手機(jī)版
指示劑是化學(xué)試劑中的一類。在一定介質(zhì)條件下，其顏色能發(fā)生變化、能產(chǎn)生渾濁或沉淀，以及有熒光現(xiàn)象等。常用它檢驗(yàn)溶液的酸堿性；滴定分析中用來(lái)指示滴定終點(diǎn)；環(huán)境檢測(cè)中檢驗(yàn)有害物。一般分為酸堿指示劑、氧化還原指示劑、金屬指示劑、吸附指示劑等。
指示劑分類
1、酸堿指示劑
指示溶液中H+濃度的變化，是一種有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=[H+][In-]/[HIn]，即溶液的顏色決定于[In-]/[HIn]，而[In-]/[HIn]又決定于[H+]。
以甲基橙(Ka=10-3.4)為例，溶液的pH<3.1時(shí)，呈酸性，具紅色;pH>4.4時(shí)，呈堿性，具黃色；而在pH3.1~4.4，則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。
2、混合酸堿指示劑
注：混合酸堿指示劑要保存在深色瓶中。
3、氧化還原指示劑
氧化還原指示劑用于氧化還原法容量分析。下表列出一些在教學(xué)和工作中經(jīng)常使用的部分氧化還原指示劑。
4、絡(luò)合指示劑
在絡(luò)合滴定中，通常都是利用一種能與金屬離子生成有色配合物的顯色劑來(lái)指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度的變化，此種顯色劑稱為金屬離子指示劑，即絡(luò)合指示劑。
5、吸附指示劑
吸附指示劑對(duì)滴定條件的要求
吸附指示劑是一類有機(jī)染料，用于沉淀法滴定。當(dāng)它被吸附在膠粒表面后，可能是由于形成了某種化合物而導(dǎo)致指示劑分子結(jié)構(gòu)的變化，從而引起顏色的變化。在沉淀滴定中，可以利用它的此種性質(zhì)來(lái)指示滴定的終點(diǎn)。
吸附指示劑可分為兩大類：一類是酸性染料，如熒光黃及其衍生物，它們是有機(jī)弱酸，能解離出指示劑陰離子；另一類是堿性染料，如甲基紫等，它們是有機(jī)弱堿，能解離出指示劑陽(yáng)離子。
6、熒光指示劑
滴定和確定渾濁液體和有色液體的pH可以使用熒光指示劑。在滴定過(guò)程中熒光色變不受液體顏色和其透明度的影響，因此常被選用。
指示劑作用原理
在實(shí)際工作中，肉眼是難以準(zhǔn)確地觀察出指示劑變色點(diǎn)顏色的微小的改變。人們目測(cè)酸堿指示劑從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色的過(guò)程，只能在一定的pH變化范圍內(nèi)才能發(fā)生，即只有當(dāng)一種顏色相當(dāng)于另一種顏色濃度的十倍時(shí)才能勉強(qiáng)辨認(rèn)其顏色的變化。在這種顏色變化的同時(shí)，介質(zhì)氫滅菌生物指示劑的pH值則由一個(gè)值變到另一個(gè)值。
當(dāng)溶液的pH值大于pKHIn時(shí)， [In-]將大于[HIn]且當(dāng)[In-]/[HIn]=10時(shí)，溶液將完全呈現(xiàn)堿色成分的顏色，而酸色被遮蓋了，這時(shí)溶液的 pH=pKHIn+1。同理，當(dāng)溶液的pH值小于pKHIn時(shí)， [In-]將小于[HIn]且當(dāng)[In-]/[HIn]=1/10時(shí)，溶液將完全呈現(xiàn)酸色成分的顏色，而堿色被遮蓋了，這時(shí)溶液的 pH=pKHIn-1。
可見(jiàn)溶液的顏色是在從pH=pKHIn-1到 pH=pKHIn+1的范圍內(nèi)變化的，這個(gè)范圍稱為指示劑的變色范圍即變色域。在變色范圍內(nèi)，當(dāng)溶液的pH值改變時(shí)，堿色成分和酸色成分的比值隨之改變，指示劑的顏色也發(fā)生改變。超出這個(gè)范圍，如pH≥pKHIn+1時(shí)，看到的只是堿色；而在pH≤pKHIn-1時(shí)，則看到的只是酸色。因此指示劑的變色范圍約2個(gè)pH單位。由于人的視覺(jué)對(duì)各種顏色的敏感程度不同，加上在變色域內(nèi)指示劑呈現(xiàn)混合色，兩種顏色互相影響觀察，所以實(shí)際觀察結(jié)果與理論值有差別，大多數(shù)指示劑的變色范圍小于2個(gè)PH單位。
指示劑的用量問(wèn)題
雙色指示劑的變色范圍不受其用量的影響，但因指示劑本身就是酸或堿，指示劑的變色要消耗一定的滴定劑，從而增大測(cè)定的誤差。對(duì)于單色指示劑而言，用量過(guò)多，會(huì)使用變色范圍向pH值減小的方向發(fā)生移動(dòng)，也會(huì)增大滴定的誤差。例如:用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHAc，pHsp=8.5,突躍范圍為pH8.70-9.00，滴定體積若為50ml，滴入2-3滴酚酞，大約在pH=9時(shí)出現(xiàn)紅色；若滴入10-15滴酚酞，則在pH=8時(shí)出現(xiàn)紅色。顯然后者的滴定誤差要大得多。
指示劑用量過(guò)多，還會(huì)影響變色的敏銳性。例如：以甲基橙為指示劑，用HCl滴定NaOH溶液，終點(diǎn)為橙色，若甲基橙用量過(guò)多則終點(diǎn)敏銳性就較差。
常用指示劑的配制
1、二苯胺磺酸鈉指示液：
取二苯胺磺酸鈉0.2g，加水100ml使溶解，即得。
2、二苯偕肼指示液：
取二苯偕肼1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
3、雙硫腙指示液：
取雙硫腙50mg，加乙醇100ml使溶解，即得。
4、石蕊指示液：
取石蕊粉末10g,加乙醇40ml，回流煮沸1小時(shí),靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理二次，每次用乙醇30ml，殘?jiān)盟?0ml洗滌，傾去洗液，再加水50ml，煮沸，放冷，濾過(guò)，即得。變色范圍 pH4.5~8.0(紅→藍(lán))。
5、甲酚紅指示液：
取甲酚紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液5.3ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍 pH7.2~8.8(黃→紅)
6、甲酚紅-麝香草酚藍(lán)混合指示液：
取甲酚紅指示液1份與0.1%麝香草酚藍(lán)溶液3份,混合，即得。
甲基紅指示液取甲基紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液7.4ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH4.2~6.3(紅→黃)。
7、甲基紅-亞甲藍(lán)混合指示液：
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%亞甲藍(lán)溶液8ml，搖勻，即得。
8、甲基紅-溴甲酚綠混合指示液：
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%溴甲酚綠的乙醇溶液30ml，搖勻，即得。
9、甲基橙指示液：
取甲基橙0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍 pH3.2~4.4(紅→黃)。
10、甲基橙-二甲苯藍(lán)FF混合指示液：
取甲基橙與二甲苯藍(lán)FF各0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
11、鄰二氮菲指示液：
取硫酸亞鐵0.5g，加水100ml使溶解,加硫酸2滴與鄰二氮菲0.5g,搖勻，即得。本液應(yīng)臨用新制。
12、茜素磺酸鈉指示液：
取茜素磺酸鈉0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍 pH3.7~5.2(黃→紫)
13、熒光黃指示液：
取熒光黃0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
14、鈣黃綠素指示劑：
取鈣黃綠素0.1g，加氯化鉀10g，研磨均勻，即得。
15、鈣紫紅素指示劑：
取鈣紫紅素0.1g，加無(wú)水硫酸鈉10g,研磨均勻，即得。
16、姜黃指示液：
取姜黃粉末20g，用冷水浸漬4次，每次100ml,除去水溶性物質(zhì)后，殘?jiān)?00℃干燥，加乙醇100ml，浸漬數(shù)日，濾過(guò)，即得。
17、結(jié)晶紫指示液：
取結(jié)晶紫0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。
18、酚酞指示液：
取酚酞1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍 pH8.3~10.0(無(wú)色→紅)。
19、鉻黑T指示劑：
取鉻黑T 0.1g，加氯化鈉10g，研磨均勻，即得。
20、淀粉指示液：
取可溶性淀粉0.5g，加水5ml攪勻后，緩緩傾入100ml沸水中，隨加隨攪拌，繼續(xù)煮沸2分鐘，放冷，傾取上層清液，即得。本液應(yīng)臨用新制。
21、硫酸鐵銨指示液：
取硫酸鐵銨8g，加水100ml使溶解，即得。
22、溴酚藍(lán)指示液：
取溴酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.0ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH2.8~4.6(黃→藍(lán)綠)。
23、溴麝香草酚藍(lán)指示液：
取溴麝香草酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.2ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH6.0~7.6(黃→藍(lán))。
24、麝香草酚酞指示液：
取麝香草酚酞0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍 pH9.3~10.5(無(wú)色→藍(lán))。
25、麝香草酚藍(lán)指示液：
取麝香草酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液4.3ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH1.2~2.8(紅→黃)；pH8.0~9.6(黃→紫藍(lán))。
文章（文字）來(lái)源：實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理人
指示劑分類
1、酸堿指示劑
指示溶液中H+濃度的變化，是一種有機(jī)弱酸或有機(jī)弱堿，其酸性和堿性具有不同的顏色。指示劑酸HIn在溶液中的離解常數(shù)Ka=[H+][In-]/[HIn]，即溶液的顏色決定于[In-]/[HIn]，而[In-]/[HIn]又決定于[H+]。
以甲基橙(Ka=10-3.4)為例，溶液的pH<3.1時(shí)，呈酸性，具紅色;pH>4.4時(shí)，呈堿性，具黃色；而在pH3.1~4.4，則出現(xiàn)紅黃的混合色橙色，稱之為指示劑的變色范圍。不同的酸堿指示劑有不同的變色范圍。
2、混合酸堿指示劑
注：混合酸堿指示劑要保存在深色瓶中。
3、氧化還原指示劑
氧化還原指示劑用于氧化還原法容量分析。下表列出一些在教學(xué)和工作中經(jīng)常使用的部分氧化還原指示劑。
4、絡(luò)合指示劑
在絡(luò)合滴定中，通常都是利用一種能與金屬離子生成有色配合物的顯色劑來(lái)指示滴定過(guò)程中金屬離子濃度的變化，此種顯色劑稱為金屬離子指示劑，即絡(luò)合指示劑。
5、吸附指示劑
吸附指示劑對(duì)滴定條件的要求
吸附指示劑是一類有機(jī)染料，用于沉淀法滴定。當(dāng)它被吸附在膠粒表面后，可能是由于形成了某種化合物而導(dǎo)致指示劑分子結(jié)構(gòu)的變化，從而引起顏色的變化。在沉淀滴定中，可以利用它的此種性質(zhì)來(lái)指示滴定的終點(diǎn)。
吸附指示劑可分為兩大類：一類是酸性染料，如熒光黃及其衍生物，它們是有機(jī)弱酸，能解離出指示劑陰離子；另一類是堿性染料，如甲基紫等，它們是有機(jī)弱堿，能解離出指示劑陽(yáng)離子。
6、熒光指示劑
滴定和確定渾濁液體和有色液體的pH可以使用熒光指示劑。在滴定過(guò)程中熒光色變不受液體顏色和其透明度的影響，因此常被選用。
指示劑作用原理
在實(shí)際工作中，肉眼是難以準(zhǔn)確地觀察出指示劑變色點(diǎn)顏色的微小的改變。人們目測(cè)酸堿指示劑從一種顏色變?yōu)榱硪环N顏色的過(guò)程，只能在一定的pH變化范圍內(nèi)才能發(fā)生，即只有當(dāng)一種顏色相當(dāng)于另一種顏色濃度的十倍時(shí)才能勉強(qiáng)辨認(rèn)其顏色的變化。在這種顏色變化的同時(shí)，介質(zhì)氫滅菌生物指示劑的pH值則由一個(gè)值變到另一個(gè)值。
當(dāng)溶液的pH值大于pKHIn時(shí)， [In-]將大于[HIn]且當(dāng)[In-]/[HIn]=10時(shí)，溶液將完全呈現(xiàn)堿色成分的顏色，而酸色被遮蓋了，這時(shí)溶液的 pH=pKHIn+1。同理，當(dāng)溶液的pH值小于pKHIn時(shí)， [In-]將小于[HIn]且當(dāng)[In-]/[HIn]=1/10時(shí)，溶液將完全呈現(xiàn)酸色成分的顏色，而堿色被遮蓋了，這時(shí)溶液的 pH=pKHIn-1。
可見(jiàn)溶液的顏色是在從pH=pKHIn-1到 pH=pKHIn+1的范圍內(nèi)變化的，這個(gè)范圍稱為指示劑的變色范圍即變色域。在變色范圍內(nèi)，當(dāng)溶液的pH值改變時(shí)，堿色成分和酸色成分的比值隨之改變，指示劑的顏色也發(fā)生改變。超出這個(gè)范圍，如pH≥pKHIn+1時(shí)，看到的只是堿色；而在pH≤pKHIn-1時(shí)，則看到的只是酸色。因此指示劑的變色范圍約2個(gè)pH單位。由于人的視覺(jué)對(duì)各種顏色的敏感程度不同，加上在變色域內(nèi)指示劑呈現(xiàn)混合色，兩種顏色互相影響觀察，所以實(shí)際觀察結(jié)果與理論值有差別，大多數(shù)指示劑的變色范圍小于2個(gè)PH單位。
指示劑的用量問(wèn)題
雙色指示劑的變色范圍不受其用量的影響，但因指示劑本身就是酸或堿，指示劑的變色要消耗一定的滴定劑，從而增大測(cè)定的誤差。對(duì)于單色指示劑而言，用量過(guò)多，會(huì)使用變色范圍向pH值減小的方向發(fā)生移動(dòng)，也會(huì)增大滴定的誤差。例如:用0.1mol/LNaOH滴定0.1mol/LHAc，pHsp=8.5,突躍范圍為pH8.70-9.00，滴定體積若為50ml，滴入2-3滴酚酞，大約在pH=9時(shí)出現(xiàn)紅色；若滴入10-15滴酚酞，則在pH=8時(shí)出現(xiàn)紅色。顯然后者的滴定誤差要大得多。
指示劑用量過(guò)多，還會(huì)影響變色的敏銳性。例如：以甲基橙為指示劑，用HCl滴定NaOH溶液，終點(diǎn)為橙色，若甲基橙用量過(guò)多則終點(diǎn)敏銳性就較差。
常用指示劑的配制
1、二苯胺磺酸鈉指示液：
取二苯胺磺酸鈉0.2g，加水100ml使溶解，即得。
2、二苯偕肼指示液：
取二苯偕肼1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
3、雙硫腙指示液：
取雙硫腙50mg，加乙醇100ml使溶解，即得。
4、石蕊指示液：
取石蕊粉末10g,加乙醇40ml，回流煮沸1小時(shí),靜置，傾去上層清液，再用同一方法處理二次，每次用乙醇30ml，殘?jiān)盟?0ml洗滌，傾去洗液，再加水50ml，煮沸，放冷，濾過(guò)，即得。變色范圍 pH4.5~8.0(紅→藍(lán))。
5、甲酚紅指示液：
取甲酚紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液5.3ml使溶解，再加水稀釋至100ml，即得。變色范圍 pH7.2~8.8(黃→紅)
6、甲酚紅-麝香草酚藍(lán)混合指示液：
取甲酚紅指示液1份與0.1%麝香草酚藍(lán)溶液3份,混合，即得。
甲基紅指示液取甲基紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液7.4ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH4.2~6.3(紅→黃)。
7、甲基紅-亞甲藍(lán)混合指示液：
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%亞甲藍(lán)溶液8ml，搖勻，即得。
8、甲基紅-溴甲酚綠混合指示液：
取0.1%甲基紅的乙醇溶液20ml，加0.2%溴甲酚綠的乙醇溶液30ml，搖勻，即得。
9、甲基橙指示液：
取甲基橙0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍 pH3.2~4.4(紅→黃)。
10、甲基橙-二甲苯藍(lán)FF混合指示液：
取甲基橙與二甲苯藍(lán)FF各0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
11、鄰二氮菲指示液：
取硫酸亞鐵0.5g，加水100ml使溶解,加硫酸2滴與鄰二氮菲0.5g,搖勻，即得。本液應(yīng)臨用新制。
12、茜素磺酸鈉指示液：
取茜素磺酸鈉0.1g，加水100ml使溶解，即得。變色范圍 pH3.7~5.2(黃→紫)
13、熒光黃指示液：
取熒光黃0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
14、鈣黃綠素指示劑：
取鈣黃綠素0.1g，加氯化鉀10g，研磨均勻，即得。
15、鈣紫紅素指示劑：
取鈣紫紅素0.1g，加無(wú)水硫酸鈉10g,研磨均勻，即得。
16、姜黃指示液：
取姜黃粉末20g，用冷水浸漬4次，每次100ml,除去水溶性物質(zhì)后，殘?jiān)?00℃干燥，加乙醇100ml，浸漬數(shù)日，濾過(guò)，即得。
17、結(jié)晶紫指示液：
取結(jié)晶紫0.5g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。
18、酚酞指示液：
取酚酞1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍 pH8.3~10.0(無(wú)色→紅)。
19、鉻黑T指示劑：
取鉻黑T 0.1g，加氯化鈉10g，研磨均勻，即得。
20、淀粉指示液：
取可溶性淀粉0.5g，加水5ml攪勻后，緩緩傾入100ml沸水中，隨加隨攪拌，繼續(xù)煮沸2分鐘，放冷，傾取上層清液，即得。本液應(yīng)臨用新制。
21、硫酸鐵銨指示液：
取硫酸鐵銨8g，加水100ml使溶解，即得。
22、溴酚藍(lán)指示液：
取溴酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.0ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH2.8~4.6(黃→藍(lán)綠)。
23、溴麝香草酚藍(lán)指示液：
取溴麝香草酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液3.2ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH6.0~7.6(黃→藍(lán))。
24、麝香草酚酞指示液：
取麝香草酚酞0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。變色范圍 pH9.3~10.5(無(wú)色→藍(lán))。
25、麝香草酚藍(lán)指示液：
取麝香草酚藍(lán)0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液4.3ml使溶解，再加水稀釋至200ml，即得。變色范圍 pH1.2~2.8(紅→黃)；pH8.0~9.6(黃→紫藍(lán))。
文章（文字）來(lái)源：實(shí)驗(yàn)室經(jīng)理人
