含氫與鹵素(氯、溴、碘、或氰與硫氰酸根基團)的有機化合物,一經(jīng)灼燒,就會分解而產(chǎn)生相應的鹵化氫(也有微量COCl2與COBr2產(chǎn)生)。如果試樣用氧化銅混和,然后加熱,將形成鹵化銅,(同時有CO2與H2O形成)在不發(fā)光的煤氣或酒精的火焰中,發(fā)出一種特性的綠色或藍-綠色。各種含鹵素的有機化合物,都顯示這個效應,但必須注意到,某些不含鹵素而含氮的物質(zhì),在拜耳斯坦氏試驗里,也會發(fā)出正反應;如羥基喹啉、硫脲、與被取代的吡啶及碳酸胍、巰基苯并噻唑及水楊醛肟,都是恰切的例子。這種拜耳斯坦氏試驗反常的性行,曾被臆斷是由于這些含氮化合物在熱分解時形成HCN或HCNO,而它們的銅鹽也會使火焰著色??墒沁@一解釋不能令人滿意,因為許多含氮化合物在熱解時產(chǎn)生HCN,但并不對拜耳斯坦氏試驗有正反應①,奇怪的是有乙酰丙酮同在時,也是如此。
含氟的有機化合物,對拜耳斯坦氏試驗,卻并無反應,因為氟化銅是不揮發(fā)的。
操作手續(xù) 將一根約一毫米粗的銅絲,熔接入一根玻璃棒內(nèi),銅絲的頂端,打成2到3毫米寬的刮勺。刮勺放在氧化焰內(nèi)燒熱,這樣,刮勺就覆上一層氧化銅。這樣制備的刮勺,可以常置手頭備用。為了要試驗鹵素,可將少許粉狀試樣,放在刮勺內(nèi),或用一滴溶液(應不含無機鹵素化合物)緩緩地蒸發(fā)至干。然后將裝好試料的刮勺,放在本生燈的不發(fā)光焰內(nèi)強烈燒熱(先在內(nèi)層藍色焰區(qū),然后在外層焰區(qū)的下部)。于是有一種藍色或綠色出現(xiàn)在火焰內(nèi),其持續(xù)的時間隨鹵素的含量而異。有時僅見到顏色霎時一閃。幾乎常會見到由于痕量鈉鹽而生的黃色火焰,尤其在開始時。黃焰會隱蔽綠色;這種干擾,可用一塊鈷玻璃隔焰照看來消除。
如用一種2~3毫米寬的鉑制刮勺,熔接入一根玻璃棒內(nèi),還要更好。將少許氧化銅與固體或液體或溶解的試樣混和,然后放在預先灼燒過的刮勺尖端上加熱。
下列的物量中,曾檢定出鹵素:
0.5微克 鄰-氯硝基苯 C6H4ClNO2 | 0.25微克 碘曙紅C20H8O5I4 |
0.25微克 曙紅C20H8O5Br4 | 0.3微克 氰基醋酸CH2(CN)COOH |
在有機氣體、液體與固體內(nèi),即使含有更少量的鹵素,也可用一種巧妙的裝置對它作出檢定;這一裝置,包括從一銅質(zhì)毛細管所噴出的微焰,作為一個主要部分。
① 似乎HCN的生成,對于反常的拜耳斯坦氏試驗的發(fā)生,是一個必要的,但并不是足夠的條件。也許揮發(fā)的氰化銅僅在CuO的表面上有HCN分裂出時,才會生成。有機化合物進行干熱時,可從其氣態(tài)熱解產(chǎn)物中檢定HCN,這一事實,并不保證上列條件已達到滿足,因為HCN也可從最初形成的氰經(jīng)水解而產(chǎn)生:(CN)2+H2O → HCN+HCNO。如果這種水解作用,不在CuO上直接發(fā)生,而在離開CuO有一些距離的地段,就不會形成氰化銅,因而反常的拜耳斯坦氏試驗就不會被觀察出。