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显色反应将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应，叫显色反应。
基本介绍在无机分析中，很少利用金属水合离子本身的颜色进行光度分析，因为它们的吸光系数值都很小。
一般都是选适当的试剂，将带测离子转化为有色化合物，再进行测定。
这种将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应，叫显色反应。
显色反应有氧化显色反应还原反应和配位反应。
而配位反应最主要，对于显色反应，一般应满足下列标准。
一般标准（1）选择性好。
一种显色剂最好只与被测组分起显色反应。
干扰少，或干扰容易消除。
（2）灵敏度高。
分光光度法一般用于微量组分的测定，故一般选择生成有色化合物的、吸光度高的显色反应。
但灵敏度高后，反应不一定选择性好。
故应全面加以考虑。
对于高含量组分的测定，不一定选用最灵敏的显色反应。
（应考虑选择性）（3）有色化合物的组成要恒定。
化学性质稳定，对于形成不同显色反应配位比的配位反应，必须注意控制试验条件，使生成一定组成的配合物，以免引起误差。
（4）有色化合物与显色剂之间的颜色差别要大。
这样显色时的颜色变化鲜明，而且在这种情况下，试剂空白一般较小。
一般要求有色化合物的最大吸收波长与显色剂最大吸收波长之差在60nm以上。
R为显色剂，MR为有色化合物。
（5）显色反应的条件要易于控制。
如果要求过于严格，难以控制，测定结果的再现性差。
试剂分类无机显色剂许多无机试剂能与金属离子起显色反应，如与氨水反应生成深蓝色的配离子，但多数无机显色剂的灵敏度和选择性都不高。
其中性能较好。
当有实用价值的无机显色剂列于表7-1：下表为常用的无机显色剂有机显色剂大多数有机显色剂常与金属生成稳定螯合物，有机显色剂中一般都含有生色团和助色团。
有机化合物中的不饱和键基团能吸收波长大于200nm的光。
这种基团称为广义的生色团。
例如偶氮基(- N=N-)，醌基等。
某些会有环对电子的基团，它们与生色团上的不饱和键相互作用，可以影响有机化合物对光的吸收，使颜色加深。
这些基团称为助色团。
糖显色反应( 一）Molish反应: 加入5%α-萘酚乙醇液，沿管壁缓慢滴入浓硫酸，在两层液面间会出现一个紫色环。
又称α-萘酚反应.说明含有糖类或苷类. (但碳苷和糖醛酸例外,呈阴性.)（二）菲林和多伦反应: 阳性,有还原糖.可以利用这两个反应来区别还原糖和非还原糖。
醌颜色反应1.Feigl反应：全部醌类均阳性。
碱性条件加热,紫色2.Borntrager’s反应：也叫碱液试验,羟基蒽醌阳性。
——颜色变化与OH数目及位置有关,红-紫色.3.醋酸镁反应：含α-酚羟基或邻二酚羟基的蒽醌类阳性。
4.与活性亚甲基试剂反应kesting-Craven和无色亚甲蓝显色反应: 苯醌和萘醌类的专属反应.在碱性条件下5.对亚硝基-二甲苯胺反应: 蒽酮类的特异性反应.(唯一).蒽酮就是9或10位没有被取代的羟基蒽酮类.香豆素类显色反应有荧光性质1.Gibb’s反应: 试剂：2，6-二氯（溴）苯醌氯亚胺C6位没取代,阳性,蓝色2.Emerson反应试剂：4-氨基安替比林,铁氰化钾反应C6位没取代,阳性,红色3.异羟肟酸铁反应：内酯环的反应碱性条件,红色4.酚羟基的反应: 试剂三氯化铁, 绿色黄酮类显色反应:1、还原反应（1）盐酸镁粉反应(最常用共性反应)检查：样品/甲醇+ Mg粉+3d 浓HCl 加热,显色C环较特别的:查耳酮、橙酮、儿茶素：（—）阴性,因此若阴性不能说明不是黄酮类.作空白对照实验：供试液中不加镁粉，加入浓盐酸进行观察，产生红色，则表明供试液中含有花色素类或某些橙酮或查耳酮类。
（2）四氢硼钠反应（NaBH4）鉴别二氢黄酮类、二氢黄酮醇类(专属反应), 红~紫红色样品甲醇液加(喷)NaBH4 滴加1%盐酸(熏浓盐酸蒸气) 观察(试管或滤纸中进行) （3)MgAc2 /MeOH+二氢黄酮（醇）天兰色荧光2、金属离子络合反应Al 3+ Pb 2+ Zr 3+ Mg 2+ Sr2+Fe 3+条件:具有(3-OH,4-羰基);或(5-OH,4-羰基);或邻二酚羟基三萜显色反应1）醋酐-浓硫酸反应（Liebermann-Burchard）由黄-红-紫—蓝,最后退色用来区分三萜和甾体甾体及强心苷显色1、Liebermann-Burchard反应对比选择红－紫－蓝－绿－褪色甾体皂苷黄－红－紫－蓝－褪色三萜皂苷2.、三氯醋酸反应（Rosen-Heimer反应）60℃显红色至紫色甾类皂苷100℃显红色至紫色三萜皂苷生物碱沉淀反应1.沉淀试剂金属盐类碘化铋钾（Dragendoff试剂）红棕色沉淀(掌握这个的试剂,颜色,条件就可以)碘化汞钾（Mayer试剂）类白色沉淀，若加过量试剂，沉淀又被溶解碘-碘化钾（Wagner试剂）棕褐色沉淀酸类硅钨酸(Bertrad试剂) 乳白色或淡黄色沉淀苦味酸(Hager试剂) 2,4,6-三硝基苯酚，黄色复盐雷氏铵盐，即硫氰酸铬铵试剂，与季铵型生物碱反应生成红色沉淀或结晶。
显色反应的名词解释显色反应是指物质在特定条件下，产生可观察到的颜色变化的化学反应。
这种颜色变化多数情况下是由于物质的化学结构的改变导致的。
显色反应在化学分析、药物检验、环境监测等领域具有广泛的应用。
它不仅可以用来检测和鉴定物质，还可以用来研究物质的性质和反应机制。
显色反应可以分为几种不同的类型，其中最常见的是指示剂反应。
指示剂是一种能够随着溶液中物质浓度的变化而改变颜色的物质。
在酸碱滴定、络合滴定等分析化学中，常使用指示剂来指示滴定终点。
典型的例子就是酸碱指示剂酚酞的使用。
酚酞在溶液中呈现淡黄色，当溶液中的氢离子浓度增加到一定程度时，酚酞的颜色会突然变为鲜红色，从而标志滴定已经完成。
除了指示剂反应，氧化还原反应也是一种常见的显色反应。
在氧化还原反应中，物质的氧化态和还原态之间的转变会伴随着颜色的变化。
典型的例子是铁的氧化反应。
当铁发生氧化反应，从铁离子（Fe2+）转变为氧化铁（Fe3+）时，它的颜色会由无色或淡绿色变为橙红色，这种显色反应可以用来检测铁的离子浓度或者环境中的铁污染。
除了指示剂和氧化还原反应，有些物质还会因为光的作用而发生显色反应。
这种反应被称为光化学反应。
光化学反应常见于光敏化合物或者光敏染料中。
当这些物质受到光的激发时，它们的电子结构会发生改变，从而导致颜色的变化。
这一现象在彩色摄影技术中得到了广泛的应用。
例如，彩色胶片中的感光层含有一些光敏染料，在曝光后，这些染料会受到光的激发而发生显色反应，从而形成彩色的影像。
显色反应不仅可以用来检测和鉴定物质，还可以用来研究物质的性质和反应机制。
通过观察显色反应的条件和特点，可以揭示物质的结构、溶解度、酸碱性等性质。
此外，通过研究显色反应的动力学过程，还可以揭示物质之间的相互作用和基本反应机理。
显色反应在环境监测中也具有重要的应用。
例如，水中的污染物可以通过显色反应来检测和定量。
比如，苯酚作为一种有机污染物，它可以通过与酚酞反应而发生显色反应，并通过测量颜色的变化来确定苯酚的浓度。
高中生物中的显色反应
在高中生物学中，显色反应是一种常见的实验方法，用于检测化学物质的存在、浓度和活性。
这种反应的基本原理是将一种化学试剂与待检测物质接触，触发一系列化学反应，最终产生一种可见的颜色变化。
显色反应有许多应用场景，例如在食品检测中用于检测某些有害物质的存在，或在医学诊断中用于检测人体液体中某些物质的含量。
在高中生物学中，常见的显色反应实验包括：尿素酶检测实验、还原糖检测实验、脂肪检测实验、蛋白质检测实验等。
其中，尿素酶检测实验是一种常见的生物实验。
通过将尿素和尿素酶反应，可以产生一种显色反应，从而检测尿素酶的活性。
在实验中，尿素酶会将尿素分解成氨和二氧化碳，进而导致pH值的变化，最终触发一种化学反应使得试液从无色变为黄色，从而显示出尿素酶的活性。
在高中生物学中，显色反应不仅是一种实验方法，更是一种理论知识。
通过学习显色反应的基本原理和应用场景，可以帮助学生深入理解化学反应的本质，提高科学素养和实验操作技能。
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8.3显色反应及其影响因在进行比色分析或分光光度分析时，经常利用某种反应将水样中被测组分转变为有色化合物，然后进行测定，这种把被测组分转变成有色化合物的反应称做显色反应，与被测组分形成有色化合物的试剂叫做显色剂。
有些物质加入某种试剂或溶剂后，会被该物质的吸收曲线向紫移或红移，以利于在紫外区选择适宜波长对该物质的测定，因此，我们也延用“显色”反应这一概念。
8.3.1显色反应分光光度法应用的显色反应主要有氧化还原反应和络合反应力两大类，其中络合反应是最重要反映。
显色反应应满足下列要求：（1）选择性好，干扰少或干扰易消除。
（2）灵敏度足够高。
因为比色法和分光光度法多用于微量组分的测定，故一般选择生成显色化合物的摩尔吸收系数高（ε在104～105）的显色反应。
但是有时灵敏度高的反映不一定选择性好，故应全面考虑。
对于常量组分的测定，不一定选择最灵敏的显色反应。
（3） 生成的显色化合物的化学性质应足够稳定，且有恒定的组成。
（4） 显色化合物（MR ）于显色剂（R ）之间的颜色差别要大，使显色时，颜色变化明显，空白值小，通常这种差别叫“反衬度”（或对比度），用λ∆表示。
要求：60max max ≥-=∆RMR λλλnm下面介绍显色反应：（1） 氧化还原反应例如，测定水中的Mn 2+，以AgNO 3为催化剂，用过硫酸铵(NH 4)2S 2O 8将Mn 2+氧化为紫红色的MnO 4-：2Mn 2++5S 2O 82-+8H 2O2MnO 4-+10SO 42-+16H +在max λ=525nm 处，MnO 4-有特征吸收，可以利用分光光度法测定水中的Mn 2+含量。
近年来，发展较快的多元催化氧化体系，用于分光光度法中。
例如，F -、Cl -、Br -、Cu 2+－没食子酸（GA ）－H 2O 2三元催化氧化显色体系具有活化作用，Cl -可将该反应的灵敏度提高10倍，若再加入Al 3+还可大大加快反应速度。
Cu 2+－GA －H 2O 2体系（体系1）和Cu 2+－GA －H 2O 2－Cl -体系（体系2）的催化氧化产物的水溶液呈黄色，而Cu 2+－GA －H 2O 2－Cl -－Al 3+体系（体系3）催化氧化产物的水溶液为暗黄色。
*显色反应
1．物质鉴定出现的显色反应
(1)淀粉的鉴定
一般的淀粉为直链及支链淀粉的混合物。
通常我们说的淀粉遇碘变蓝指的是可溶性直链淀粉的特性，而支链淀粉遇碘呈紫或红紫色。
(2)还原糖的鉴定（必修一P18）
还原性糖：如葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖等。
生物学中，常用斐林试剂进行鉴定。
实验时，应选择含糖量较高，颜色为白色或近白色的植物组织，以苹果、梨为最好。
不能用甘蔗、甜菜。
斐林试剂：斐林试剂是由甲液——质量浓度为0．1g/mL的NaOH溶液，乙液——质量浓度为0．05g/mL 的CuSO4溶液等量混合后，立即生成淡蓝色的Cu(OH)2沉淀。
Cu(OH)2在加热条件下与醛基反应，被还原成砖红色的Cu2O沉淀，醛基则被氧化为羧基。
此过程溶液的颜色变化为：浅蓝色一棕色一砖红色(沉淀)。
(3)脂肪的鉴定（必修一P18）
脂肪小颗粒+苏丹Ⅲ染液→橘黄色小颗粒；脂肪小颗粒+苏丹Ⅳ染液→红色小颗粒。
(4)蛋白质的鉴定（必修一P19）
鉴定生物组织中是否含有蛋白质，常用双缩脲试剂。
其成分包括A液(0．1g/mL的NaOH溶液)和B液(0．01g/mL的CuSO4溶液)。
其原理是：先加1mLA液，造成碱性反应环境，再加4滴B液。
在碱性溶液中，双缩脲能与Cu2+发生作用，形成紫色络合物。
分子中含有许多与双缩脲结构相似的肽键的物质如蛋白质、多肽等都可以与双缩脲试剂发生颜色反应。
(5)DNA和RNA的染色鉴定（必修一P26-27）
甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。
利用甲基绿吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以观察到DNA和RNA在细胞中的分布情况。
(6)酒精的鉴定（必修一P91-92，选修一P4-5）
橙色的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液，在酸性条件下与酒精发生化学反应，变成灰绿色。
检验时，先在试管中加入发酵液2mL，再滴人物质的量浓度为3mol/L的H2SO43滴，振荡混匀，最后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察颜色的变化。
重铬酸钾具有强氧化性，能够与酒精发生氧化还原反应，颜色从橙色变成绿色。
这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。
果汁发酵后是否有酒精产生，也可以用重铬酸钾来检验。
(7)二氧化碳的鉴定（必修一P91-92）
溴麝香草酚蓝水溶液(BTB)由蓝变绿再变黄，根据变成黄色的时间长短，检测CO2的产生情况。
二氧化碳的鉴定也可用澄清的石灰水，根据石灰水的混浊程度或生成的白色沉淀的多少判断二氧化碳的生成量。
(8)亚硝酸盐的鉴定（选修一P10）
在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯黄酸发生重氮化反应后，与N-1奈基乙二氨盐酸盐结合生成玫瑰红染料。
2．结构鉴定呈现的显色反应
(1)检测线粒体（必修一P47）
健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。
线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
(2)检测染色体（必修一P115-116）
染色体(质)是细胞核内容易被碱性染料染成深色的物质。
在观察植物细胞有丝分裂实验中，常用龙胆紫溶液使染色体染成紫色，但也使用醋酸洋红溶液使染色体着红色。
(3)花粉粒鉴定（必修二P8）
用F1花粉鉴定法还可来验证基因的分离规律。
如玉米、水稻、高粱、谷子等禾谷类非糯性对糯性为显性，它不仅控制籽粒淀粉粒性状，而且控制花粉粒淀粉粒性状。
实验步骤：①让纯种粳稻和糯稻杂交，获得F1杂合粳稻。
②F1开花时取其一个成熟花药，挤出花粉，置于载玻片上，滴1滴碘液并用显微镜观察花粉粒呈现的颜色反应。
实验结果：蓝黑色：橙红色=1：1。
3．鉴别培养基显现的颜色反应
(1)鉴定纤维素分解菌（选修一P28）
加入刚果红指示剂后，它可以与纤维素形成红色复合物。
随着纤维素的分解，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
通过此现象来筛选纤维素分解菌。
(2)鉴定尿素分解菌（选修一P26）
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂将变红，就可初步鉴定该菌为尿素分解菌。
(3)鉴定大肠杆菌（选修一P26）
在一细菌培养基中加入伊红-美蓝指示剂，如果菌落呈现黑色，则为大肠杆菌。
4.其他：（1）台盼蓝；（2）二苯胺；（3）酚酞；（4）酚红。
*实验中盐酸和酒精的作用
一、盐酸
①酶在不同PH下的活性：质量分数5%的HCl，提供酸性环境（必修一P84）
②用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合解离，能使组织中的细胞相互分离开来（必修一P116）；低温诱导植物染色体数目的变化，体积分数为15%的盐酸。
③观察DNA和RNA在细胞中的分布中，质量分数8%的HCl，改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使染色质中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合（必修一P26）
④生物体维持PH稳定的机制：0.1mol/L的盐酸，提供酸性条件（必修三P9）
二、酒精
（一）体积分数为50%的酒精（必修一P18）：洗去浮色。
脂肪的鉴定实验中，用苏丹Ⅲ对花生子叶薄片染色后，在薄片上滴1～2滴体积分数为50%的酒精溶液，可以洗去被染玻片标本上的苏丹Ⅲ染液浮色。
（二）体积分数为95%的酒精：解离。
用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精1∶1混合，能使组织中的细胞相互分离开来。
观察植物细胞的有丝分裂（必修一P115-116）；低温诱导植物染色体数目的变化（冲洗固定液，解离。
必修二P88）。
②DNA的粗提取与鉴定。
（三）体积分数为70%的酒精：杀死标本，并作防腐处理（必修三P76）。
对发酵瓶消毒（选修一P4）。
浸泡涂布器，进行消毒杀菌（选修一P19）。
（四）体积分数为75%的酒精：消毒杀菌。
在接种开始时，待用肥皂将双手洗干净后，再用体积分数为75%的酒精棉球擦拭双手，然后在进行接种操作（选修一P15）。
（五）无水酒精：提取色素。
叶绿体中的各种色素均是有机物，能溶解在有机溶剂中，各色素在无水酒精中的溶解度较大，且酒精无毒，方便操作。
叶绿体中色素的提取与分离。
（六）工业酒精（一般是体积分数为95%的酒精）：燃烧加热。
（七）制作腐乳时，酒精的含量一般控制在12%左右，抑制微生物的生长，使腐乳具有独特的香味。
