原著（美） 艾伊德 日译 镰谷亲善 中译 项俊杰

7.5 有机物的元素分析

19世纪初以前的有机分析还处于炼金术时代的状态，直到1801年弗尔克罗发表的关于有机分析的著作中才把有机分析的方法总结为如下几种：

1. 利用自然力进行的机械性的分离提纯

植物的浸出液，例如树汁、树脂、橡胶、树胶、甘露甲醇等

2. 利用人工进行的机械性分离（使用压榨机等）

例如从植物中榨取油和汁液，过程中没有发生化学反应

3. 蒸馏

从植物中提取某种比较单一的成分

4. 燃烧分析

燃烧干燥后的有机物，并对燃烧后的产物进行分析

5. 利用水进行分离

a. 在冷浸之后溶出

b. 在搅拌之后溶出

c. 浸出（向冷浸之后的有机组织注入沸水）

d. 温浸（慢火加热浸在冷水中的有机组织直到沸点为止）

e. 煮出（把有机组织在沸水中煮数小时）

上述方式常常会导致有机组织中成分会发生较大的变化

6. 利用酸和碱进行分析

此法通常会导致有机组织的主要成分发生极大的变化

7. 利用酒精、酯或油进行分析

可以选择性地溶解有机组织中的成分，例如酒精可以溶解精油类成分，而脂肪类则不溶于酒精。

8. 利用发酵进行分析

我们现在可以明显地看出上述分析方法只能从有机物中分离出相关物质的混合物或一系列成分接近的混合物，同时分离过程中通常伴随着很大的物理化学变化。这时的分析仅仅起到有助于理解有机物的组成和构成的成分的作用，在许多实际分析的案例中，上述分析还导致使人们产生误解，因此化学家们需要更加精确和细致的分析方法和器具，以便使得人们能够对有机组织中的各种元素进行分析，对有机组织中的物质在不改变其性质的情况下进行分离和分析。

对有机物的定量分析也开始于拉瓦锡，他设计使用的钟罩型气体收集容器可以准确地测定反应中发生的气体的容积。拉瓦锡利用自己设计的计量容器，计算出在酒精灯上燃烧脂肪、蜡烛时所消费的氧气以及燃烧后生成的二氧化碳的量。拉瓦锡已经知道上述有机物燃烧后生成的物质都只含有二氧化碳和水，于是他就可以计算出所燃烧的有机物中的碳、氢、氧的成分组成。

对于砂糖和树脂类不易燃烧的有机物，拉瓦锡使用氧化汞作为氧气供给源来对有机物的成分进行分析，由于拉瓦锡使用的关于二氧化碳和水的原始数据与现在的数据有些偏差，他所得到所有的有机物成分的组成现在看来并不是十分精确，参考下表。

尽管存在着原始数据上的误差，但是拉瓦锡在仔细地考察了实验数据之后仍然得到砂糖中的氢与氧的比例与水相同的正确的结论，他还发现在脂肪中氢对氧的比例变得非常大、在植物酸中则略有减小。

1803年，道尔顿设计了一种在反应釜中使氧气与其他气体燃烧爆炸后分析甲烷和乙烯气体成分的方法，道尔顿根据该实验的结果证明了构成化合物元素的整数比例法则。随后1807年特纳试图利用道尔顿的方法进行分析但是没能取得成功。

1810年，贝托莱在试管中加热砂糖、草酸、植物胶等有机物，确认其分解后的产物为碳、水、二氧化碳、碳氢化合物。随后他又向生成物中加入氧气使之爆炸，并测定了爆炸后所产生的二氧化碳和水的量。

1807年-1814年，尼古拉·索绪尔分别用三种方法对酒精和乙醚进行了分析，得到的结论是酒精相当于乙烯再加上水，乙醚相当于2份乙烯加上1份的水。

1811年，盖吕萨克开始用氯酸钾作为氧化剂进行分析，他把粉末化的试样与氯酸钾一起压缩成小圆片，其大小仅能通过试管栓盖上的小孔。先利用木炭加热试管，然后把试样通过小孔加入试管，落入试管底部的试样立即发生激烈的燃烧，由于控制了试样的大小，使得燃烧时发生爆炸破坏试管的可能性降到了最低，燃烧时发生的二氧化碳被氢氧化钾吸收。大量的分析实验结果表明，碳水化合物、酸、油中所含氧和氢的比例都与拉瓦锡的实验结果相同。