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檢測乙醛酸的化學試驗法


實驗室k / 2018-10-27

用焦棓酚羧酸和硫酸的試驗法
       在有過量濃硫酸存在下,將乙醛酸(Ⅰ)和焦棓酚羧酸(Ⅱ)并合一起,就有藍色出現(xiàn)。這個反應對乙醛酸是有特效性的,其化學原理尚未明了。可能和乙醇酸、乳酸及甘油酸的試驗法相似,系由乙醛酸的醛基直接參與而發(fā)生醛-酚的縮合作用。

       由于醛類和酚類的縮合作用,往往發(fā)生于酚的OH基團的鄰位,可能在乙醛酸的事例中,也是OH基團和乙醛酸的COOH基團的酐化作用而產(chǎn)生酚酯。這個酚酯的形成,在強烈顯色效應中起著作用的假設,為丙醛、丁醛、異丁醛、異戊醛及芳族諸醛反應后,僅能發(fā)生黃色的事實所支持。而甲醛及丙烯醛則發(fā)生橙色的顯色作用。
       中草酸〔HO2C-CO-CO2H?H2O或HO2C-C(OH)2-CO2H〕的性行和乙醛酸相似,系由于被濃硫酸分解而成為碳酸與乙醛酸:

HO2C-C(OH)2-CO2H → H2O+CO2+OCH-COOH

同理,二羥基酒石酸也會發(fā)生反應。
       操作手續(xù)    將試料一滴在一微量試管中,用固體焦棓酚羧酸少許及濃硫酸一二滴處理。試管沒入水中,以使混合物冷卻,并再加入硫酸0.2-0.7毫升。然后將混合物保持于40°的溫水中約30分鐘,如出現(xiàn)暗藍——淡藍色,即示正反應。
       鑒定限度:1微克  乙醛酸
       下列化合物的溶液,將示出:
       無反應:阿拉伯糖、右旋糖、蔗糖、脲、馬尿酸、阿脲、雙阿脲、尿囊素、尿嘧啶(2,6-嘧啶二酮)、尿酸、二苯胺、乙醇酸、乳酸、α-及β-羥基丁酸、異丁酸、甘油酸、葡糖酸、丙酮酸、乙酰丙酸、草酸、丙二酸、丙醇二酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、鄰-,間-,對-羥基苯(甲)酸、原兒茶酸。
       黃色:葡糖醛酸。
       橄欖綠色:左旋糖

轉(zhuǎn)化成乙醇酸的試驗法
       初生態(tài)的氫可使乙醛酸還原成乙醇酸:

OCHCOOH+2H0 → CH2(OH)COOH

而用2,7-二羥萘的靈敏試驗法來作出檢定。在本試驗法主要步驟的還原作用之前,必須保証無乙醇酸存在。草酸也會被初生態(tài)氫還原成乙醇酸。為了先要試驗草酸及必要時除去草酸,試液應用硫酸鈣飽和溶液數(shù)滴處理,以沉淀出草酸鈣(用醋酐加熱片刻,可以完全分解(脫水)草酸及甲酸。在分析中,用這個性行來消除這些酸類,卻尚未研究過),再在濾液或離心液中使乙醛酸還原成乙醇酸。
       操作手續(xù)    試液一滴在微量試管中用1N硫酸一滴及鎂粉少許處理。金屬鎂溶解后,加入試劑二毫升,并將試管置沸水內(nèi)15~20分鐘。如有乙醛酸存在,將有紅至紫色出現(xiàn)。
       試劑:2,7-二羥萘0.01克溶于100毫升濃硫酸中。
       鑒定限度:0.5微克  乙醛酸


用苯肼及氧化劑的試驗法
       乙醛酸和苯肼在無機酸存在下一起溫熱,然后將氧化劑(氰鉄酸鉀、堿金屬的過硫酸鹽、過氧化氫等)加到已冷卻的混合物中,會有紅色出現(xiàn)。這個反應的歷程尙未明了。假定為苯肼參加了兩個反應,即形成乙醛酸-苯腙(Ⅰ)如方程式(1)所示,及苯肼經(jīng)過氧化劑的作用轉(zhuǎn)化為重氮鹽(Ⅱ),如方程式(2)所示,似尙合理:

紅色的水溶化合物有可能是(Ⅰ)和(Ⅱ)偶合的產(chǎn)物,具有偶氮化合物的結構:

       苯肼和氧化劑的顯色反應,對乙醛酸似乎具有特效性。甘油酸、草酸、酒石酸、檸檬酸、丙二酸及扁桃酸在苯肼及過氧化氫(或其它氧化劑)的混合物中不起變化。另一方面,在試驗的條件下,乙醇酸也很有可能由于可氧化成乙醛酸而發(fā)生同樣的反應:

CH2OHCOOH+O → CHOCOOH+H2O

下面的事實可以加強這一假設,即草酸溶液在被鋅及鎂還原后,肯定會含有乙醇酸,因此乙醛酸試驗法施用于這樣處理后的草酸溶液時,才會呈正反應。
       操作手續(xù)    待試物的無機酸溶液一滴及新配的1%鹽酸苯肼溶液一滴放在滴試板的凹處,滴試板保持在110°下五分鐘。然后加入濃鹽酸及10%(體積)過氧化氫各一滴于已冷卻的反應混合物中,立即出現(xiàn)紅色至粉紅色,其色決定于試樣中乙醛酸的含量。
       鑒定限度:1微克  乙醛酸


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