(推荐)分析化学中常用的分离和富集方法
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第十章
Methods for Separation and Enrichment (Concentrate)
1
第10章 分析化学中常用的分离和富集方法
10.1 概述 10.1.1 沉淀分离法 10.1.2 挥发和蒸馏分离法
10.2 液-液萃取分离法 10.2.1 萃取分离的基本原理 10.2.2 重要的萃取体系 10.2.3 萃取条件的选择 10.2.4 萃取分离技术
15
① C 2 O 4 2 ,使 C 2 ,a S2 r ,B2 ,a T(Ⅳh ),稀土与其它金属离子分离； ②铜铁试剂
NO
N ONH4 （N-亚硝基苯胲胺盐） (1:9H2SO4中) 定量沉淀Fe3+,Ti,Zr,V(V),U(IV),Sn(IV),Nb,Ta等，
与U(VI),Al,Cr3+,Mn,Ni,Co,Zn,Mg,P等分离。
如：
Pb2 PbS4O 共沉淀富集Se
Ba2 BaS4O 共沉淀富集P
C2,a S2 r,B2a ,M 2 gM 2 F 共沉淀富集稀土离子
注：因为无机共沉淀具强烈吸附性，所以选择性不高，又难于
除去，所以只有在载体不干扰测定或加掩蔽剂后才能使用。
19
无机共沉淀剂应用示例
共沉淀离子 载 体
Fe3+、TiO2+
回收率（%）=分离后测得A的质量/样品中A的总量×100%
RA
mA (mA)0
100%
回收率：衡量被测组分A的回收程度（或：试样中被测组分回收
的完全程度）回收率越高，表明分离方法越好。
回收率常通过测定试样和标样来确定：
如：
试样（x）+标样（S）= 实验测得总含量
实验测得： C ' %
A' %
B%
则：B% C'%A'%，若 A' A 则说明回收率高：
性； ⑥硝酸试剂：
C6H5 N+ NC6H5
H5C6 N N N-[1,4-二苯基-3(1,2,4-三唑)]苯基亚胺
沉淀分离 BF 4,BO 3,Cl3O ，N3 O ,N2 O ,S4 O 2,W4 2O 等阴离子。
17
2、痕量组分的共沉淀分离与富集 若溶液中某一组分浓度极低，即使加过量沉淀剂仍不能使
若A的回收S B率/ ARA≈RR1BA00%—时—：干扰S组B分/AB与欲RB测组分A的分离程度
（3）对痕量组分的分离，一般要采取适当措施，使其得到浓 缩和富集，富集效果用富集倍数表示。
6
2、常用分离方法 依分离中生成不同的相，将分离方法分为以下几类 （1）沉淀分离法（S/l分离）： Precipitation （2）离子交换法（S/l分离）： Ion exchange （3）色谱分离法（S/l分离）： Chromatography （4）溶剂萃取分离法（aq / org ）：Solvent extraction （5）挥发、蒸馏法（g/l）：Volatilization and distillation
[O]H 3.0 1 10/6 0.15.5 1 80 ,p H 6.74
∵HgO，MgO，PbCO3，CaCO3，BaCO3水解生成氢氧化物的Ksp不同 ∴控制的pH范围也不同，但注意其生成的Zn或Hg，Ca，Ba
Mg等应不干扰后继测定。
12
（2）硫化物沉淀分离
∵硫化物的溶度积相差较大
∴可通过控制溶液酸度来控制[S2－]，达到分步沉淀分离。
10.3 离子交换分离法 10.3.1 离子交换剂的种类和性质 10.3.2 离子交换树脂的亲和力 10.3.3 离子交换分离操作
10.4 液相色谱分离法 10.4.1 纸上色谱分离 10.4.2 薄层色谱分离法 10.4.3 反相分配色谱分离
10.5 气浮分离法 10.6 一些新的分离和富集方法简介
18
（1）无机共沉淀剂（按其作用机理不同分类） ①表面吸附共沉淀剂：
氢氧化物沉淀 硫化物沉淀
共沉淀剂 Al3, Fe3
Cu2,Pb2
载体
分离富集对象
A(lOH )3,F(eOH )3 B,B e,C i ,G o,Z a,nRu
CuS, PbS
Pb，Ru，Sb，Au，Cu
②生成混晶共沉淀剂：（选择性较①高）
稀HCl
CoS,NiS
Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+ Mn2+,Cr3+
H2O2,NaOH
CaCO3,BaCO3,SrCO3 Ⅳ,CaCO3 (NH4)2CO3
Fe(OH)3,MnO(OH)2 AlO2-,ZnO22CrO42-
K+,Na+,(NH4)+ Mg2+
Ⅴ,Na
14
（3）其它无机沉淀剂
11
D、ZnO悬浊液法 利用微溶于水的金属氧化物（ZnO，HgO） 和碳酸盐（CaCO3，BaCO3）来调节溶液的pH范围，使某些 Mn 生成氢氧化物沉淀分离
ZnO沉淀分离的金属（用HNO3氧化后）
定量沉淀的金属 部分沉淀的金属 留在溶液中的金属
Fe,Al,Ca,In,Tl,Sn,As Be,Mo,Cu,Ag,Au,Ni Mg,Ca,Sr,Ba,Mn,Co,
Ti,Zr,Hf,Th,V,Nb,Ta, Hg,Sb,Ru,Rh,Pt,Pd, Zn,Cd
Cr,W,U,Os,P
Ir,Ge,Pb,Se,稀土
如：将ZnO分别加入0.02mol/L和0.2mol/LHCl溶液的pH分别是：
[O]H K SZ Pn/O Z [2 n ]3.0 1 10/60.0 1 1.7 1 70 ,p H 7.23
2
10.1 概 论
问题的提出
控制实验条件
实际样品的复杂性
干扰的消除
使用掩蔽剂
分离 separation
分析方法灵敏度的 局限性
满足对灵敏 度的要求
选择灵敏度高 的方法
富集
例： 海水中 U （IV) 的测定
enrichment
C = 1 ~ 3 g / L
难以测定
富集为 C = 100 ~ 200 g / L 可以测定 3
① SO42 使碱土金属 C2a,Sr2,Ba2及 Pb2与其它金
属离子分离； ②F－ 使 M2 g,C2a ,S2r,T(hⅢ)及稀土离子与其它
Mn 分离；
③ PO43 使 Zr,Hg,Th,Bi等离子与其它离子分离（与 溶液pH有关，随[H+]增加，沉淀的种类减少）。 ④有机沉淀剂：（种类繁多，选择性高，共沉淀不严 重，沉淀晶形好）。
③铜试剂 C2H5
S
C 2H5
N
C SNa
（DDTC）
沉淀重金属离子使之与Al3+、碱土、稀土离子分离；
④丁二酮肟
H3C C C CH3 HON NOH
氨性液中，酸碱存在下，与Ni2+几乎是特效反应，
弱酸中Pd2+、Ni2+沉淀；
16
⑤8-羟基喹啉：
N
OH
能与许多 Mn生成↓，但可通过控制[H+]及加入掩蔽剂提高选择
A' /A10% 0
5
实际工作中，对回收率的要求依组分含量不同而异。 当被测组分含量＞1%时，R＞99.9%； 被测组分含量0.01%～1%时，R＞99%； 被测组分含量＜0.01%时，R＜95%（90%）。 （2）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定
我们常用“分离因数”来表示分离效果的好坏。 如：对A、B两组分间的分离，其分离因数S定义为：
10
C、有机碱法 借调节溶液pH，使某些金属离子生成 氢氧化物沉淀。 如：pH=5～5.5时的HAc-NaAc中，沉淀 Fe3而与 Cu,Zn,Ni,Co,Mn及其它三价金属离子分离； pH=3.8的苯甲酸-苯甲酸铵中，定量沉淀 Al3,Fe3,Cr3 而与大部分二价金属离子分离。 苯胺、吡啶、苯肼，六次甲基四胺等均可借加入酸来 调节pH，并用于Mn 的沉淀分离。
pH不同，因此可借助控制pH的方法使某些金属离子彼此分开，从
理论上讲，可由上式计算得到：开始沉淀时的[OH－]和沉淀完全
([M]≤10-6mol/L)时的[OH－]，但实际金属离子分离最适宜的酸度范
围是由实验确定的，与计算值常有出入。
（查相关手册）
8
②控制溶液酸度的方法 A、NaOH法 使两性元素（A3,lZ2 n ,C3,rP2 b ,S4 n 等）与非两性元 素分离（见下表）。
Sn4+、Al3+、 Bi3+、In3+
Al(OH)3 Fe(OH)3
Sb3+
MnO2
Se(Ⅳ)、Te(Ⅳ) As
Pb2+ 稀土、Ca2+
HgS MgF2
稀土
CaC2O4
稀土 Ra2+
Mg(OH)2 BaSO4
主要条 件 NH3-NH4Cl NH3-NH4Cl 1:10HNO3,MnO4—Mn2+ 1:1HCl,次亚磷酸钠 弱酸性溶液，H2S pH=0.5~1 弱酸性溶液
46按活性基团不同离子交换树脂又可分为型号型号活性基团活性基团使用条件使用条件11阳离子交换树阳离子交换树732732soso33hh等等酸碱及中性酸碱及中性强酸型强酸型应用广应用广724724coohcoohohoh等等弱酸型弱酸型选择性高选择性高2阴离子交换树阴离子交换树717717nn酸碱及中性酸碱及中性强碱型强碱型应用广应用广701701nhnh22nhnhnn酸酸弱碱型弱碱型选择性高选择性高33螯合树脂螯合树脂401401nchnch22coohcooh22选择性高选择性高成本高成本高44大孔树脂大孔树脂d202d202nana型阳离子型阳离子经功能基反应经功能基反应d301d301clcl型阴离子型阴离子不经功能基反应不经功能基反应55氧化还原树脂氧化还原树脂含氧化还原基含氧化还原基66萃淋树脂萃淋树脂含液态萃取剂含液态萃取剂77纤维交换剂纤维交换剂羟基羟基47离子交换树脂的结构离子交换树脂的结构带有活性基团的网状高分子聚合物带有活性基团的网状高分子聚合物网状骨架网状骨架网状骨架网状骨架活性基团活性基团活性基团活性基团酚醛树脂酚醛树脂聚乙烯树脂聚乙烯树脂oh交联剂交联剂酸性基团酸性基团酸性基团酸性基团碱性基团碱性基团碱性基团碱性基团soso33coocoohhnnrr33ohohnrnr22特殊基团特殊基团特殊基团特殊基团48聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂聚合磺化交联剂交联作用活性基493交联度与交换容量1交联度树脂在合成中分子间相互连成网状结构称之交联交联度交联剂用量反应物总量100交联度大水胀性差网眼小交换速度慢选择性好机械强度好
Ge,Sn,Pb,As,Sb,V,Mo ,W
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B、NH3-NH4Cl法 使高价离子（A3l,Fe3,Th3等）沉淀出并与多 数一、二价离子分离： 碱土金属：离子状态存在
过渡金属：氨络合物状态存在
氨水法沉淀分离的元素 定量沉淀的元素 部分沉淀的元素 沉淀中夹带的元素
Be,Fe,Al,Ga,In,Tl,Cr,
Sn,Ti,Zr,Hf,NbTa,U, 稀土
Au,Hg,Pb,Sb,Bi
Mg,Ca,Sr,Ba,Mn,Co,Ni
,Cu,Zn,Cd,Ag,Mo,W,Si ,Ge,As,Se,贵金属
氨水法的优从弱酸性调至中性、 微碱性、中等碱性；
②NH3和NH4+易挥发性，低温便可挥发除去； ③NH4+作为抗衡离子，可中和带负电荷的氢氧化 物胶体沉淀而起凝聚作用，沉淀易于过滤。
7
10.1.1 沉淀分离法（分离）
1. 常量组分的沉淀分离
提高沉淀分离选 无机沉淀剂：NaOH，NH3，H2S等
择性的方法
有机沉淀剂：丁二酮肟等
（1）生成氢氧化物沉淀
①控制溶剂酸度：∵ KSP[M]O [ H ]n∴ [OH ]n KSP/[M]
即：不同金属离子生成 M(OH)n 时由于Ksp不同，所以要求溶液
Cu Sn
Al(OH)3,Cr(OH)3,(Fe2S3) FeS,MnS,CoS,NiS,ZnS
Ⅲ, (NH4)2S,Fe
Ⅲ~Ⅴ NH3-NH4ClpH≈ 9，(NH4)2S
Ⅳ~Ⅴ
NH3-NH4Cl,△ ,pH≈ 8~9 (NH4)2CO3
Ⅱ, H2S Na2S
AsS33SbS33SnS32HgS22-
∵ H2S:
H 2 SH H S ,K a 1 1 .3 1 0 7
H S H S 2 ,K a 2 7 .1 1 0 1 5
而
[M2]S []KSP
[ M 2 ] K S /P S 2 [ ] K S [ P H ] 2 /K 1 K 2 [ H a 2 S a ]
其沉淀出，或是形成了过饱和液也不能沉淀出，或由于生成胶 体溶液而不能将沉淀聚集起来。此时若向溶液中加入可与该溶 液形成微溶物的另一物质，由于该沉淀的生成而使痕量组分沉 淀析出，这种方法称之“共沉淀分离”，所加的另一物质称之 “共沉淀剂”，所加物质生成的沉淀称之“载体”，将此含痕 量物的沉淀溶于小体积溶液中，从而使痕量组分得以富集。
NaOH法沉淀分离的元素（常用小体积沉淀法）
定量沉淀的元素 部分沉淀的元素 干扰元素
留在溶液中的元素
Mg,Cu,Cd,Tl, Fe,Co,Ni,Ti,Zr,Hf, Sc,Y,U,Th,稀土
Hg,Si,Bi,Nb,Ta, Ru,Rh,Os
Ca,Sr,Ba,C,F,P,Pt, Pd,Ir
碱金属 Zn,B,Al,Ga,Au,
NaOH碱性溶液 弱酸性溶液
备注 可富集μg/L量
用于纯金属分析
用于纯Cu中的Sb 用于矿石及纯金属分析
用于饮用水分析 用于矿石中微量稀土测 定 加适量掩蔽剂用于钢铁 分析 Pb2+、Sr2+也共沉淀
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（2）有机共沉淀剂 优点：高效性和高选择性；有机共沉淀易除去（注意防止具挥 发性的被测组分的损失）。 按有机试剂与Mn+反应机理分类： ①生成溶胶的有机共沉淀剂 能生成胶体的有机物，可将处于胶体溶液中的痕量组分↓下来。 如：用HCl沉淀硅酸盐为H2SiO4，加入明胶或琼脂胶，可使其 很快絮凝↓。 又如：用丹宁酸、辛可宁等可使W，Nb，Ta，Si等含氧酸沉淀 共沉淀。
分离
将干扰组分分离出去（被测组分含量高时） 将被测组分分离出来（被测组分含量低时）
1、分析化学对分离的要求 （1）被测组分在分离过程中的损失应小至可忽略不计 （2）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定 （3）对痕量组分的分离，一般要采取适当措施，使其得到浓
缩和富集，富集效果用富集倍数表示。
4
（1）被测组分在分离过程中的损失应小至可忽略不计
∵室温下，饱和H2S中[H2S]=0.1mol/L 可见：控制[H+]可使一些 Mn 分离。
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H2S系统分析方案（分离步骤） 常见阳离子（23种）
1mol/LHCl
AgCl,PbCl2,Hg2Cl2
Ⅰ，Ag
Ⅱ~Ⅴ
0.3mol/LHCl,H2S
HCl
PbS CuS CdS Bi2S3
PbS, As2S3 CuS, Sb2S3 CdS, Sn2S3 Bi2S3, HgS ⅡA ⅡB
Methods for Separation and Enrichment (Concentrate)
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第10章 分析化学中常用的分离和富集方法
10.1 概述 10.1.1 沉淀分离法 10.1.2 挥发和蒸馏分离法
10.2 液-液萃取分离法 10.2.1 萃取分离的基本原理 10.2.2 重要的萃取体系 10.2.3 萃取条件的选择 10.2.4 萃取分离技术
15
① C 2 O 4 2 ,使 C 2 ,a S2 r ,B2 ,a T(Ⅳh ),稀土与其它金属离子分离； ②铜铁试剂
NO
N ONH4 （N-亚硝基苯胲胺盐） (1:9H2SO4中) 定量沉淀Fe3+,Ti,Zr,V(V),U(IV),Sn(IV),Nb,Ta等，
与U(VI),Al,Cr3+,Mn,Ni,Co,Zn,Mg,P等分离。
如：
Pb2 PbS4O 共沉淀富集Se
Ba2 BaS4O 共沉淀富集P
C2,a S2 r,B2a ,M 2 gM 2 F 共沉淀富集稀土离子
注：因为无机共沉淀具强烈吸附性，所以选择性不高，又难于
除去，所以只有在载体不干扰测定或加掩蔽剂后才能使用。
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无机共沉淀剂应用示例
共沉淀离子 载 体
Fe3+、TiO2+
回收率（%）=分离后测得A的质量/样品中A的总量×100%
RA
mA (mA)0
100%
回收率：衡量被测组分A的回收程度（或：试样中被测组分回收
的完全程度）回收率越高，表明分离方法越好。
回收率常通过测定试样和标样来确定：
如：
试样（x）+标样（S）= 实验测得总含量
实验测得： C ' %
A' %
B%
则：B% C'%A'%，若 A' A 则说明回收率高：
性； ⑥硝酸试剂：
C6H5 N+ NC6H5
H5C6 N N N-[1,4-二苯基-3(1,2,4-三唑)]苯基亚胺
沉淀分离 BF 4,BO 3,Cl3O ，N3 O ,N2 O ,S4 O 2,W4 2O 等阴离子。
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2、痕量组分的共沉淀分离与富集 若溶液中某一组分浓度极低，即使加过量沉淀剂仍不能使
若A的回收S B率/ ARA≈RR1BA00%—时—：干扰S组B分/AB与欲RB测组分A的分离程度
（3）对痕量组分的分离，一般要采取适当措施，使其得到浓 缩和富集，富集效果用富集倍数表示。
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2、常用分离方法 依分离中生成不同的相，将分离方法分为以下几类 （1）沉淀分离法（S/l分离）： Precipitation （2）离子交换法（S/l分离）： Ion exchange （3）色谱分离法（S/l分离）： Chromatography （4）溶剂萃取分离法（aq / org ）：Solvent extraction （5）挥发、蒸馏法（g/l）：Volatilization and distillation
[O]H 3.0 1 10/6 0.15.5 1 80 ,p H 6.74
∵HgO，MgO，PbCO3，CaCO3，BaCO3水解生成氢氧化物的Ksp不同 ∴控制的pH范围也不同，但注意其生成的Zn或Hg，Ca，Ba
Mg等应不干扰后继测定。
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（2）硫化物沉淀分离
∵硫化物的溶度积相差较大
∴可通过控制溶液酸度来控制[S2－]，达到分步沉淀分离。
10.3 离子交换分离法 10.3.1 离子交换剂的种类和性质 10.3.2 离子交换树脂的亲和力 10.3.3 离子交换分离操作
10.4 液相色谱分离法 10.4.1 纸上色谱分离 10.4.2 薄层色谱分离法 10.4.3 反相分配色谱分离
10.5 气浮分离法 10.6 一些新的分离和富集方法简介
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（1）无机共沉淀剂（按其作用机理不同分类） ①表面吸附共沉淀剂：
氢氧化物沉淀 硫化物沉淀
共沉淀剂 Al3, Fe3
Cu2,Pb2
载体
分离富集对象
A(lOH )3,F(eOH )3 B,B e,C i ,G o,Z a,nRu
CuS, PbS
Pb，Ru，Sb，Au，Cu
②生成混晶共沉淀剂：（选择性较①高）
稀HCl
CoS,NiS
Al3+,Zn2+,Fe3+,Fe2+ Mn2+,Cr3+
H2O2,NaOH
CaCO3,BaCO3,SrCO3 Ⅳ,CaCO3 (NH4)2CO3
Fe(OH)3,MnO(OH)2 AlO2-,ZnO22CrO42-
K+,Na+,(NH4)+ Mg2+
Ⅴ,Na
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（3）其它无机沉淀剂
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D、ZnO悬浊液法 利用微溶于水的金属氧化物（ZnO，HgO） 和碳酸盐（CaCO3，BaCO3）来调节溶液的pH范围，使某些 Mn 生成氢氧化物沉淀分离
ZnO沉淀分离的金属（用HNO3氧化后）
定量沉淀的金属 部分沉淀的金属 留在溶液中的金属
Fe,Al,Ca,In,Tl,Sn,As Be,Mo,Cu,Ag,Au,Ni Mg,Ca,Sr,Ba,Mn,Co,
Ti,Zr,Hf,Th,V,Nb,Ta, Hg,Sb,Ru,Rh,Pt,Pd, Zn,Cd
Cr,W,U,Os,P
Ir,Ge,Pb,Se,稀土
如：将ZnO分别加入0.02mol/L和0.2mol/LHCl溶液的pH分别是：
[O]H K SZ Pn/O Z [2 n ]3.0 1 10/60.0 1 1.7 1 70 ,p H 7.23
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10.1 概 论
问题的提出
控制实验条件
实际样品的复杂性
干扰的消除
使用掩蔽剂
分离 separation
分析方法灵敏度的 局限性
满足对灵敏 度的要求
选择灵敏度高 的方法
富集
例： 海水中 U （IV) 的测定
enrichment
C = 1 ~ 3 g / L
难以测定
富集为 C = 100 ~ 200 g / L 可以测定 3
① SO42 使碱土金属 C2a,Sr2,Ba2及 Pb2与其它金
属离子分离； ②F－ 使 M2 g,C2a ,S2r,T(hⅢ)及稀土离子与其它
Mn 分离；
③ PO43 使 Zr,Hg,Th,Bi等离子与其它离子分离（与 溶液pH有关，随[H+]增加，沉淀的种类减少）。 ④有机沉淀剂：（种类繁多，选择性高，共沉淀不严 重，沉淀晶形好）。
③铜试剂 C2H5
S
C 2H5
N
C SNa
（DDTC）
沉淀重金属离子使之与Al3+、碱土、稀土离子分离；
④丁二酮肟
H3C C C CH3 HON NOH
氨性液中，酸碱存在下，与Ni2+几乎是特效反应，
弱酸中Pd2+、Ni2+沉淀；
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⑤8-羟基喹啉：
N
OH
能与许多 Mn生成↓，但可通过控制[H+]及加入掩蔽剂提高选择
A' /A10% 0
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实际工作中，对回收率的要求依组分含量不同而异。 当被测组分含量＞1%时，R＞99.9%； 被测组分含量0.01%～1%时，R＞99%； 被测组分含量＜0.01%时，R＜95%（90%）。 （2）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定
我们常用“分离因数”来表示分离效果的好坏。 如：对A、B两组分间的分离，其分离因数S定义为：
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C、有机碱法 借调节溶液pH，使某些金属离子生成 氢氧化物沉淀。 如：pH=5～5.5时的HAc-NaAc中，沉淀 Fe3而与 Cu,Zn,Ni,Co,Mn及其它三价金属离子分离； pH=3.8的苯甲酸-苯甲酸铵中，定量沉淀 Al3,Fe3,Cr3 而与大部分二价金属离子分离。 苯胺、吡啶、苯肼，六次甲基四胺等均可借加入酸来 调节pH，并用于Mn 的沉淀分离。
pH不同，因此可借助控制pH的方法使某些金属离子彼此分开，从
理论上讲，可由上式计算得到：开始沉淀时的[OH－]和沉淀完全
([M]≤10-6mol/L)时的[OH－]，但实际金属离子分离最适宜的酸度范
围是由实验确定的，与计算值常有出入。
（查相关手册）
8
②控制溶液酸度的方法 A、NaOH法 使两性元素（A3,lZ2 n ,C3,rP2 b ,S4 n 等）与非两性元 素分离（见下表）。
Sn4+、Al3+、 Bi3+、In3+
Al(OH)3 Fe(OH)3
Sb3+
MnO2
Se(Ⅳ)、Te(Ⅳ) As
Pb2+ 稀土、Ca2+
HgS MgF2
稀土
CaC2O4
稀土 Ra2+
Mg(OH)2 BaSO4
主要条 件 NH3-NH4Cl NH3-NH4Cl 1:10HNO3,MnO4—Mn2+ 1:1HCl,次亚磷酸钠 弱酸性溶液，H2S pH=0.5~1 弱酸性溶液
46按活性基团不同离子交换树脂又可分为型号型号活性基团活性基团使用条件使用条件11阳离子交换树阳离子交换树732732soso33hh等等酸碱及中性酸碱及中性强酸型强酸型应用广应用广724724coohcoohohoh等等弱酸型弱酸型选择性高选择性高2阴离子交换树阴离子交换树717717nn酸碱及中性酸碱及中性强碱型强碱型应用广应用广701701nhnh22nhnhnn酸酸弱碱型弱碱型选择性高选择性高33螯合树脂螯合树脂401401nchnch22coohcooh22选择性高选择性高成本高成本高44大孔树脂大孔树脂d202d202nana型阳离子型阳离子经功能基反应经功能基反应d301d301clcl型阴离子型阴离子不经功能基反应不经功能基反应55氧化还原树脂氧化还原树脂含氧化还原基含氧化还原基66萃淋树脂萃淋树脂含液态萃取剂含液态萃取剂77纤维交换剂纤维交换剂羟基羟基47离子交换树脂的结构离子交换树脂的结构带有活性基团的网状高分子聚合物带有活性基团的网状高分子聚合物网状骨架网状骨架网状骨架网状骨架活性基团活性基团活性基团活性基团酚醛树脂酚醛树脂聚乙烯树脂聚乙烯树脂oh交联剂交联剂酸性基团酸性基团酸性基团酸性基团碱性基团碱性基团碱性基团碱性基团soso33coocoohhnnrr33ohohnrnr22特殊基团特殊基团特殊基团特殊基团48聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂聚合磺化交联剂交联作用活性基493交联度与交换容量1交联度树脂在合成中分子间相互连成网状结构称之交联交联度交联剂用量反应物总量100交联度大水胀性差网眼小交换速度慢选择性好机械强度好
Ge,Sn,Pb,As,Sb,V,Mo ,W
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B、NH3-NH4Cl法 使高价离子（A3l,Fe3,Th3等）沉淀出并与多 数一、二价离子分离： 碱土金属：离子状态存在
过渡金属：氨络合物状态存在
氨水法沉淀分离的元素 定量沉淀的元素 部分沉淀的元素 沉淀中夹带的元素
Be,Fe,Al,Ga,In,Tl,Cr,
Sn,Ti,Zr,Hf,NbTa,U, 稀土
Au,Hg,Pb,Sb,Bi
Mg,Ca,Sr,Ba,Mn,Co,Ni
,Cu,Zn,Cd,Ag,Mo,W,Si ,Ge,As,Se,贵金属
氨水法的优从弱酸性调至中性、 微碱性、中等碱性；
②NH3和NH4+易挥发性，低温便可挥发除去； ③NH4+作为抗衡离子，可中和带负电荷的氢氧化 物胶体沉淀而起凝聚作用，沉淀易于过滤。
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10.1.1 沉淀分离法（分离）
1. 常量组分的沉淀分离
提高沉淀分离选 无机沉淀剂：NaOH，NH3，H2S等
择性的方法
有机沉淀剂：丁二酮肟等
（1）生成氢氧化物沉淀
①控制溶剂酸度：∵ KSP[M]O [ H ]n∴ [OH ]n KSP/[M]
即：不同金属离子生成 M(OH)n 时由于Ksp不同，所以要求溶液
Cu Sn
Al(OH)3,Cr(OH)3,(Fe2S3) FeS,MnS,CoS,NiS,ZnS
Ⅲ, (NH4)2S,Fe
Ⅲ~Ⅴ NH3-NH4ClpH≈ 9，(NH4)2S
Ⅳ~Ⅴ
NH3-NH4Cl,△ ,pH≈ 8~9 (NH4)2CO3
Ⅱ, H2S Na2S
AsS33SbS33SnS32HgS22-
∵ H2S:
H 2 SH H S ,K a 1 1 .3 1 0 7
H S H S 2 ,K a 2 7 .1 1 0 1 5
而
[M2]S []KSP
[ M 2 ] K S /P S 2 [ ] K S [ P H ] 2 /K 1 K 2 [ H a 2 S a ]
其沉淀出，或是形成了过饱和液也不能沉淀出，或由于生成胶 体溶液而不能将沉淀聚集起来。此时若向溶液中加入可与该溶 液形成微溶物的另一物质，由于该沉淀的生成而使痕量组分沉 淀析出，这种方法称之“共沉淀分离”，所加的另一物质称之 “共沉淀剂”，所加物质生成的沉淀称之“载体”，将此含痕 量物的沉淀溶于小体积溶液中，从而使痕量组分得以富集。
NaOH法沉淀分离的元素（常用小体积沉淀法）
定量沉淀的元素 部分沉淀的元素 干扰元素
留在溶液中的元素
Mg,Cu,Cd,Tl, Fe,Co,Ni,Ti,Zr,Hf, Sc,Y,U,Th,稀土
Hg,Si,Bi,Nb,Ta, Ru,Rh,Os
Ca,Sr,Ba,C,F,P,Pt, Pd,Ir
碱金属 Zn,B,Al,Ga,Au,
NaOH碱性溶液 弱酸性溶液
备注 可富集μg/L量
用于纯金属分析
用于纯Cu中的Sb 用于矿石及纯金属分析
用于饮用水分析 用于矿石中微量稀土测 定 加适量掩蔽剂用于钢铁 分析 Pb2+、Sr2+也共沉淀
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（2）有机共沉淀剂 优点：高效性和高选择性；有机共沉淀易除去（注意防止具挥 发性的被测组分的损失）。 按有机试剂与Mn+反应机理分类： ①生成溶胶的有机共沉淀剂 能生成胶体的有机物，可将处于胶体溶液中的痕量组分↓下来。 如：用HCl沉淀硅酸盐为H2SiO4，加入明胶或琼脂胶，可使其 很快絮凝↓。 又如：用丹宁酸、辛可宁等可使W，Nb，Ta，Si等含氧酸沉淀 共沉淀。
分离
将干扰组分分离出去（被测组分含量高时） 将被测组分分离出来（被测组分含量低时）
1、分析化学对分离的要求 （1）被测组分在分离过程中的损失应小至可忽略不计 （2）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定 （3）对痕量组分的分离，一般要采取适当措施，使其得到浓
缩和富集，富集效果用富集倍数表示。
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（1）被测组分在分离过程中的损失应小至可忽略不计
∵室温下，饱和H2S中[H2S]=0.1mol/L 可见：控制[H+]可使一些 Mn 分离。
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H2S系统分析方案（分离步骤） 常见阳离子（23种）
1mol/LHCl
AgCl,PbCl2,Hg2Cl2
Ⅰ，Ag
Ⅱ~Ⅴ
0.3mol/LHCl,H2S
HCl
PbS CuS CdS Bi2S3
PbS, As2S3 CuS, Sb2S3 CdS, Sn2S3 Bi2S3, HgS ⅡA ⅡB