离子交换树脂 Eduwest
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+ 已交换
未交换
1）、交联度
（1）、定义：二乙烯苯为交联剂，树脂中含有二 乙烯苯的百分率就是该树脂的交联度。 （2）、交联度小，溶涨性能好，交换速度快，选 择性差，机械强度也差；交联度大的树脂优缺点正相 反。一般4~14％适宜。 2）、交换容量
（1）、定义： 每克干树脂所能交换的物质的量。
（2）、交换容量表示树脂网状结构中活性基团的 数目，一般树脂的交换容量3~6 mmol/g。
阳离子交换树脂 弱酸性阳离子交换树脂
R-COOH, R-OH 树脂 强碱性阴离子交换树脂 +Cl- 树脂 R N 4 阴离子交换树脂
有机离子交换剂 (离子交换树脂)
弱碱性阴离子交换树脂 -NH2, -NHR, -NR2 树脂 螯合树脂
特种树脂
大孔树脂 萃淋树脂 纤维素交换剂
负载螯合剂树脂
2、 离子交换树脂的结构与性质
1、基本概念 色谱是一种多级分离技术，基于被分离物质分子在两相 （固定相，流动相）中分配系数的微小差别进行分离。当 两相作相对移动时，被测物质在两相间进行反复多次分配， 微小差别放大，使各组分分离。 色谱法也称层析法、色层法
固定相
流动相
色谱柱
被分离组分
2、分类
气相色谱法
色谱法 超临界流体色谱法
液相色谱法
R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H +
R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl-
+++ +++ 已交换 +++ +++ +++ ++ + + + 交界层 + + + + +
未交换
+++ +++ +++ +++ 已交换 +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++ + + 交界层 + + + + + + + +
3、斑点
4、原点 5、展开剂（流动相）
•2、薄层色谱固定相
•硅胶、活性氧化铝及纤维素，铺在玻璃板上。
• 3、薄层色谱流动相（展开剂）
• 正相薄层色谱：含有少许酸或碱的有机溶剂； • 反相薄层色谱：无机酸水溶液。 • 4、比移值: 样品点中心到原点距离与溶剂前沿到 原点距离的比值。
对组分A： Rf = a/c 对组分B ：Rf = h/c Rf =1；或Rf = 0
平板色谱法
柱色谱法 离 子 交 换 色 谱 法
气 液 色 谱 法
气 固 色 谱 法
薄 层 色 谱 法
纸 色 谱 法
分 配 色 谱 法
吸 附 色 谱 法
排 阻 色 谱 法
亲 和 色 谱 法
二、 萃取色谱分离法
• 1、方法原理
• 溶剂萃取原理与色谱分离技术相结合的液相分配 色谱；将含有待分离组分的样品加入色谱柱，用 流动相洗脱，待分离组分在两相间进行萃取和反 萃取多次分配，实现分离。
• 4、操作方法
• a、用浸渍法制备固定相并平衡； • b、进样； • c、洗涤； • d、洗脱分离； • e、色谱柱再生。
• 三、薄层色谱和纸色谱
• 均属于平面色谱 • 纸色谱的载体为滤纸，现很少用，仅介绍薄层色 谱。
• 1、薄层色谱原理
• 吸附解吸再吸附再解吸多次分配过程
1、层析缸 2、薄层板
F-＜Cl-＜Br＜I-＜CH3COO-＜MoO42-＜PO43-＜AsO43-＜NO3＜酒石酸根＜CrO42- ＜SO42- ＜OH-
四、 离子交换分离操作
装柱 离子交换 洗脱 树脂再生
五、 离子交换分离法的应用 •制备去离子水 •微量组分富集分离（Au, Pt, Pd） •阴、阳离子分离
10.6 色谱分离 一、概述
3、 阳离子交换树脂
1）、强酸性阳离子交换树脂：
Li+ ＜H+ ＜Na+ ＜NH4+ ＜K+ ＜Rb+ ＜Cs+ ＜Ag+ ＜Tl+
UO22+ ＜ Mg2+ ＜ Zn2+ ＜ Co2+ ＜ Cu2+ ＜ Cd2+ ＜ Ni2+ ＜ Ca2+ ＜ Sr2+ ＜Pb2+＜Ba2+＜Na+＜Ca2+＜Al3+＜Th4+
5、薄层色谱应用 广泛，有机物组分检测（有机合成）
10.7 电分离法
• • • • • 电分离法：电场作用下，基于物质在溶液中的 电化学性质的差异进行分离的方法。 类型：电解分离、电泳分离、电渗析分离、溶 出伏安法等 1、电泳分离原理 电泳: 在电场作用下，电解质中带电粒子以不 同的速度向电荷相反的方向迁移的现象。 电泳技术：利用电泳对化学或生物物质进行分 离分析的技术。
CH2 CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH CH2
CH CH2
CH Cห้องสมุดไป่ตู้2
+
CH CH2
CH CH2 CH CH2
SO3H
n
CH CH2 CH CH2
CH CH2
SO3H
CH
SO3H
n
高分子聚合物，具有网状结构，稳定性好。 网状结构的骨架上连接有活性基团，如-SO3H，COOH，-N(CH3)3Cl等，可与溶液中的离子进行 交换 离子交换的过程：
• 10.5
• 10.6 • 10.7 • 10.8 • 10.9
离子交换分离法
色谱分离 电分离法 气浮分离法 液膜分离
10.5 离子交换分离法
一、定义
利用离子交换剂与溶液中的离子之间发生 交换反应进行分离的方法。 二、离子交换剂的种类和性质 1、离子交换剂的种类
无机离子交换剂
强酸性阳离子交换树脂 R-SO3H树脂, 如国产732
2）、弱酸性阳离子交换树脂，H＋的亲合力大于阳离 子，阳离子亲合力与强酸性阳离子交换树脂类似。
4、阴离子交换树脂
1）、强碱型阴离子交换树脂
F-<OH-<CH3COO-<HCOO-<Cl-<NO2-<CN-<Br-<C2O42-<NO3< HSO4-<I-<CrO42-<SO42-<柠檬酸根。
2）、弱碱型阴离子交换树脂
三、离子交换树脂的亲合力
1、离子交换的过程： R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H + R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl2、离子在离子交换树脂上的交换能力与离子的水合 离子半径、电荷及离子的极化程度有关。
水合离子半径↓，电荷↑，离子的极化程度↑ ，亲 和力↑。
• 2、固定相和流动相 • 1）、固定相：有机萃取剂（涂渍或吸留在惰性载 体上）
• 2）、流动相：无机化合物水溶液
• 3、 影响分离的主要因素
• 三个：固定相、载体和流动相。
• 1）、对固定相的要求
• 有机萃取剂在流动相中不溶解 • 2）、对载体的要求 • 惰性 • 常用载体：硅藻土、硅胶、活性炭纤维等 • 3）、流动相 • 通常为无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸及其混合物
未交换
1）、交联度
（1）、定义：二乙烯苯为交联剂，树脂中含有二 乙烯苯的百分率就是该树脂的交联度。 （2）、交联度小，溶涨性能好，交换速度快，选 择性差，机械强度也差；交联度大的树脂优缺点正相 反。一般4~14％适宜。 2）、交换容量
（1）、定义： 每克干树脂所能交换的物质的量。
（2）、交换容量表示树脂网状结构中活性基团的 数目，一般树脂的交换容量3~6 mmol/g。
阳离子交换树脂 弱酸性阳离子交换树脂
R-COOH, R-OH 树脂 强碱性阴离子交换树脂 +Cl- 树脂 R N 4 阴离子交换树脂
有机离子交换剂 (离子交换树脂)
弱碱性阴离子交换树脂 -NH2, -NHR, -NR2 树脂 螯合树脂
特种树脂
大孔树脂 萃淋树脂 纤维素交换剂
负载螯合剂树脂
2、 离子交换树脂的结构与性质
1、基本概念 色谱是一种多级分离技术，基于被分离物质分子在两相 （固定相，流动相）中分配系数的微小差别进行分离。当 两相作相对移动时，被测物质在两相间进行反复多次分配， 微小差别放大，使各组分分离。 色谱法也称层析法、色层法
固定相
流动相
色谱柱
被分离组分
2、分类
气相色谱法
色谱法 超临界流体色谱法
液相色谱法
R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H +
R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl-
+++ +++ 已交换 +++ +++ +++ ++ + + + 交界层 + + + + +
未交换
+++ +++ +++ +++ 已交换 +++ +++ +++ +++ +++ +++ ++ + + 交界层 + + + + + + + +
3、斑点
4、原点 5、展开剂（流动相）
•2、薄层色谱固定相
•硅胶、活性氧化铝及纤维素，铺在玻璃板上。
• 3、薄层色谱流动相（展开剂）
• 正相薄层色谱：含有少许酸或碱的有机溶剂； • 反相薄层色谱：无机酸水溶液。 • 4、比移值: 样品点中心到原点距离与溶剂前沿到 原点距离的比值。
对组分A： Rf = a/c 对组分B ：Rf = h/c Rf =1；或Rf = 0
平板色谱法
柱色谱法 离 子 交 换 色 谱 法
气 液 色 谱 法
气 固 色 谱 法
薄 层 色 谱 法
纸 色 谱 法
分 配 色 谱 法
吸 附 色 谱 法
排 阻 色 谱 法
亲 和 色 谱 法
二、 萃取色谱分离法
• 1、方法原理
• 溶剂萃取原理与色谱分离技术相结合的液相分配 色谱；将含有待分离组分的样品加入色谱柱，用 流动相洗脱，待分离组分在两相间进行萃取和反 萃取多次分配，实现分离。
• 4、操作方法
• a、用浸渍法制备固定相并平衡； • b、进样； • c、洗涤； • d、洗脱分离； • e、色谱柱再生。
• 三、薄层色谱和纸色谱
• 均属于平面色谱 • 纸色谱的载体为滤纸，现很少用，仅介绍薄层色 谱。
• 1、薄层色谱原理
• 吸附解吸再吸附再解吸多次分配过程
1、层析缸 2、薄层板
F-＜Cl-＜Br＜I-＜CH3COO-＜MoO42-＜PO43-＜AsO43-＜NO3＜酒石酸根＜CrO42- ＜SO42- ＜OH-
四、 离子交换分离操作
装柱 离子交换 洗脱 树脂再生
五、 离子交换分离法的应用 •制备去离子水 •微量组分富集分离（Au, Pt, Pd） •阴、阳离子分离
10.6 色谱分离 一、概述
3、 阳离子交换树脂
1）、强酸性阳离子交换树脂：
Li+ ＜H+ ＜Na+ ＜NH4+ ＜K+ ＜Rb+ ＜Cs+ ＜Ag+ ＜Tl+
UO22+ ＜ Mg2+ ＜ Zn2+ ＜ Co2+ ＜ Cu2+ ＜ Cd2+ ＜ Ni2+ ＜ Ca2+ ＜ Sr2+ ＜Pb2+＜Ba2+＜Na+＜Ca2+＜Al3+＜Th4+
5、薄层色谱应用 广泛，有机物组分检测（有机合成）
10.7 电分离法
• • • • • 电分离法：电场作用下，基于物质在溶液中的 电化学性质的差异进行分离的方法。 类型：电解分离、电泳分离、电渗析分离、溶 出伏安法等 1、电泳分离原理 电泳: 在电场作用下，电解质中带电粒子以不 同的速度向电荷相反的方向迁移的现象。 电泳技术：利用电泳对化学或生物物质进行分 离分析的技术。
CH2 CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH CH2
CH CH2
CH Cห้องสมุดไป่ตู้2
+
CH CH2
CH CH2 CH CH2
SO3H
n
CH CH2 CH CH2
CH CH2
SO3H
CH
SO3H
n
高分子聚合物，具有网状结构，稳定性好。 网状结构的骨架上连接有活性基团，如-SO3H，COOH，-N(CH3)3Cl等，可与溶液中的离子进行 交换 离子交换的过程：
• 10.5
• 10.6 • 10.7 • 10.8 • 10.9
离子交换分离法
色谱分离 电分离法 气浮分离法 液膜分离
10.5 离子交换分离法
一、定义
利用离子交换剂与溶液中的离子之间发生 交换反应进行分离的方法。 二、离子交换剂的种类和性质 1、离子交换剂的种类
无机离子交换剂
强酸性阳离子交换树脂 R-SO3H树脂, 如国产732
2）、弱酸性阳离子交换树脂，H＋的亲合力大于阳离 子，阳离子亲合力与强酸性阳离子交换树脂类似。
4、阴离子交换树脂
1）、强碱型阴离子交换树脂
F-<OH-<CH3COO-<HCOO-<Cl-<NO2-<CN-<Br-<C2O42-<NO3< HSO4-<I-<CrO42-<SO42-<柠檬酸根。
2）、弱碱型阴离子交换树脂
三、离子交换树脂的亲合力
1、离子交换的过程： R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H + R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl2、离子在离子交换树脂上的交换能力与离子的水合 离子半径、电荷及离子的极化程度有关。
水合离子半径↓，电荷↑，离子的极化程度↑ ，亲 和力↑。
• 2、固定相和流动相 • 1）、固定相：有机萃取剂（涂渍或吸留在惰性载 体上）
• 2）、流动相：无机化合物水溶液
• 3、 影响分离的主要因素
• 三个：固定相、载体和流动相。
• 1）、对固定相的要求
• 有机萃取剂在流动相中不溶解 • 2）、对载体的要求 • 惰性 • 常用载体：硅藻土、硅胶、活性炭纤维等 • 3）、流动相 • 通常为无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸及其混合物