新型特种试剂的研制及应用.pdf

吴斌才：新型特种试剂的研制及应用 新型特种试剂的研制及应用 吴斌才 (华东师范大学) 1特种试剂现状及特点 我国化学试剂整体水平与国外差距较大，而且主要是信息和质量的差距。因此要充 分挖掘和利用我国化学试剂领域的技术和资源优势，研制开发一批满足我国科技发展需 求且具有一定国际竞争能力的一流化学试剂新品种。 特种试剂具有用量少、品种多、附加值高、技术难度大、应用广、更新换代快，特别是前 期开发投入大，周期长等特点。它广泛用于电子信息及通讯技术、农业、医学、生命科学、 环境保护、能源等领域，并渗透到国民经济的各个方面。 随着高新科学技术的发展，对特种试剂的品种和质量提出更高更新的要求，为了’瞄准 国际先进水平，要开展有深度、有广度的研制，加强产、学、研结合，以提高整体优势，逐步 形成研发特种试剂的专业化能力，增强自身发展的创新水平，积极推进科技成果的产 、Ik化。 2几类特种试瓤概况 2．1灵敏分析试剂 2．1．1变色酸偶氮类 以变色酸为母体的偶氮类试剂，是目前应用最为广泛的一类显色剂。当偶氮基的两 一SO，H)时，此类化合物在一定条件下就能与某些金属离子作用，改变生色基团的电子云 结构，使色泽发生明显变化。此类试剂按结构可分为对称与不对称，单取代与多取代。 1)试剂的构效关系及特点 i．研发新试剂的立足点： ※创新性：独特的化学结构和优异的综合性能。 ※先进性：主要技术指标达到或超过国内外同类产品水平。 ※实用性：应用简便、成本低廉、易于推广。 |i．构效关系的影响因素： 功能基、助色基、取代位置、取代基数目、共轭链长度等。 溶剂、表面活性剂、倒序现象，|3型显色反应。 lli．特点：灵敏度高、选择性好、稳定简便。 2)新试剂的研制及应用 i。兴多偶氮氯膦．I：主要用于合金及铸铁中镁的测定，性能比常用偶氮氯膦。l有明 显操高口 疆，偶氮氟膦．DBF：主要用于铋的测定。 40 大会报告 2006幺三 iii．3．5．二溴吡啶偶氮氟膦：主要用于稀土的测定。 iy．5．4’．双氟基偶氮胂一Ⅲ：测钍灵敏度及共存离子允许量比现有同类试剂弱显提高。 2．1．2三氮烯类 氮原子有非常好的配位能力，所以以氮原子参与配位的灵敏分析试剂在全部有机试 剂中占有很大比重。以高灵敏著称的三氮烯类试剂的研究近年来日趋活跃，并取得长足 进展。其中最为引人注目的是具有较大共轭体系的苯基重氮氨基偶氮苯类试剂。 1)结构及应用特点 各种取代基较多连在第一、三苯环上。用该类试剂进行测定的金属离子多为第一、第 等)。该类试剂灵敏度高；测定时多为碱性显色；配合物溶解性小，需借助于表面活性剂和 有机溶剂；一般选择性较差。 2)新试剂的研制及应用 i．4．氟．3．甲氧基苯基重氮氨基偶氮苯：主要用于镉的测定。 ii-Cadion HSC：主要用于钯的测定。 2．1．3卟啉类 作为超高灵敏的显色剂，已广泛应用于过渡金属元素的测定。目前合成工作的研究 重点是引入具有特殊电子及空间效应的取代基以提高分析测试的选择性，进而提高其实 际应用价值，并可应用于复杂样品的测定。 1)特点 X105L·mol～· 吸水光谱为400～500nm(Soret带)；A2小；超高灵敏度(￡为1～8 em。)；显色速度慢；选择性欠佳；合成收率低，提纯难。 2)探索与改进 通过加热，辅助络合剂、调节pH，金属离子置换反应等提高显色反应速度；通过试剂结 构改造及选择合适反应体系等提高选择性。 3)新试剂的研制及应用 2．5．二氟苯基卟啉：主要用于铅的测定，有较好的选择性。 2．1．4噻唑偶氮类 由于该类试剂易于合成，且与大部分金属离子有良好的显色性能，因此有关噻唑偶氮 类试剂在分析测试中的应用以及试剂结构与性能关系的研究已做了大