化学试剂知识介绍

　　无机分析试剂（Inorganic analytical reagent）是用于化学分析的常用的无机化学物品。其纯度比工业品高，杂质少。 
　　有机分析试剂（Organic reagents for inorganic analysis）是在无机物分析中供元素的测定、分离、富集用的沉淀剂、萃取剂、螯合剂以及指示剂等专用的有机化合物，而不是指一般的溶剂、有机酸和有机碱等。这些有机试剂必须要具有较好的灵敏度和选择性。随着分析化学和化学工业的发展，将会研制出灵敏度和选择性更好的这类试剂，如1967年以来出现的对一些金属（如碱金属、碱土金属）及铵离子具有络合能力的冠醚（Crown ether）类化合物就是这样。
　　基准试剂（Primary standards）是纯度高、杂质少、稳定性好、化学组分恒定的化合物。在基准试剂中有容量分析、pH测定、热值测定等等分类。每一分类中均有第一基准和工作基准之分。凡第一基准都必须由国家计量科学院检定，生产单位则利用第一基准作为工作基准产品的测定标准。目前，商业经营的基准试剂主要是指容量分析类中的容量分析工作基准[含量范围为99.95%~100.05%（重量滴定）]。一般用于标定滴定液。 
　　标准物质（Standard substance）是用于化学分析、仪器分析中作对比的化学物品，或是用于校准仪器的化学品。其化学组分、含量、理化性质及所含杂质必须已知，并符合规定或得公认。微量分析试剂 微量分析试剂（Micro-analytical reagent）适用于被测定物质的许可量仅为常量百分之一（重量约为1~15毫克，体积约为0.01~2毫升）的微量分析用的试剂。
　　有机分析标准品（Organic analytical standards）是测定有机化合物的组分和结构时用作对比的化学试剂。其组分必须精确已知。也可用于微量分析。 
　　农药分析标准品（Pesticide analytical standards）适用于气相色谱法分析农药或测定农药残留量时作对比物品。其含量要求精确。有由微量单一农药配制的溶液，也有多种农药配制的混合溶液。
　　折光率液（Refractive index liquid）为已知其折光率的高纯度的稳定液体，用以测定晶体物质和矿物的折光率。在每个包装的外面都标明了其折光率。 
当量溶液 当量溶液（Normal solution）为一升溶液中含有一克当量溶质的水溶液，即指浓度是1N的溶液。 指示剂 指示剂（Indicator）是能由某些物质存在的影响而改变自己颜色的物质。主要用于容量分析中指示滴定的终点。一般可分为酸碱指示剂、氧化还原指示剂、吸附指示剂等。指示剂除分析外，也可用来检验气体或溶液中某些有害有毒物质的存在。 
　　试纸（Test paper）是浸过指示剂或试剂溶液的小干纸片，用以检验溶液中某种化合物、元素或离子的存在，也有用于医疗诊断。 仪器分析试剂 
仪器分析试剂（Instrumental analytical reagents）是利用根据物理、化学或物理化学原理设计的特殊仪器进行试样分析的过程中所用的试剂。原子吸收光谱标准品 
　　原子吸收光谱标准品（Atomic absorption spectroscopy standards）是在利用原子吸收光谱法进行试样分析时作为标准用的试剂。 
　　色谱用（For chromatography）试剂是指用于气相色谱、液相色谱、气液色谱、薄层色谱、柱色谱等分析法中的试剂和材料，有固定液、担体、溶剂等。 
　　电子显微镜用（For electron microscopy）试剂是在生物学、医学等领域利用电子显微镜进行研究工作时所用的固定剂、包埋剂、染色剂等的试剂。 
核磁共振测定溶剂 核磁共振测定溶剂（Solvent for NMR spectroscopy）主要是氘代溶剂（又称重氢试剂或氘代试剂），是在有机溶剂结构中的氢被氘（重氢）所取代了的溶剂。在核磁共振分析中，氘代溶剂可以不显峰，对样品作氢谱分析不产生干扰。 
　　极谱用（For polarography）试剂是指在用极谱法作定量分析和定性分析时所需要的试剂。 
　　光谱纯（Spectrography）试剂通常是指经发射光谱法分析过的、纯度较高的试剂。
　　分光纯（Spectrophotometric pure）试剂是指使用分光光度分析法时所用的溶液，有一定的波长透过率，用于定性分析和定量分析。 
　　氨基酸（Amino acid）为分子结构中含有氨基（�NH2 ）和羧基（�COOH）的有机化合物。通式是H2NRCOOH。 ω δ γ β α 根据氨基连结在羧酸中碳原子的位置，可分为α、β、γ、δ……的氨基酸( C……C�C�C�C�COOH)。 
α-氨基酸是组成蛋白质的基本单位。蛋白质经水解，即生成20多种α-氨基酸，如甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸等。根据其结合基团不同。可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环氨基酸、含硫氨基酸、含碘氨基酸等，
其理化特性大致有： 
1）都是无色结晶。熔点约在230。C以上，大多没有确切的熔点，熔融时分解并放出CO2；都能溶于强酸和强碱溶液中，除胱氨酸、酪氨酸、二碘甲状腺素外，均溶于水；除脯氨酸和羟脯氨酸外，均难溶于乙醇和乙醚。 
2）有碱性[二元氨基一元羧酸，例如赖氨酸（lysine）]；酸性[一元氨基二元羧酸，例如谷氨酸（Glutamic acid）]；中性[一元氨基一元羧酸，例如丙氨酸（Alanine）]三种类型。大多数氨基酸都呈显不同程度的酸性或碱性，呈显中性的较少。所以既能与酸结合成盐，也能与碱结合成盐。
3)由于有不对称的碳原子，呈旋光性。同时由于空间的排列位置不同，又有两种构型：D型和L型，组成蛋白质的氨基酸，都属L型。 由于以前氨基酸来源于蛋白质水解（现在大多为人工合成），而蛋白质水解所得的氨基酸均为α-氨基酸，所以在生化研究方面氨基酸通常指α-氨基酸。至于β、γ、δ……ω等的氨基酸在生化研究中用途较小，大都用于有机合成、石油化工、医疗等方面。氨基酸及其 衍生物品种很多，大多性质稳定，要避光、干燥贮存。
　　抗菌素（Antibiotic），又名抗生素，是各种生物体（植物、动物和微生物，特别是土壤微生物）生命代谢活动的产物，具有在低浓度时也能选择性地抑制它种微生物、病毒以及组织细胞的性能。目前抗菌素已发展到2，000多种，但实际广泛应用的尚不多。抗菌素的化学结构各异、性质不一，按其化学结构可分为32类，如肽类、核苷类、蛋白质类、大环类、多稀大环内酯类等等。 目前对抗菌素的研究和应用日益扩大。

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　　生化试剂（Biochemical reagent）是指有关生命科学研究的生物材料或有机化合物，以及临床诊断、医学研究用的试剂。由于生命科学面广、发展快，因此该类试剂品种繁多、性质复杂。
　　生物碱（Alkaloid）为一类含氮的有机化合物，存在于自然界（一般指植物，但有的也存在于动物）。有似碱的性质，所以过去又称为赝碱。大多数生物碱均有复杂的环状结构，氮素多包括在环内，具有光学活性。但也有少数生物碱例外。如麻黄碱是有机胺衍生物，氮原子不在环内；咖啡因虽为含氮的杂环衍生物，但碱性非常弱，或基本上没有碱性；秋水仙碱几乎完全没有碱性，氮原子也不在环内……等。由于它们均来源于植物的含氮有机化合物，而又有明显的生物活性，故仍包括在生物碱的范围内。而有些来源于天然的含氮有机化合物，如某些维生素、氨基酸、肽类，习惯上又不属?quot;生物碱"，所以"生物碱"一词到现在还未有严格而确切的定义。已知生物碱种类很多，约在2，000种以上，有一些结构式还没有完全确定。它们结构比较复杂，可分为59种类型。随着新的生物碱的发现，分类也将随之而更新。由于生物碱的种类很多，各具有不同的结构式，因此彼此间的性质会有所差异。但生物碱均为含氮的有机化合物，总有些相似的性质，如： 1） 1）形态：大多数生物碱是结晶形固体；有些是非结晶形粉末；还有少数在常温时为液体，如烟碱（Nicotine）,毒芹碱（Coniine）等。 2)颜色：一般为无色。只有少数带有颜色，例如小 碱（Berberine）、木兰花碱（Magnoflorine）、蛇根碱（Serpentine）等均为黄色。 3）味感：不论生物碱本身或其盐类，多具苦味，有些味极苦而辛辣，还有些刺激唇舌的焦灼感。 4）酸碱反应：大多呈碱性反应。但也有呈中性反应的，如秋水仙碱；也有呈酸性反应的，如茶碱和可可豆碱；也有呈两性反应的，如吗啡（Morphine）和槟榔碱（Arecaadine）。 5）溶解度：大多数生物碱均几乎不溶或难溶于水。能溶于氯仿、乙醚、酒精、丙酮、苯等有机溶剂。也能溶于稀酸的的水溶液而成盐类。生物碱的盐类大多溶于水。但也有不少例外，如麻黄碱（Ephedrine）可溶于水，也能溶于有机溶剂。又如烟碱、麦角新碱（Ergonovine）等在水中也有较大的溶解度。 6）旋光性：大多数生物碱含有不对称碳原子，有旋光性，多数呈左旋光性。只有少数生物碱，分子中没有不对称碳原子，如那碎因（Narceine）则无旋光性。还有少数生物碱，如烟碱，北美黄连碱（Hydrastine）等在中性溶液中呈左旋性，在酸性溶液中则变为右旋性。 7）挥发性：在常压时绝大多数生物碱均无挥发性。直接加热先熔融，继被分解；也可能熔融而同时分解。只有在高度真空下才能因加热而有升华现象。但也有些例外，如麻黄碱，在常压下也有挥发性；咖啡因在常压时加热至180。C以上，即升华而不分解。生物碱大都用于医药治疗及研究。少数品种用于分析[如白路新（Brucine）测定硝酸盐]或作为对比样品。 生物碱一般性质较稳定，在贮存上除避光外，不需特殊贮存保管。 
　　糖类（碳水化合物）（Saccharide），又称碳水化合物（Carbohydrate），旧称醣，广泛存在于动植物中，是多羟基醛或多羟基酮以及它们的缩合物和某些衍生物的总称。
按缩合结构的不同可分为：
1）单糖（Monosaccharide），其通式为（CH2O）n的多羟基醛或酮的化合物。天然单糖n=5~7，即五碳糖（Pentose）如阿拉伯糖、木糖等，六碳糖（Hexose）如葡萄糖、甘露糖等，七碳糖（Heptose）如景天庚糖等。单糖多为白色结晶。有甜味。易溶于水，难溶于乙醇，不溶于乙醚等极性小的有机溶剂。由于有不对称碳原子，故具旋光性，而且有D及L立体异构体。天然的单糖多为D型。） 

2）低糖类（Oligosaccharide），又称寡糖类、或低聚糖类，是由2~10分子单糖所组成（单糖之间以缩醛链方式结合）。如蔗糖（Saccharose），乳糖（Lactose），棉子糖（Raffinose）等。低糖类均是无色结晶，易溶于水，难溶于或不溶于有机溶剂，有甜味。 
3）多糖类（Polysaccharide），是指10个分子以上的或更多单糖缩合而成的化合物，如纤维素（Cellulose），淀粉（Starch），菊粉（Inulin）等。多糖类已失去一般糖的性质，大多为无定形化合物，无甜味，难溶于水，不溶于有机溶剂，有的与水共同加热能生成糊状化合物。 糖类可产生多种衍生物。多糖的衍生物有树胶（Gum）、果胶（Pectin）、琼脂（Agar）、肝素（Heparin）等，苷也可算为糖的衍生物。糖类可用于配制培养基以及医药研究和治疗等。 糖类的物理化学性质比较稳定，一般不需特殊贮存保管，但长期贮藏应防止受潮、发霉、变质。 
　　酶（Enzyme），旧称酵素。为具有特殊催化能力的蛋白质。它由生物体（动物、植物、微生物）产生，也可说酶是一种生物催化剂。它在生物体内持续地促进大量复杂的化学反应。如淀粉酶催化剂淀粉和糖原水解成糊精和麦芽糖；蛋白酶催化蛋白质水解成肽；脂肪酶催化油脂水解成脂肪酸和甘油。酶作为生物催化剂的特点有：1）催化作用的专一性很高，一种酶往往只能作用于一类物质，甚至只有对某一物质有催化作用；2）催化效力高，如在0。C时，一个分子的过氧化氢酶一分钟能催化分解500万个过氧化氢分子；3）大多数酶的催化反应都在常温常压下进行。高温反要引起酶的破坏；4）酶的催化作用易受环境中PH值的影响。至今已发展一、二千种的酶，它们的催化反应过程多种多样。根据催化反应的过程大致可分为六类：1）氧化还原酶（Oxido-reductase）；2）转移酶（Transferase）；3）水解酶（Hydrolase）；4）裂合酶（Lyase）；5）异构酶（Isomerase）；6）连接酶（Ligase）。酶在生理学、医药、农业、工业等方面都有重大意义。酶制剂的品种日新月异，应用也日益广泛。 酶的性质不很稳定，易受各种因素的影响而被破坏，丧失活力。要较好地保存，关键在于水分和温度，水分越高，越不稳定；温度越高，越易被破坏。一般需在低温处（+4。C以下，有的要求在-20。C以下）保存，但即使干燥冷藏，长期贮存后仍能逐渐降低或丧失其活性而变质。所以酶制剂大多规定一定的贮存期。

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　　甘油酯及磷脂 
1）甘油酯（Glyceride）通常是指甘油和脂肪酸（饱和的和不饱和的）经酯化所生成的酯类，根据结合脂肪酸的分子数目可分为甘油一脂肪酸酯C3H5（OH）2（OCOR），甘油二脂肪酸酯C3H5（OH）（OCOR）2和甘油三脂肪酸酯C3H5（OCOR）3。高碳数的脂肪酸甘油酯广泛存在于动植物的组织中。甘油酯是中性物质，不溶于水，能溶于有机溶剂，能被氢氧化钠水解，水解后生成脂肪酸的钠盐和甘油。 多数甘油酯性质稳定，在正常贮存中不易发生变质。 2） 磷脂（Phoxpholipid）为含一分子或多分子磷酸基团的类酯状物质，是生物体内主要成分，存在于脑、肝、蛋黄和大豆等组织中参加生化活动，磷脂中主要有卵磷脂和脑磷脂。磷脂极易溶于有机溶剂（乙醚、苯、三氯甲烷等），部分溶于乙醇，极难溶于丙酮和乙酸乙酯。所有磷脂有亲水胶体的特性，接触水时就膨胀。易被碱性甚至被酸性的水溶液所水解。磷脂在工业上广泛的用于乳化剂，脑磷脂可用于肝功能试验。科学上主要用于生化研究。 磷脂的理化性质不稳定，受潮受热易分解变质。大多数磷脂应防潮、冷冻保存。 
　　碱基、核苷及核苷酸 碱基（Base）是核酸水解所产生的含氮杂环化合物。主要是嘧啶或嘌呤的衍生物。 核苷（Nucleoside）是由碱基、戊糖（D-核糖或2-脱氧-D-核糖）组成的化合物。通常为无色结晶，熔点较高，大多易溶于热水，在冷水中较难溶解。
　　核苷酸（Nucleotide），是由核苷、磷酸组成的化合物，是核算的组成单位，可有核酸水解而得，也可以单体形式存在于生物体内。通常为无色结晶，熔点甚高，熔化前就可能分解。溶于水，但不溶于有机溶剂。除5'-鸟嘌呤核苷酸和肌苷酸有鲜味外，其它核苷酸均有酸味。核苷及核苷酸少数品种用于食品工业及医药外，大多品种用于生化合成及研究。 核苷及核苷酸品种繁多，要求不一，稳定性各异，一般以防潮、阴凉或冷冻处保存为宜。 
　　多肽（Polypeptide）是由很多分子的氨基酸通过酰胺键（即肽键）缩合而成的化合物，一般以10个以上氨基酸分子缩合的称为多肽（也有3个以上氨基酸分子缩合称为多肽的）。由蛋白质水解制得，也可人工合成。多肽大多性质不稳定，长期贮存宜防潮，放在4。C以下的地方。
　　蛋白质（Protein）是细胞组成的基本物质，为各种α-氨基酸借酰胺键（即肽键）连接起来，形成一类高分子量多肽（蛋白质与多肽至今还没有明确的界线）。分子量很大可以达到数百万，甚至在千万以上，结构复杂，官能团性质多样。少数蛋白质已可以制成结晶状态。多数蛋白质可溶于水，而生成胶体溶液。不过，各种蛋白质的性质不同，在溶剂中溶解度也会不同。蛋白质的水溶液，振摇后能产生肥皂样的泡沫。一般煮沸蛋白质的水溶液，蛋白质即被凝固，浓乙醇也会使蛋白质凝固。蛋白质一般不溶于有机溶剂。蛋白质可以酶解或水解成为氨基酸。蛋白质易受潮受热而分解、发霉、变质，一般均应防潮，对一些极易受温度影响而变质的蛋白质制品，需贮存于4。C的冷冻处。
　　激素及甾族化合物 
　　激素（Hormone）前称荷尔蒙，此词来源于希腊语，有刺激兴奋的意义。激素具有能维持动物体内各种生理机能活动和代谢过程的协调，以及促进生长和繁殖等作用。激素在化学结构上可分为三大类：1）含氮激素，包括氨基酸衍生物（如甲状腺素等），蛋白质类化合物（如胰岛素等），胺类衍生物（如肾上腺素等）；2）在族化合物，主要是性激素和肾上腺皮质激素；3）前列腺素，是不饱和脂肪酸类。最初，激素都由生物体内提取，现在大多数激素的化学结构都已知道，而且还可以人工合成。对激素原来只限于动物，目前已发展到植物，称为植物激素（Plant hormone），也有称为植物生长调节剂（Plant growth regulator），如脱落酸、赤霉素等。植物激素绝大部分是从微生物或动物的尿中分离出来，而其结构及化学活性也简单得多。
　　甾族化合物（Steroid），又称类固醇，范围很广，如胆甾醇、麦角甾醇，胆酸、维生素D、雄性激素、雌性激素、肾上腺皮质激素、皂素等均为甾族化合物，广泛分布于动植物中。激素与甾族化合物品种很多，在贮存上，一般需防潮避光。对有些激素，特别对蛋白质一类的激素，还需在4。C以下冷冻保存。
　　维生素及辅酶 
　　维生素（Vitamin），旧称维他命（一般在"维生素"后另加拉丁字母A、B、C、D……等字母，这仅表明是被发现的先后，与其结构无关，目前有些已改用化学名）。维生素为生物生长和代谢所必需的微量有机物。大致可分为脂溶性维生素和水溶性维生素，前者能溶于脂肪，如A、D、E、K维生素等，后者能溶于水，如B族维生素和维生素C。B族维生素包括B1、B2、B6、B12、烟酸、叶酸、泛酸、胆碱等，它们大多数是某些辅酶的组成部分。现在许多维生素都可人工合成。辅酶（Coenzyme），是某些酶催化作用中所必需的非蛋白质小分子有机物质。同辅基的区别是，通常与酶蛋白没有紧密结合。许多辅酶是维生素的衍生物，有些辅酶（如辅酶Ⅰ、Ⅱ等）可改用化学名。维生素及辅酶，化学结构各异、物理性状不一。有些纯的维生素及辅酶需要避光冷藏。 
　　培养基 培养基（Medium）是供微生物、植物和动物组织生长和维持用的人工配制的养料，一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐（包括微量元素）以及维生素和水等。有的培养基还含有抗菌素和色素。按所用原料不同，可分为两类：应用肉汤、马铃薯汁等天然成分配制的，称为天然培养基；应用化学药品配成并标明成分的，称为合成培养基或综合培养基。化学试剂中的培养基，大多为合成培养基。由于液体培养基不易长期保管，现在均改制成粉末。培养基由于配制的原料不同，使用要求不同，而贮存保管方面也稍有不同。一般培养基在受热、吸潮后，易被细菌污染或分解变质，因此一般培养基必须防潮、避光、阴凉处保存。对一些需严格灭菌的培养基（如组织培养基），较长时间的贮存，必须放在2~6。C的冰箱内。 
　　生物缓冲物质（Biological buffer substance），或称为生物缓冲剂（Biological buffer），为供生物学和生化学方面在分离、分析、合成等研究中调节、控制以及减少在其它化学反应中发生的氢离子浓度的变化用。生物缓冲物质的质量要求严格，如pKa值约在6~8之间；在水系中要有较好的溶解性，在有机溶剂中要有极小的溶解性；对生物膜要较无渗透性；受浓度、温度，以及介质中离子的影响要极小；能与阳离子形成可溶性络合物；干燥或溶液状态有极好的稳定性，能抗酶或非酶的降解；对可见光和紫外光有极小的吸收值等。生物缓冲物质大多为固体粉末，在贮存上一般无特别要求。