對(duì)于稍微具備一些化學(xué)知識(shí)的人來說（即使是只學(xué)過初等化學(xué)），“指示劑”這種物質(zhì)幾乎是人所共知的。無論是學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)，還是工廠的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，像酚酞、甲基橙等多種多樣的指示劑，以及石蕊試紙和pH 值試紙等各種各樣的試紙都是這些實(shí)驗(yàn)室所必備的和常用的。有很多人在學(xué)生時(shí)代第一次接觸化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可能就是觀察石蕊試紙是怎樣改變顏色的。

　　我們想要了解指示劑發(fā)展的歷史，就要追溯到17 世紀(jì)。這種物質(zhì)在那個(gè)古老的年代就已經(jīng)有許多搞實(shí)際工作的化學(xué)家在運(yùn)用了，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過程中將植物的汁液（即指示劑）浸醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理漬在一小片紙上，然后再在這種試紙上滴一滴他們所研究的溶液，以此來判斷他們所研究的化學(xué)反應(yīng)的某些性質(zhì)。就現(xiàn)今已有的記載看，波義耳是第一個(gè)把各種天然植物的汁液用作指示劑的科學(xué)家，在這些指示劑中，有的被配成溶液，有的做成試紙，幾乎和我們現(xiàn)在所用的方法完全一樣。

　　波義耳，1627 年生于愛爾蘭的利茲莫爾堡，1691 年死于倫敦。他的父親是伯爵考克一世。開始波義耳在伊頓求學(xué)，其后游學(xué)歐洲大陸，1644年回國(guó)，父親死去后，他過著十分簡(jiǎn)樸的生活。1654 年移居牛津，在高街與大學(xué)學(xué)院相鄰的住宅里，同助手進(jìn)行了一段時(shí)期的抽氣機(jī)及燃燒等實(shí)驗(yàn)工作。1668 年，他移居倫敦。他是最早的皇家學(xué)會(huì)會(huì)員之一。1680年波義耳被選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席，但他謝絕了這個(gè)職務(wù)。波義耳是一位出色的實(shí)驗(yàn)家，很善于觀察事物的一些細(xì)微變化。在16 世紀(jì)或者更早一點(diǎn)，人們就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到某些植物的汁液具有著色劑的功效，在那個(gè)時(shí)候，法國(guó)人就已經(jīng)用這些植物的汁液來染絲織品。也有一些人觀察到許多植醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理物汁液在某種物質(zhì)的作用下可改變它們的顏色，例如有人觀察到酸能使某些汁液轉(zhuǎn)變成紅色，而堿則能夠把它們變成綠色和藍(lán)色。但是，因?yàn)樵谀莻€(gè)時(shí)候還沒有任何人對(duì)酸和堿的概念下過確切的定義，所以這些酸和堿能夠改變汁液的顏色的化學(xué)現(xiàn)象并未受到人們的注意和重視。

　　一直到了17 世紀(jì)，科學(xué)家才真正開始闡述一些基本的化學(xué)概念，其中一個(gè)非常重要的概念就是把化合物劃分成為酸、堿、鹽三大類別，最早和最明確的有關(guān)酸的定義便是波義耳作出的。

　　他所描繪的酸的各種特性中，有一條就是酸能夠改變某些植物的汁液的顏色，這也就是人類對(duì)指示劑這種物質(zhì)的最原始的認(rèn)識(shí)。波義耳在他的“顏色的試驗(yàn)”一書中曾描寫了怎樣用植物的汁液來做指示劑。他曾經(jīng)使用過的植物的種類很多，其中有紫羅蘭、玉米花、玫瑰花、雪米、蘇木（即巴西木）、櫻草、洋紅和石蕊。在書中還介紹了用指示劑制作試紙的方法，以及怎樣使用這些試紙：“采用上好的紫羅蘭的漿汁（即由這種花里浸漬出來的染料），把這種漿汁滴在一張白紙上，然后再在汁液上醫(yī)`學(xué)教育網(wǎng)搜集整理滴上2～3 滴酒精，以后，當(dāng)醋或者幾乎所有的其他的帶酸性溶液（當(dāng)時(shí)已經(jīng)制出的酸并不多）滴在這種浸有植物的漿汁和酒精的混合物的紙上時(shí)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)浸有植物漿汁的紙立即由藍(lán)色轉(zhuǎn)變成紅色。使用這種方法的好處是，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)出的是，這種發(fā)明的生命力是如此的長(zhǎng)久，直到今天我們的實(shí)驗(yàn)室還仍然在經(jīng)常性的使用這種原始的方法。

　　在波義耳之后，很多化學(xué)家都陸續(xù)發(fā)表了不少報(bào)告，報(bào)告都是描述如何把植物的漿汁作為指示劑。

　　像布爾哈夫（1668 年～1738 年）在他的報(bào)告中敘述了怎樣利用指示劑來鑒別堿性化合物，他最常使用的指示劑便是紫羅蘭和石蕊的汁液。隨著指示劑使用的日趨廣泛，大家對(duì)它的研究更加深入，例如在18 世紀(jì)，許多人發(fā)現(xiàn)，各種酸并不能使這些指示劑精確地顯示出相同的顏色變化。也就是說，各種指示劑的靈敏度不一樣，顏色的變化范圍不同，各種酸的強(qiáng)度也不相同，因此才造成這種情況。

　　1775 年瑞典的貝格曼（1735 年～1784 年）就曾經(jīng)指出：“藍(lán)色植物的汁液的變色對(duì)各種酸的靈敏程度是不同的，硝酸能使某種藍(lán)色的試紙變成紅色；而醋則不能使同一種試紙變色。有的酸能夠使藍(lán)色的石蕊汁液變紅色，卻不能將紫羅蘭的汁液轉(zhuǎn)變成紅色。由此可以知道，必須對(duì)所有的植物汁液（可以用作指示劑的）的靈敏性進(jìn)行鑒定，然后才可找到一系列合適的指示劑來測(cè)定各種酸的相對(duì)濃度。”從這一段敘述我們可以看到，當(dāng)時(shí)對(duì)指示劑的研究已經(jīng)到相當(dāng)深入和細(xì)致的階段了。指示劑的另一種重要的運(yùn)用領(lǐng)域便是酸堿滴定。

　　在歷史上，最早利用滴定的方法來研究酸堿中和反應(yīng)的化學(xué)家并沒有使用指示劑。例如，1659 年荷蘭化學(xué)家格勞貝爾在用硝酸和碳酸鉀制作硝酸鉀的過程中，需要知道應(yīng)該用多少硝酸來中和碳酸鉀的定量數(shù)據(jù)，為此，他把硝酸一滴一滴地加到碳酸鉀溶液中去，在開始時(shí)，溶液里產(chǎn)生氣泡（即生成了二氧化碳），一直滴到加入硝酸后溶液不會(huì)發(fā)生氣泡時(shí)為止，這時(shí)溶液里的碳酸鉀就被硝酸中和了，因而格勞貝爾所需要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也就通過這種原始的滴定方法得到了。他在形容這時(shí)候的情況說，是硝酸和碳酸鉀兩種物質(zhì)都失去了它們的本性，酸和堿都互相被“殺死”了，即被中和了。

　　1729 年法國(guó)化學(xué)家日夫魯瓦也曾利用酸堿滴定的方法來測(cè)定酸的濃度，例如醋的濃度。他先稱出一定重量的碳酸鉀固體，然后把它溶解在水中，接著把醋酸一滴一滴地加到碳酸鉀溶液中，一直加到不發(fā)生氣泡為止。從消耗掉的碳酸鉀的數(shù)量，便可以計(jì)算出各種醋的相對(duì)濃度?？梢钥闯?，格勞貝爾和日夫魯瓦都是利用發(fā)泡的現(xiàn)象來指示酸堿中和反應(yīng)的終點(diǎn)。

　　1767 年路易斯曾經(jīng)假定酸堿中和反應(yīng)的終點(diǎn)能夠運(yùn)用植物的汁液來顯示和標(biāo)記出來，他在《對(duì)美洲草木灰的試驗(yàn)和觀察》一書中描述了這樣一種簡(jiǎn)單的測(cè)定方法：“在酸堿中和的反應(yīng)過程中，中和堿液所需要的酸可以一滴一滴地加進(jìn)去，過去一直是利用發(fā)泡現(xiàn)象來觀察反應(yīng)的終點(diǎn)，但是這種方法最終還是存在著一定的缺陷，這種方法不但觀察起來很困難，而且也達(dá)不到相當(dāng)高的精確性。如果我們能利用植物的漿汁或者被這些漿汁著色的紙所發(fā)生的顏色變化來指示酸堿中和反應(yīng)的終點(diǎn)，那么就能得到比較明顯的結(jié)果，這就代替了那種含糊不清的現(xiàn)象（指發(fā)泡現(xiàn)象）。”路易斯緊接著介紹了具體的使用方法：“我主要使用的方法是一種十分敏銳的方法。利用一張厚的寫字紙，在紙的一端浸漬上石蕊的漿汁，使它沾上藍(lán)色；在紙的另一端又浸漬了石蕊的漿汁和鹽酸的混合溶液，正好變成了紅色。這時(shí)，如果將某些酸一滴一滴地加到堿溶液中去，每加一滴以后就用玻璃棒將溶液攪拌均勻，并用上那種著了顏色的試紙進(jìn)行檢測(cè)。如果這種溶液使試紙的紅色的一端變成藍(lán)色，那么便說明溶液此時(shí)還是呈堿性的，因此需要繼續(xù)加酸液。

　　如果它剛好能夠使試紙的藍(lán)色的一端變成紅色，則說明酸液已經(jīng)加夠了。“很顯然，路易斯所描繪的滴定方法與我們現(xiàn)在所用的方法是基本一致的，只是當(dāng)時(shí)還沒有滴定管和移液管這些精確的儀器而已。以后的一百多年內(nèi)，化學(xué)家在酸堿滴定中能使用的天然植物的漿汁的種類不多，并且他們常常認(rèn)為這些漿汁（例如紫羅蘭和石蕊的漿汁）的顏色變化不夠清晰和靈敏。因此很多人都想改變這種狀況，并且為此而進(jìn)行了不懈的努力，最后導(dǎo)致了合成指示劑的產(chǎn)生和發(fā)展。

　　在19 世紀(jì)后半期，有機(jī)合成化學(xué)以驚人的速度發(fā)展起來，其中尤以合成染料工業(yè)的興起最為引人注目。在這些合成染料中，很多化合物都能夠起到指示劑的作用。第一個(gè)可供實(shí)用并且真正獲得成功的合成指示劑便是酚酞，1877 年呂克首先提出在酸堿中和反應(yīng)過程中可以使用酚酞做指示劑，第二年倫奇又提出在酸堿滴定中使用甲基橙。

　　到了1893 年，有論文記載的合成指示劑已經(jīng)增加到了十四種之多，隨著這些合成劑的數(shù)量和品種的增加，以及它們所具備的各種各樣的功能，為進(jìn)一步擴(kuò)大

　　指示劑的應(yīng)用范圍和發(fā)展其理論打下了良好的基礎(chǔ)。只需要使用很少量的植物漿汁，就能使顏色的變化非常顯著。“