有機試劑用於化學元素的定性或定量測定以及用於分離、富集和隱蔽有機化合物。有機試劑在分析化學中的套用面很寬，從用途來看，有機試劑可用作指示劑、沉澱劑、滴定劑、顯色劑、萃取劑、吸附劑和隱蔽劑；從反應機理來看，有機試劑主要以絡合反應為基礎，從單一型二元二合螯合物到多合螯合物（見螯合作用）、多元絡合物，套用範圍也越來越廣。
到目前為止，被研究過的有機試劑為數眾多（例如從1957年到1967年，顯色劑的品種就從 1400多種增長到 4900多種），但在實際工作中被廣泛套用的卻不多，1947年F.J.韋爾徹在《有機試劑》一書中介紹的有機試劑只有700種左右;1976年Z.霍爾茲比徹在《有機試劑手冊》一書中也只精選了 350種有機試劑。
基本介紹
- 中文名：有機試劑
- 類別：有機化合物
- 作用：化學元素的定性或定量測定
- 套用：指示劑、沉澱劑、滴定劑
發展歷程,套用,發展前景,
發展歷程
從公元初到19世紀中葉，主要利用天然有機物(如動、植物的提取液)進行定性分析或定量分析。從19世紀下半葉到20世紀20年代，開始有了人工合成的有機試劑，例如用乙黃原酸鉀檢驗鎳、銅、鉬；用桑色素檢驗鋁；用重氮偶合反應檢測亞硝酸根；用α－亞硝基-β-萘酚檢測鈷；用丁二肟檢驗鎳等。在30年代提出了特效基團和50年代末提出了分析功能團理論以後，人們為了尋找不同離子的特效分析功能團，做了大量有機試劑的篩選工作，合成了不少有實用價值的試劑 (如銅試劑、新銅試劑、鎘試劑、鈹試劑、釷試劑等)。在 50年代以前，絡合物在分析化學上主要以二元螯合物的沉澱反套用於定性檢出、沉澱分離和重量分析等方面，50～60年代初以絡合滴定法為主，從60年代後期開始，重點移到光度分析方面,同時又發展了螯合物有機溶劑萃取。8－羥基喹啉、腙類、肟類、羥肟酸類、多元酚類、1,10－鄰二氮菲類、磷氧類萃取劑、β-二酮類、三苯基甲烷類酸性染料、呫噸類染料和偶氮染料等各類試劑得到廣泛的研究和套用。另一方面,有機試劑的結構理論研究(如電子效應、空間效應、取代基的影響) 促進了新型有機試劑的開發，例如雜環偶氮類試劑。在此期間也發展了單偶氮變色酸類和雙偶氮變色酸類試劑。70年代中期，吸附劑和螯合樹脂得到迅速發展。80年代以來，中國分析化學工作者在不對稱雙偶氮變色酸類試劑的合成和套用方面也取得了成果。
套用
冠醚
血紅素、葉綠素、維生素B12等Fe（Ⅲ）、Mg（Ⅱ）、Co（Ⅲ）的螯合物以及酯酞類天然大環化合物與鹼金屬和鹼土金屬的高選擇性絡合作用，是大自然給予人們有關製備高選擇性有機試劑的仿生學信息。70年代中期，冠醚的合成在這方面邁出了第一步。十幾年來，從單環冠醚到穴醚、手征性冠醚各類大環化合物合成成功並在溶劑萃取、色譜法、液膜分離、容量分析、紫外-可見分光光度法和離子選擇性電極等方面都已顯示出特有的分析化學性能，特別是穴醚和光感冠醚的絡合選擇性更為突出，例如穴醚【2,2，2N】對Cd比對Zn具有一種特殊的選擇性。可以期望,大環化合物在分離性質相近的離子、分離和富集微量元素方面將會取得更好的成果。
卟啉螯合物
在卟啉螯合物的仿生研究方面已合成了多種卟啉化合物，在它們與金屬離子反應的選擇性上未得到好的效果，但靈敏度很高，故稱為超高靈敏顯色反應，不僅有實際意義，而且對發展新型有機試劑和對試劑生色理論的探討具有重要的研究價值。
酶
60年代末，酶作為有機試劑開始用於分析化學。由於酶反應的專一性和靈敏性。十幾年來發展得很快，但多數用於有機分析。酶用於無機物分析，主要根據一些無機離子作為酶催化反應的激活劑或抑制劑的作用來進行相應元素的微量測定。這方面的報導還不多，但有發展前景。
離子締合型絡合物
離子締合型絡合物 研究較多的是大陽離子和金屬絡陰離子的締合物,如?鹽萃取、銨鹽萃取和光度分析中普遍套用的鹼性染料與金屬絡陰離子的締合萃取染色反應都屬這一類；其次是金屬絡陽離子和大陰離子的締合萃取。通過締合物萃取浮選顯色，摩爾吸光係數可由原來的1×10摩爾·厘米左右提高到2～5×10摩爾·厘米 。有些締合染色反應（如雜多酸與鹼性染料締合物）在非離子表面活性劑（見表面活性劑）存在下有可能不經溶劑萃取直接進行光度測定，靈敏度也有所提高。
膠束增敏型締合物
混配絡合物
是由兩種或兩種以上的不同配位體(試劑)與同一個金屬離子形成的絡合物。由於不同配位體的協同作用，混配絡合物在選擇性、穩定性、顯色和溶劑萃取等方面都顯示了良好的分析化學特性。由於混配絡合物的形成帶有普遍性，在分析化學中套用很廣。
雜多核絡合物 是指由兩種以上不同的金屬離子參與而形成的絡合物,如Ce－酒石酸－Eu，Cu－檸檬酸-Cr,La-溴鄰苯三酚紅-Y,Sc-偶氮胂Ⅲ－Mo都屬於這一類。這是由共萃取、共顯色和共隱蔽等現象發展起來的一個新領域，這類絡合物不僅有理論上的意義，而且有實用價值。上述體系都已在實際工作中套用。
發展前景
儘管物理分析方法迅速發展，但有機試劑在分析化學中的套用範圍將不會縮小，甚至還有可能擴大。這不僅因為它無須使用大型複雜儀器、簡便而快速的測定方法對地質分析、農業分析、醫學分析、環境監測等方面將是長期有效的，而且不少儀器分析也需要用有機試劑（如吸附劑、萃取劑、顯色劑、螢光試劑、隱蔽劑等），這就決定了有機試劑有較長遠的發展前景。
