Nessler's reagent

A reagent used to detect or quantify ammonia or ammonium ion, discovered by the German analytical chemist Julius Nessler (1825-1905). The Nessler reagent method is widely used to quantify ammonia _NH3 , which is equivalent to more than 0.2 milligrams per cubic centimeter of nitrogen.

There are several ways to prepare Nessler's reagent, but here we will show the method used by JIS (Japanese Industrial Standards). Dissolve 10 grams of potassium iodide in 10 milliliters of water, add a solution of 5 grams of mercury chloride (II) in 20 milliliters of hot water in small amounts, and shake well to mix. Allow to cool after some of the resulting precipitate remains undissolved. Add a solution of 30 grams of potassium hydroxide in 60 milliliters of water to make a total volume of 200 milliliters. Add 1 milliliter of mercury chloride (II) solution, shake, centrifuge, and use the supernatant. Store in a tightly sealed brown bottle. It can be used for about one month.

It reacts with ammonia as follows, producing a yellow color in trace amounts and a reddish-brown precipitate in large amounts. The detection limit is 0.05 micrograms per cubic centimeter.

NH ₃ +2[HgI ₄ ] ^2- +3OH ^- -→
[OHg ₂ NH ₂ ]I＋7I ^- ＋2H ₂ O
The Nessler method has the drawback of using mercury salts, so it is preferable to use the pyridine-pyrazolone method, indophenol method, 1-naphthol-sodium hypochlorite method, etc. as substitutes whenever possible. Note that pyrazolone in the pyridine-pyrazolone method refers to 3-methyl-1-phenyl-5-pyrazolone.

[Yoshio Narusawa]

"Handbook of Analytical Chemistry, 3rd Revised Edition, edited by the Japanese Society for Analytical Chemistry (1981, Maruzen)" ▽ "Iwanami Dictionary of Physics and Chemistry, 3rd Revised Edition, edited by Tamamushi Fumichi et al. (1981, Iwanami Shoten)" ▽ "Encyclopedia of Chemistry, edited by Oki Michinori et al. (1989, Tokyo Kagaku Dojin)"

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

ドイツの分析化学者ネスラーJulius Nessler（1825―1905）が発見した、アンモニアまたはアンモニウムイオンを検出または定量するのに用いられる試薬。0.2ミリグラム毎立方センチメートル以上の窒素に相当するアンモニアNH₃の定量には、ネスラー試薬による方法が広く用いられている。

　ネスラー試薬の調製法にはいくつかの方法があるが、JIS(ジス)（日本工業規格）で用いられている方法を示す。ヨウ化カリウム10グラムを水10ミリリットルに溶かし、これに塩化水銀(Ⅱ)5グラムを熱水20ミリリットルに溶かした溶液を少量ずつ加えてよく振り混ぜる。生じる沈殿の一部が溶けずに残る程度としたのち放冷する。これに水酸化カリウム30グラムを水60ミリリットルに溶かした溶液を加えて全量を200ミリリットルとする。さらに塩化水銀(Ⅱ)溶液1ミリリットルを加えて振り、遠心分離し、その上澄み液を用いる。褐色瓶に密栓して保存する。約1か月使用可能である。

　アンモニアとは以下のように反応し、痕跡(こんせき)量では黄色を呈し、多量では赤褐色沈殿を生じる。検出限界は1立方センチメートル当り0.05マイクログラムである。

　　NH₃＋2[HgI₄]^2-＋3OH^-―→
　　　[OHg₂NH₂]I＋7I^-＋2H₂O
　ネスラー法は水銀塩を用いる難点があり、ピリジン‐ピラゾロン法、インドフェノール法、1-ナフトール‐次亜塩素酸ナトリウム法などでできるだけ代用するほうが望ましい。なお、ピリジン‐ピラゾロン法でいうピラゾロンは3-メチル-1-フェニル-5-ピラゾロンをさす。

［成澤芳男］

『日本分析化学会編『分析化学便覧』改訂3版（1981・丸善）』▽『玉虫文一他編『岩波理化学辞典』第3版増補版（1981・岩波書店）』▽『大木道則他編『化学大辞典』（1989・東京化学同人）』

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