硝酸鹽試驗(英語:Nitrate test)指的是用於確定溶液中是否存在硝酸根離子的化學測試。由於幾乎所有的硝酸鹽都可溶於水;因此與其他陰離子的測試相比,通過濕法測試硝酸鹽較為困難。相反,許多常見離子能產生不溶性鹽,例如鹵素沉澱,硫酸鹽沉澱。

硝酸根離子是一種氧化劑,而針對硝酸根的許多測試大都是基於其氧化性。然而,分析物中存在的其他氧化劑可能會干擾測試,並產生錯誤的結果。

棕色環試驗

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以棕色環試驗檢驗硝酸根離子的存在

棕色環試驗可用於檢驗硝酸根離子。[1]檢驗程序為:向含硝酸根離子的溶液投入硫酸亞鐵溶液,然後緩慢加入濃硫酸,使硫酸保持在水溶液下方,不互相混溶。如兩層液體之間的接觸面形成棕色環,則結果為陽性。[2] 惟請注意,若溶液同時含有亞硝酸根離子,檢驗結果會受其所干擾。[3]

本反應機理為亞鐵離子對硝酸根起還原作用,生成一氧化氮,而自身被氧化成三價鐵離子。餘下的亞鐵離子與反應生成的一氧化氮形成硝基絡合物,其中一氧化氮再被還原成為NO-[4]

2HNO3+ 3H2SO4 + 6FeSO4 → 3Fe2(SO4)3 + 2NO + 4H2O
[Fe(H2O)6]SO4 + NO = [Fe(H2O)5(NO)]SO4+ H2O

該試驗敏感度為2.5微克;可接受的最低濃度為25,000分之一。[5]

Devarda試驗

Devarda合金英語Devarda's alloy是鋁(佔44%至46%)、銅(佔49%至51%)及鋅(佔4%至6%)的合金,在化學反應中可作為還原劑。Devarda合金在含硝酸根離子的氫氧化鈉溶液反應,釋放氨氣[6]氨氣可以通過其特有異味檢驗出來,亦可使濕潤的紅色石蕊試紙變藍,表明它是鹼性氣體。

3 NO
3
+8Al+5 OH
+18 H
2
O
→3 NH
3
+8 [Al(OH)
4
]

在本試驗中,鋁與硝酸根離子起氧化還原反應,產生氨。氨可以使用奈斯勒試劑鑑定之。

二苯胺試驗

二苯胺可檢測溶液中硝酸根離子的存在。該試驗需要使用二苯胺和氯化銨硫酸中的溶液。如受試溶液含有硝酸鹽,則二苯胺可被氧化,並使溶液呈現藍色。該試驗同時可測試有機硝酸酯[7],可用於槍擊殘留試劑英語Gunshot residue kits中以檢驗殘留的硝化甘油硝化纖維[8]

銅屑試驗

藉把受試溶液與銅屑和濃硫酸共熱,可以簡便地檢驗溶液中硝酸根離子的存在。[9]如刺鼻棕色氣體產出,而該氣體能使濕潤藍色石蕊試紙變紅,則表示試驗結果為陽性。

在本反應中,硫酸與硝酸根離子反應形成硝酸,然後硝酸與銅屑反應形成一氧化氮。一氧化氮其後再被氧化成二氧化氮,呈棕色。

Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O

參考文獻

參見

外部連結

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