什么是倍增反应

一种化学放大反应。分析化学中的倍增反应是指能使被测定物质当量数增加的化学反应，增加后的当量数是被测物质原有数量的函数，而与反应时间有关。当量数增加的倍数称为倍增系数。分析工作中，当待测物质的数量很小时，可利用倍增反应将其数量增大，有时甚至能用常量化学分析方法解决复杂的痕量分析问题。在直接倍增反应中，被分析的物质本身的数量增大供最终测定，如被放大与最终测定的是与之相当的另一种物质，则称间接倍增反应。利用化学反应获得倍增效应的途径很多，常用的方法列举如下：

改变元素氧化态的倍增反应

使被测元素的一种氧化态与同一元素的另一种氧化态反应，形成某种中间氧化态。如测定碘的化合物时，先将它氧化为碘酸根 IO婣，再加入过量的碘离子I-与之反应，1摩尔IO婣与5摩尔I-反应，生成3摩尔I2，后者可氧化为 6摩尔IO婣再循环，每次循环的倍增系数为6。最后将得到的I2用常法分析。

改变元素络合形态的倍增反应

被测元素的一种络合形态 A与另一络合形态B反应得C。将 C中所含的该元素又全部转化为形态A而循环倍增。例如测定钴时，先使钴转化为[Co(NO2)6]3-，再加入过量[Co(NH3)6]3+，得沉淀[Co(NH3)6] [Co(NO2)6]，离心分离后又全部转化为 [Co(NO2)6]3-。如此循环，直至得到的钴量足够作常量分析。

利用沉淀置换反应的倍增体系

例如，在测定六氰络亚铁酸根[Fe(CN)6]4-时，先加入硝酸银，使它们形成Ag4[Fe(CN)6]沉淀，再加三氯化铁溶液，使Ag4[Fe(CN)6]转化为Fe4[Fe(CN)6]3和AgCl，再一次加入硝酸银，使Fe4[Fe(CN)6]3转化为Ag4[Fe(CN)6]。交替地用三氯化铁和硝酸银处理，每次循环得到四倍于[Fe(CN)6]4-摩尔数的AgCl。最后用盐酸处理，将 Ag4[Fe(CN)6]转化为 AgCl。取微克量Fe3+循环处理百余次，得到的银量足够作常量容量分析。

利用溶剂萃取的倍增体系

溶剂萃取操作较简便，例如双硫腙(H2Dz)在酸性介质中以AgHDz形态萃取银盐。而在弱碱性介质并有过量 Ag+存在时萃取形态是 Ag2Dz。测定银时，先用四氯化碳从酸性介质萃取 AgHDz，萃取液与含过量硝酸银的弱碱性溶液共振荡，AgHDz 转化为Ag2Dz，有机相中银量增加了一倍。再用5％硫酸反萃取，Ag2Dz又转化为AgHDz，并释出等摩尔的Ag+入水相。如此反复，合并每次所得硫酸溶液，并测定累积的银。

其他方法

离子交换、蒸馏、燃烧等方法均能用于设计倍增反应。各种间接倍增反应应用面更广。例如测定磷时，可先使之形成磷钼杂多酸，用紫外-可见分光光度法、X射线荧光光谱分析法、原子吸收光谱法、极谱法和伏安法可测定12倍于磷量的钼。

前述倍增反应的定义未包括各种催化反应，后者也是通过化学反应产生远远超过一般反应当量数的产物，但它是与反应时间有关的。由于现代分析化学中利用各种催化反应、特别是酶催化反应的放大作用进行痕量分析（见动力学分析法），较一般前述倍增反应应用面更广泛。分析化学文献中有将催化反应与倍增反应归入同一范畴和趋势，不限定反应是否与时间有关，或将倍增反应与催化反应并列为化学放大反应的不同类型。

参考书目

俞汝勤：分析化学中的倍增反应，《分析化学》，第5卷，第235～240页，1977。