的介质。将一滴溶液放在纸上时,离子被纸的纤维所吸附,它们以不同速度而扩散散,并且在毛细管中局部聚集,使得溶液组成各部分分散在斑点的中心周围,再加上显色的试剂,即可判断被分析溶液中有无某种离子存在。如Fe3+与Ni+离子共存时,使用丁二肟检验Ni时Fe3是有干扰的(生成深色的氢氧化物沉淀)。但当在Na2HPO,溶液存在下,在纸上进行反应,难溶的FePO留在斑点的中心,而较易溶的磷酸镍则分布在斑点的周围,在斑点周围加上丁二肟试剂,则可见红色出现,而证实Ni2+的存在。利用此种方式进行阳离子和阴离子的定性分析,即称为点滴分析法。此种方法的最大优点是大大提高了反应的灵敏性和特效性。这种不经过分离而能迅速鉴别出待测离子存在的方法又称为纸上色层分析法。在微量分析中利用点滴分析法是很多的。表103示出了点滴分析与试管分析的对比情况。
表103 点滴分析与试管分析的对比
离子 试剂 界 限 浓 度
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试管及反应 纸上点滴反应
Ni2+ 丁二肟 1:700000 1:3300000
AL3+ 茜素 1:10000 1:350000
FE3+ K4[FE(CN)6] 1:800000 1:1500000
BI3+ 辛可宁+KI 1:60000 1:500000
二、显微结晶分析
利用显微镜观察阳离子或阴离子与试剂在载玻片上反应所产生的特殊形态的晶体,借以鉴定某种离子的存在,称为显微结晶分析法。为了容易观察特殊的结晶形状,则必须考虑结晶的条件,反应时试液与试剂的浓度,溶液中其物质的存在以及溶剂的被蒸发的速度等,因为这些因素对结晶形状有一定的影响。为此,可采取一些措施使结晶速度减慢(以适应结晶成长),获得较大的特殊的结晶,以便进行观察。这种分析方法对小量物质均可进行分析,所以在微量分析中应用较广泛
三、不刨削分析
使用很少的溶剂(一滴至数滴)在光亮的金属试样表面溶解金属,然后将此溶液移至滤纸或点滴板上进行点滴分析。这样样,不经过一般的创削取样,就能迅速地得出正确的结果,而且对试样本身毫无损坏。当对一些特殊的仪器零件或者不能损坏的零件进行定性分析时,这种分析方法是特别适用的,故称为不创削分析法。
四、焰色反应与火焰光谱分析法
当某一元素的原子或离子被热能或电能所激发时,均可产生其各自特殊的线状光谱。光谱的数目与强度是与激发条件有关的。由于火焰的激发能力弱,故激发的元素少,一般可用以对碱金属及碱土金属进行激发。它所产生的谱线便于目视。利用普通的目视分光镜即可观察出碱金属及碱土金属的各特定谱线,进而判断其是否存在,此即火焰光谱分析。
当碱金属、碱土金属以及某些其他金属的化合物在气体状态下,其原子被火焰热能激发后所产生的特殊波长的光的综合,可使火焰着色。由于每种元素所产生的颜色不同,因此可用这种方法来鉴别元素是否存在,此即称为焰色反应。
因为焰色反应主要是观察火焰的颜色,所以首先要求原火焰应是无色的。因此一般采用煤气灯或者巴氏喷灯。为了使被试验的化合物变为气体进行激发,一般采用氯化物或氟化物,主要是因为这些化合物容易挥发。