基本介紹
重氮化法,亞硝基化反應,指示終點方法,滴定液的配製與標定,注意事項,適用範圍,允許差,
重氮化法
（一）定義
（二）原理
反應式： ArNH2+NaNO2+2HCl→[Ar-N+≡N]Cl-+NaCl+2H2O
（三）滴定條件
1.酸的種類及濃度
（2）重氮化反應的速度與酸的濃度有關，一般常在1～2mol/L酸度下滴定，這是因為酸度高時反應速度快，容易進行完全，且可增加重氮鹽的穩定性。如果酸度不足，則已生成的重氮鹽能與尚未反應的芳伯胺偶合，生成重氮氨基化合物，使測定結果偏低。
[Ar-N+≡N]Cl-+ArNH2→Ar-N=N-NH-Ar+HCl
當然，酸的濃度也不可過高，否則將阻礙芳伯胺的游離，反而影響重氮化反應的速度。
2.反應溫度
[Ar-N+≡N]Cl-+H2O→Ar-OH+N2↑+HCl
另外，溫度高時HNO2易分解逸失，導致測定結果偏高。實踐證明，溫度在15℃以下，雖然反應速度稍慢，但測定結果卻較準確。如果採用“快速滴定”法，則在30℃以下均能得到滿意結果。
3.滴定速度
快速滴定法：
將滴定管的尖端插入液面下約2/3處，用亞硝酸鈉滴定液迅速滴定，隨滴隨攪拌，至近終點時，將滴定管的尖端提出液面，用少量水淋洗尖端，洗液併入溶液中，繼續緩緩滴定，至永停儀的電流計指針突然偏轉，並持續1分鐘不再回復，即為滴定終點。
4.苯環上取代基團的影響
苯胺環上，特別是在對位上，有其它取代基團存在時，能影響重氮化反應的速度。
（1）親電子基團，如-NO2、-SO3H、-COOH、X等，使反應加速。
（2）斥電子基團，如-CH3、-OH、-OR等，使反應減慢。
（3）對於慢的重氮化反應常加入適量KBr加以催化。
亞硝基化反應
芳仲胺類化合物，也可用NaNO2滴定液滴定，但所起反應並不是重氮化，而是亞硝基化，
NO
∣
ArNHR+NO2-+H+→ArN-R+H2O
反應量的關係仍然是1：1。習慣上把這種測定方法叫做亞硝基化滴定，以別於重氮化滴定。兩種方法統名為亞硝酸鈉法。
指示終點方法
（一）指示劑法
1.外指示劑
2.內指示劑
（二）永停法
滴定液的配製與標定
亞硝酸鈉滴定液
1.配製 間接法配製
2.標定 用基準對氨基苯磺酸標定，以永停法指示終點。
3.貯藏 置玻璃塞的棕色玻瓶中，密閉保存。
注意事項
1.將滴定管尖端插入液面2/3處進行滴定，是一種快速滴定法。
2.重氮化溫度應在15～30℃，以防重氮鹽分解和亞硝酸逸出。
4.近終點時，芳伯胺濃度較稀，反應速度減慢，應緩緩滴定，並不斷攪拌。
6.亞硝酸鈉滴定液應於玻塞棕色玻璃瓶中避光保存。
適用範圍
1.芳香族第一胺類藥物。
2.水解後具有芳香第一胺結構的藥物。
3.還原後具有芳香第一胺結構的藥物。
允許差
本法的相對偏差不得超過0.3%。
第十章 氮測定法
一、定義
測定化合物中含氮元素量的分析方法稱為氮測定法。
二、原理
三、測定步驟
（一）消化（或破壞）
1.消化原理
將一定量的樣品與濃硫酸共熱，則有機物中的碳和氫被濃硫酸氧化成CO2和H2O，而氮則轉變成NH3；H2SO4被還原為SO2和H2O。生成的CO2、SO2和H2O由溶液中逸去，而NH3則與過量的H2SO4結合成NH4HSO4或(NH4)2SO4保留在溶液中。
為了使有機物的破壞能迅速完全，通常採用升高溫度和加入催化劑兩種辦法。在增高溫度方面常加入不易揮發的無水鹼金屬硫酸鹽（K2SO4或Na2SO4）以提高濃硫酸的沸點，阻止高溫下濃硫酸的分解。在催化劑方面，常加入少量CuSO4（無水）、HgO、CuO、Se、H2SeO3等催化劑，其中以CuSO4最常用。
2.消化操作要求
（1）將供試品放入凱氏燒瓶中時，注意勿使供試品粘著瓶頸，如已沾著瓶頸，可在緩緩加硫酸時，用硫酸沖入。
（2）破壞時有部分硫酸蒸發及分解出有毒氣體，故須在毒氣櫃中進行，以免中毒。
（3）使凱氏燒瓶成45o斜置，可防止在加熱過程中供試品液飛濺的損失，防止瓶外的雜質掉入瓶內。
（4）切勿將燒瓶口朝向自己或他人，以防加熱炮沸時濺出傷人。
（5）在凱氏燒瓶口放一小漏斗，有回流冷凝的作用，防止硫酸的揮發。
（6）開始加熱時，套用直火緩緩加熱，使溶液的溫度保持在沸點以下，防止突然高溫時，造成泡沫衝出而遭損失。
（7）等泡沸停止，強熱至沸騰，俟溶液成澄明的綠色後，除另有規定外，繼續加熱至規定時間，放冷。
（8）有必要時（如瓶壁上部有黑色殘渣），可輕輕轉動或搖動燒瓶，時供試品能充分與硫酸接觸，以保證破壞完全。
（二）蒸餾
1.蒸餾原理
於消化後已冷卻的NH4HSO4或(NH4)2SO4溶液中，加入濃NaOH溶液並加熱，可使NH3再游離出來。
NH4HSO4+NaOH→NH3↑+NaHSO4+H2O
Δ
或 (NH4)2SO4+2NaOH→2NH3↑+Na2SO4+2H2O
Δ
一般採用通入水蒸氣加熱的辦法使NH3逸出，將逸出的NH3吸收在H3BO3溶液中。
NH3+H3BO3→NH4BO2+H2O
2.蒸餾操作要求
（1）破壞完成以後的溶液，放冷有白色固體析出，於尚未完全凝固時，緩緩加適量純化水溶解，放冷至室溫。
（2）在鹼化前，先將蒸餾裝置清洗好，安裝好，並檢查不得漏氣。若用水蒸氣蒸餾時，蒸汽發生器已沸騰。
（3）冷凝管的尖端應插入吸收液面下2/3處，使吸收完全，防止倒吸現象。
（4）將足夠量的氫氧化鈉溶液注意使沿瓶壁緩緩流至瓶底，自成一液層，以減少酸鹼作用範圍，待全部裝置妥善後，再使其與酸液混合，否則會因強酸強鹼中和時產生大量的熱而使氨逸出損失。
（5）在常量法直接蒸時，加鋅粒是為防止過熱後出現爆沸，為止爆劑，但必須在加入鹼液後，再加入鋅粒，以免鋅粒與硫酸作用而很快消耗掉。
（6）在半微量法中，在發生水蒸氣的圓底燒瓶中加甲基紅指示液數滴，加稀硫酸使成酸性，是為防止水中含有氨等揮發性鹼性物質隨水蒸氣帶入蒸餾器中，從而進入吸收液影響結果。注意一定不能使用鹽酸等揮發性酸調酸性，防止揮發性酸進入蒸餾器內中和鹼液，或進入吸收液影響結果。
（7）安裝時，圓底燒瓶的蒸氣出口應低於蒸餾器的蒸氣入口，使蒸氣帶起的小水滴再回流到圓底燒瓶中，防止進入蒸餾器的夾層中降低蒸餾溫度。
（9）蒸餾開始不可太快，以免蒸出的氨未及吸收而逸失。
（10）加熱的火力應穩定，不能忽大忽小，否則會發生倒吸現象。
（11）蒸餾至規定接受體積時，先將冷凝管尖端提出液面，使蒸氣沖洗約1分鐘，用水淋洗尖端後，再停止蒸餾。
（12）本法應同時作空白試驗，並將滴定的結果用空白試驗校正。
（三）滴定
然後用硫酸滴定液直接滴定，其反應式為：
2NH4BO2+H2SO4+2H2O→(NH4)2SO4+2H3BO3
在這裡H3BO3起著固定氨的作用。由於H3BO3的酸性極弱，它的存在並不干擾滴定。
四、不需有機破壞的含氮藥物
某些含氮藥物（如吡拉西坦中含有醯胺結構），可直接加入氫氧化鈉，加熱水解生成低級胺、氨，蒸餾出來，用硼酸溶液吸收，以硫酸滴定液滴定。
五、注意事項
1.供試品取量應適宜，常量法約相當於含氮量25～30mg，半微量法約相當於含氮量1～2mg，供試品取量太多或太少，都將影響測定結果。
2.取用的供試品如在0.1g以上時，應適當增加硫酸的用量，使消解作用完全，並相應地增加40%氫氧化鈉溶液的用量。
3.樣品裂解時，用直火加熱時間不可過長，加入硫酸鹽的量不可過多，以防硫酸銨分解。
4.因強酸、強鹼中和時會發生大量的熱，使氨逸出損失。中和時應沿器壁緩慢地加入足夠的鹼液，使酸液和鹼液分成兩液層。全部裝置安裝好後再混合。
5.蒸餾時加入鋅粒或沸石為助沸止爆劑，防止強鹼過熱後產生爆沸。
6.冷凝管的尖端應插入吸收液面下2/3處，使吸收完全，防止倒吸現象。
7.蒸餾開始不可太快，以免蒸出的氨未及吸收而逸失。
8.蒸餾結束時，先將冷凝管尖端提出液面，以免液體回吸。
六、使用範圍
有機含氮化合物都可用本法測其含量。根據含氮量的高低可分為常量法和半微量法。
七、允許差
本法的相對偏差不得超過1%。
亞硝酸鈉在鹽酸存在條件下與具有芳伯氨基化合物發生重氮化反應，定量生成重氮鹽。
滴定條件：
(3) 滴定時加入kbr作為催化劑
(4)滴定方式：開始時滴定管尖端插入液面下，在攪拌下迅速加入，避免亞硝酸損失。近終點時滴定管提出液面，淋洗、緩慢滴定。
(5) 終點指示法：永停滴定法
亞硝酸鈉滴定液使用基準對氨基苯磺酸標定。
