第一节 产品定义、性能及应用特点
1、产品定义
指示剂是用以指示滴定终点的试剂。在各类滴定过程中，随着滴定剂的加入，被滴定物质和滴定剂的浓度都在不断变化，在等当点附近，离子浓度会发生较大变化，能够对这种离子浓度变化作出显示（如改变溶液颜色，生成沉淀等）的试剂就叫指示剂。
试纸则是荷载化学试剂的纸张，用于化学 分析 ；制成的商品，或为卷状，或为小条状。如果将一小片试纸粘着在一小条塑料片上，则叫做试片。
2、分类及性能
1）指示剂
（1）酸碱指示剂
指示溶液中H+浓度的变化，是一种有机弱酸或有机弱碱，其酸性和碱性具有不同的颜色。指示剂酸HIn在溶液中的离解常数Ka=［H+〕［In-〕/［HIn〕，即溶液的颜色决定于［In-〕/［HIn〕，而［In-〕/［HIn〕又决定于［H+〕。以甲基橙（Ka=10-3.4）为例，溶液的pH<3.1时，呈酸性，具红色；pH>4.4时，呈碱性，具黄色；而在pH3.1～4.4，则出现红黄的混合色橙色，称之为指示剂的变色范围。不同的酸碱指示剂有不同的变色范围。
（2）金属指示剂
络合滴定法所用的指示剂，大多是染料，它在一定pH下能与金属离子络合呈现一种与游离指示剂完全不同的颜色而指示终点。
（3）氧化还原指示剂
作为氧化剂或还原剂，它的氧化形与还原形具有不同的颜色，在滴定中被氧化（或还原）时，即变色，指示出溶液电位的变化。
（4）沉淀滴定指示剂
主要是Ag+与卤素离子的滴定，以铬酸钾、铁铵矾或荧光黄作指示剂。
2）试纸
（1）酸碱性试纸
遇酸性或碱性溶液分别呈现不同的颜色。例如石蕊试纸遇碱性溶液（pH>7）呈蓝色；遇酸性溶液（pH<7）呈红色。可分为两种：
A单一型酸性试纸
纸上只有一种指示剂，例如石蕊试纸、刚果红试纸（pH<3呈蓝紫色，pH>5呈红色）、酚酞试纸（pH<8.2无色，pH>10呈红色）。
B广范围pH试纸
纸上载有几种指示剂，例如以一定比率配合的甲基黄、甲基红、溴百里酚蓝、百里酚蓝和酚酞。它在不同pH时呈现不同的颜色，所以又称万用试纸。广范围试纸的种类很多，变色pH间隔有1、0.5、0.2～0.3个pH级几种。有的可测pH范围较宽，有的较窄，例如pH范围可以有1～14、5～10、0～0.25、2.5～4.5、5.2～7.2等。当一般酸碱性试纸接触溶液时会产生渗色现象，即试纸上的指示剂会渗散。
（2）定性和半定量试纸
纸上浸渍有灵敏度和选择性都高的试剂，与被检对象接触时显示特征颜色，以颜色深浅与所附标准色阶比较，可作半定量测定。例如，用于检出硫化氢的乙酸铅试纸、检出臭氧和氧化剂的碘化钾-淀粉试纸、检出硼酸盐的姜黄试纸等。Merckoquant牌试纸是一种半定量试纸，可用于测定水中的Al3+、NH、As3+、Ca2+、Cl-、CN-、CrO、Co2+、Cu2+、Fe2+、Ag+、K+、Mn2+、Ni2+、NO、NO、SO、Sn2+、Zn2+、抗坏血酸、过氧化物以及水的总硬度等。各种试纸的标准色阶间隔不一，例如有5～20～50～125～250～500毫克/升的，也有10～25～50～100～250～500毫克/升的。
由于这种试纸的色阶间距较大，分辨力不太高，故只能作半定量 分析 。如果存在干扰元素，事先须经前处理。为了提高选择性，还出现了一种商品，称多层试纸，它由几层构成，分别涂以胶粘剂、缓冲剂、掩蔽剂、氧化剂（或还原剂）、显色剂等，有时一层上就包含有几个组分。
（3）区间试纸是一种可以测定浓度范围的试纸。以测定水质硬度的区间试纸为例，四小片试纸粘着在一条塑料片上，每片试纸上荷载一定量的指示剂和缓冲剂以及不同量的乙二胺四乙酸。试纸浸入水中后，从四个小片的颜色变化，就可估计出水的硬度。测定Cl-的试纸可用滤纸荷载不同量的硝酸银，并加入一定量的铬酸盐作指示剂；测定时在试纸上滴加3纳升的试样，从颜色变化可测定Cl-的含量。
（4）生化测定试纸
它是将生化试剂固定在试纸上而成，用以检验血液、尿、粪便和其他体液中的生化物质，例如血清、血浆和尿中的胆红素和蛋白质、葡萄糖、血红素、酮体、亚硝酸盐、尿胆素原等。
（5）试剂试纸
为了野外或现场测试和携带的方便，有时也可将试剂吸着在滤纸上，剪成一定面积的滤纸小片，每片滤纸上荷载有一定量的试剂，测试时可直接将这种滤纸片加进被测溶液中，试剂试纸的缺点是某些试剂在滤纸上吸附较牢，不易释放。
第二节 发展历程
指示剂和试纸的应用最先出现在化学实验室中，为了分辨一些物质的化学性质而产生的，最初用的较多的是酸碱性测试的指示剂，后来为了试验的方便性，便产生了PH试纸，试纸的产生，大大节省了时间，通常在测试溶液酸碱性的时候只需要用玻璃棒蘸取溶液滴在试纸上，等颜色发生变化再进行与比色卡对比来判断溶液的酸碱性及其强弱型，随着试纸的产生，实验室里变出现了越来越多的测试试纸，例如石蕊试纸、碘化钾淀粉试纸、淀粉试纸等，这些都是常用的试纸，其原理都是试纸中所含的化学物质与被测试溶液在化学反应中产生新物质的变色现象，目前实验室中运用的试纸和指示剂的种类越来越多，其化学过程也越来越复杂。
随着现代科学技术的不断发展及化工 行业 的精细化发展，试纸及指示剂在各行各业的检测中都有了不同程度的应用。其中包括通用化学试剂、高纯试剂、生化试剂、有机特效试剂、环保试剂； 分析 用标准溶液及杂质测定标准溶液和缓冲溶液；广范试纸、精密试纸、指示类专用试纸、临床试纸；目前医疗上在怀孕、糖尿病、艾滋病、肝炎等检测上都有运用，另外食品、蔬菜、农药、化工等方面也都运用到检测试纸及指示剂。
第三节 产品技术发展现状
我国在指示剂和试纸技术 研究 方面取得了较大的成功，基本的常用指示剂和试纸生产技术足以应付国内的生产需求。指示剂的生产技术中对酸碱滴定、配位滴定等试剂的配置确度通过微电子 分析 、元素鉴定等方法可以达到很分精确的程度。并且能够根据化学 分析 原理，经试验选择一定量的显色剂、酸度调节剂、稳定剂等，以层析纸为载体制成氯离子试纸，并对试纸的性能进行了试验，确定其使用方法和储存条件。通过对实际水样的测定，试纸法与国标法比较，结果基本符合，误差在半定量 分析 允许范围内。
近年来，国外一直在 研究 一种补肾涩试纸的生产技术，它是将活性染料连接于试纸的基体纤维素上制成的，其形式是染料-SO2-CH2-CH2-O-纤维素，染料的结构随pH的不同而有所变化，并显示不同颜色。用这种试纸测试时，不会污染被测对象。用纯净的水冲洗，试纸也不变色。它对光稳定，缺点是达到平衡较慢。这种试纸可用于测试混浊液、人体体液、食品等。
第四节 产品工艺特点或流程
1、指示剂
较大的固体颗粒溶解前，应该先粉碎固体。固体的粉碎是在洗净和干燥的研钵中进行的。研钵中所盛固体的量不要超过研钵总容量的三分之一。
溶解固体时，常用搅拌，加热等方法来加快溶解速度。搅拌液体应手持搅拌棒并转动手腕，转动速度不要太快，也不要使搅拌棒碰在器壁上。搅拌试管中的液体时，搅拌棒可以转动，也可轻轻上下搅动，但不要用力过大，以免将试管弄破。还可用振荡试管的方法代替搅拌。
加热以加速固体溶解的方法与加热液体时相同，即一般有直接加热方法和水浴加热方法等。要视被加热物质的稳定性，而选用不同的加热方法。另外还要注意在容器上盖表面皿，以防止液体蒸发。
称量试剂的天平应保持清洁、干燥，避免潮湿及腐蚀性气体的侵蚀。在进行称量操作时，被称取的试剂应置于称量纸上或其它器皿内，不可在盘中直接称量。
在配制强酸、强碱溶液或接触有毒性药物时，应严格按操作规程进行。如稀释硫酸时，应谨慎的将浓硫酸缓缓倾注水中，切不可把水倒入浓硫酸中。
1、常见指示剂制备方法
1）苏丹Ⅳ指示液
取苏丹Ⅳ0.5g，加氯仿100ml使溶解，即得。
2）含锌碘化钾淀粉指示液
取水100ml，加碘化钾溶液（3→20）5ml与氯化锌溶液（1→5）10ml，煮沸，加淀粉混悬液（取可溶性淀粉5g，加水30ml搅匀制成），随加随搅拌，继续煮沸2分钟，放冷，即得。本液应在凉处密闭保存。
3）邻二氮菲指示液
取硫酸亚铁0.5g，加水100ml使溶解，加硫酸2滴与邻二氮菲0.5g，摇匀，即得。本液应临用新制。
4）间甲酚紫指示液
取间甲酚紫0.1g，加0.01mol/L氢氧化钠溶液10ml使溶解，再加水稀释至100ml，即得。变色范围pH7.5～9.2（黄→紫）。
5）金属酚指示液
（邻甲酚酞络合指示液）取金属酞1g，加水100ml使溶解，即得。
6）茜素磺酸钠指示液
取茜素磺酸钠0.1g，加水100ml使溶解，即得。变色范围pH3.7～5.2（黄→紫）。
7）荧光黄指示液
取荧光黄0.1g，加乙醇100ml使溶解，即得。
8）耐尔蓝指示液
取耐尔蓝1g，加冰醋酸100ml使溶解，即得。变色范围pH10.1～11.1（蓝→红）。
9）钙黄绿素指示剂
取钙黄绿素0.1g，加氯化钾10g，研磨均匀，即得。
10）钙紫红素指示剂
取钙紫红素0.1g，加无水硫酸钠10g，研磨均匀，即得。
11）溴甲酚绿指示液
取溴甲酚绿0.1g，加0.05mol/L氢氧化钠溶液2.8ml使溶解，再加水稀释至200ml，即得。变色范围pH3.6～5.2（黄→蓝）。
2、常见试纸的制备方法
1）红色石蕊试纸
用50份热的乙醇溶液浸泡1份石蕊一昼夜，倾去浸出液，按1份存留石蕊加6份水的比例煮沸，并不断搅拌，片刻后静置一昼夜，滤去不溶物得紫色石蕊溶液，若溶液颜色不够深，则需加热浓缩，然后向此石蕊溶液中滴加0.05mol/L的H2SO4溶液至刚呈红色，然后将滤纸浸入，充分浸透后取出，在避光、干燥、没有酸、碱蒸气的环境中晾干即成。
在被pH≥8的溶液润湿时变蓝；用纯水浸湿后遇碱性蒸气（溶于水溶液pH≥8.0的气体如氨气）变蓝。常用于检验碱性溶液或蒸气等。
2）蓝色石蕊试纸
用与上列相同的方法制得紫色石蕊溶液，向其中滴加0.1mol/L的NaOH溶液至刚呈蓝色，然后将滤纸浸入，充分浸透后取出，用与上列相同的方法晾干即成。
被pH≤5的溶液浸湿时变红；用纯水浸湿后遇酸性蒸气或溶于水呈酸性的气体时变红。常用于检验酸性溶液或蒸气等。
3）淀粉碘化钾试纸
取1g可溶性淀粉置小烧杯中加水10mL，用玻璃棒搅成糊状，然后边搅拌边倒入正在煮沸的200mL水中并继续加热约2至3分钟溶液变清为止，再加入0.2gHgCl2（防霉），制成淀粉溶液。再向其中溶解0.4gKI及0.4gNa2CO3·10H2O，将滤纸浸入其中，浸透后取出晾干。
用于检测能氧化I-的氧化剂如C12、Br2、NO2、O3、HClO、H2O2等，润湿的试纸遇上述氧化剂变蓝，也可以用来检测I2。
4）醋酸铅试纸
将滤纸浸入3%的醋酸铅溶液中，浸透后取出，在无H2S的环境中晾干。
遇H2S变黑色，用于检验痕量的H2S。
5）铁氰化钾试纸
将滤纸浸入饱和铁氰化钾溶液中，浸透后取出晾干。
遇含Fe2+的溶液变成蓝色，用于检验溶液中的Fe2+。
6）亚铁氰化钾试纸
将滤纸浸入饱和亚铁氰化钾溶液中，浸透后取出晾干。
遇含Fe3+的溶液呈蓝色，用于检验溶液中的Fe3+。
7）酚酞试纸
将1g酚酞溶于100mL95%的酒精后，边振荡边加入100mL水制成溶液，将滤纸浸入其中，浸透后在洁净、干燥的空气中晾干。
遇碱性溶液变红，用水润湿后遇碱性气体（如氨气）变红，常用于检验pH>8.3的稀碱溶液或氨气等。
第五节 国内外技术未来发展趋势 分析
1、技术创新
在指示剂及试纸的生产技术中，目前多数运用的是化学反应原理。然而由于现代科学技术的发展，相邻学科之间在不断的相互渗透，今后的 研究 方向就是利用物质一切可以利用的性质，建立新的指示剂及试纸 分析 技术，当前主要的 研究 热点是光谱 分析 、流动注射 分析 、化学计量 分析 ，这些都让是如何让指示剂及试纸 行业 拥有新 研究 思路的方向，因此，一定药做好实验室准备，通过不断的技术创新来完成。
2、定量检测
由于操作的方便性及快速性，免疫层析试纸条目前已经在部分传染病，肿瘤标志物，及生育指标检测方面得到了相当的普及和推广。但目前的试纸条只能进行定性检测，还不能定量。因此很多需要检测数据的项目暂时没办法采用。人们在试纸条的定量检测方面，已进行了各种方向的探索，并已经有部分产品开始进入市场。微型化检测仪器的出现并配备试纸条能进行大部分ELISA检测项目的操作时，试纸条技术就将成为基层医疗单位及家庭自检的首选产品。
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