分析化学 第十二章 分析化学中的常用分离方法
分析化学中常用的分离和富集方法
分析化学中常用的分离和富集方法1.蒸馏法：蒸馏是根据溶液中各组分的沸点差异来进行分离的方法。
通过加热混合液体使其汽化，然后再冷凝收集汽化物，从而分离不同沸点的组分。
蒸馏法适用于溶液中的挥发性组分富集和纯化。
2.萃取法：萃取是利用两种或多种不相溶液体的亲和性差异将待分析的组分从混合体系中转移到单一溶剂中的分离方法。
常见的有液液萃取和固相萃取。
萃取法适用于挥发性差异较小的物质分离。
3.结晶法：结晶是根据物质在溶液中的溶解度差异来进行分离的方法。
通过逐渐降低溶解度使其中一种或几种溶质结晶出来，从而实现分离和富集。
结晶法适用于固体组分富集和纯化。
4.洗涤法：洗涤是通过溶解或稀释洗涤剂来将带有目标分子的样品与杂质分离的方法。
洗涤法适用于固态、液态和气态混合物中分离和富集。
5.离子交换法：离子交换是通过离子交换树脂的吸附作用来分离和富集组分的方法。
树脂上的离子可与溶液中的离子发生交换，从而实现目标组分的富集。
离子交换法适用于溶液中离子的分离和富集。
6.气相色谱法：气相色谱是一种利用气相色谱柱对待分析物进行分离的方法。
根据化合物在不同固定相上的吸附特性差异进行分离和富集。
气相色谱法适用于气态和挥发性物质的分离和富集。
7.液相色谱法：液相色谱是一种利用液相色谱柱对待分析物进行分离的方法。
根据待分析物在流动相和固定相之间的分配系数差异进行分离和富集。
液相色谱法适用于液态和溶液中的分离和富集。
8.电泳法：电泳是一种利用电场对待分析物进行分离和富集的方法。
根据待分析物在电场中的迁移速度差异来分离和富集。
电泳法适用于溶液中离子和带电粒子的分离和富集。
以上是常见的分离和富集方法，每一种方法在不同场合的适应性和分离效果各有差异。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的方法。
不同的分析问题可能需要结合多种方法的优势来达到理想的分析结果。
分析化学中常用分离富集方法
分析化学中常用分离富集方法在分析化学中，常用的分离富集方法有溶剂萃取、吸附、离子交换、凝胶渗透层析、电动毛细管层析等。
这些方法根据分析样品的性质以及分离纯化的目的选择合适的方法。
下面将对这些方法进行详细介绍。
溶剂萃取是一种常用的分离富集方法，它基于溶液中不同物质的相溶性差异。
一般来说，溶液中的物质可以根据其分配系数（即溶于有机溶剂相对于水溶液中浓度比值）在两个不同的相中分散。
通过调整溶液的pH、温度或添加其他化学试剂，可以改变物质在两个相中的分配系数，从而实现分离富集功能。
溶剂萃取适用于分离大分子有机化合物、脂肪酸、金属离子等。
吸附是一种以吸附剂与待分离物质之间的吸附作用为基础的分离方法。
吸附剂可以是固体（如硅胶、活性炭、分子筛）或液体（如活性炭糊剂、萃取液）。
吸附分离原理包括亲和性吸附、离子交换吸附等。
亲和性吸附是通过亲和剂和待测物之间的特异性相互作用实现分离，如抗体-抗原、酶-底物、核酸-亲和基团的结合。
离子交换吸附是利用固定在吸附剂上的离子官能团与溶液中的离子发生相互作用实现分离，如阳离子交换剂、阴离子交换剂。
离子交换是利用带电荷的树脂与待分离物质之间的吸附-解吸作用，实现分离富集的方法。
树脂具有氧阴离子或聚合物等功能基团，它们可以与离子相互作用形成络合物，通过控制pH、离子浓度等参数的变化，实现离子交换和分离。
离子交换常用于水样中稀释度高的金属离子分离、无机阴阳离子的分离等。
凝胶渗透层析：是一种以凝胶为固定相进行分析的方法。
凝胶是由网状三维网络结构构成的，分子可以在凝胶孔隙中进行渗透和扩散。
样品进入凝胶后，分子的速率取决于其分子尺寸，较大的分子会被凝胶阻滞在孔隙中，而较小的分子则能够通过孔隙。
通过调节凝胶孔隙的大小和形状，可以实现对分子大小的选择性分离。
电动毛细管层析（CE）是近年来发展起来的一种高效分离富集方法。
它利用毛细管内的电细胞电动力学作用，使待分离物质在电场作用下，根据体积、电荷、形状等特性进行分离。
分析化学中常用的分离和富集方法
3 溶于CHCl3
亲水 水合离子的正电性被中 和，亲水的水分子被疏 水有机大分子取代
疏水
8-羟基喹啉
萃取剂
CHCl3
溶剂
3.反萃取
Back extraction
萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）
如：8-羟基喹啉铝螯合物中加入1mol/L HCl
12
4. 分配系数与分配比 分配系数 partition coefficient HA (w) HA (o)
常用分离方法
沉淀分离法 溶剂萃取分离法
Precipitation Solvent extraction Ion exchange
离子交换分离法
色谱分离法
挥发和蒸馏分离法
Chromatography
Volatilization and distillation
11.3沉淀分离与富集 ——依据溶度积分硫酸盐、卤化物、磷酸盐等 有机沉淀剂：草酸、铜铁试剂、铜试剂、丁二酮肟、苦杏仁酸等
例如常见阳离子的两酸两碱分离
分组 组试剂 Ⅰ HCl Ag Hg (I) (Pb) Ⅱ H2SO4 Ca Sr Ba Pb Ⅲ NH4Cl - NH3 Ⅳ NaOH Ⅴ 可溶组* Na K Zn NH4+
萃取分离法 在含有被分离物质的水溶液中，加入 萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，
震荡，利用物质在两相中的分配不同
的性质，使一些组分进入有机相中， 使另一些组分仍留在水相中，从而达
到分离的目的。
梨形分液漏斗
例：I2的萃取
11.4.1 萃取分离的基本原理
1. 萃取分离的依据 hydrophilic 物质 hydrophobic 亲水性 离子型化合物 极性
第十二章 复杂物质的综合分析及分析化学中常用的分离方法
2.溶剂萃取分离
在含有被分离物质的水溶液中，加入萃 取剂和与水不相混溶的有机溶剂，震荡， 利用物质在两相中的分配不同的性质， 使一些组分进入有机相中，使另一些组 分仍留在水相中，从而达到分离的目的。
梨形分液漏斗
溶剂萃取分离
萃取分离的基本原理
萃取分离的依据
物质
亲水性 离子型化合物 相互转换
疏水性 共价键化合物
(CH3CH2)2O + H+ = (CH3CH2)2O+H (CH3CH2)2O+H + FeCl4- = [(CH3CH2)2OH] +[FeCl4] -
被 (CH3CH2)2O 萃取
3.离子交换法
利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离的方法， 称为离子交换分离法。 离子交换分离法分离效率高，既能用于带相反电荷的离子之间 的分离，还可用于带相同电荷或性质相近的离子之间的分离， 同时还广泛用于微量组分的富集和高纯物质的制备等。方法的 缺点是操作较麻烦，周期长。所以，分析化学中一般只用它来 解决一些比较困难的分离问题。
沉淀将痕量组分共沉淀分离富集。 利用生成混晶进行共沉淀分离
利用生成混晶对痕量组分进行共沉淀分离富集。例如利用 Pb2+与Ba2+生成硫酸盐混晶，用BaSO4共沉淀分离富集Pb2+。 有机共沉淀剂 a. 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀：辛可宁，丹宁，动物胶; b. 利用形成离子缔合物进行共沉淀：甲基紫，孔雀绿，品红， 亚甲基蓝;
Db
表示相同条件下，两组分于同一萃取体系内在两相中分配比 的比值，当两分配比相差越大，分离因素就越大，分离效率高 萃取的选择性越好，两组分可以定量分离。
溶剂萃取分离 溶剂萃取的主要类型
化学中常用的分离方法
化学中常用的分离方法化学中常用的分离方法：①蒸馏是一种基于液体混合物中各组分沸点差异来进行分离的技术，适用于沸点相差较大的液体混合物，例如工业酒精的提纯过程中会利用蒸馏来提高乙醇浓度，将乙醇与水以及其他杂质分开；②萃取利用溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度差异来实现物质的转移与分离，常见于从植物组织中提取精油或者药物成分时，通过选择合适的溶剂体系可以有效地将目标化合物与其他杂质分离；③结晶是通过控制溶液过饱和度促使固体从溶液中析出的过程，此方法广泛应用于制药行业以获取高纯度药物晶体，如阿司匹林的生产过程中会采用重结晶来纯化产品；④吸附法依靠固体吸附剂表面与待吸附物质之间作用力实现分离净化，活性炭作为常见吸附材料常用于去除水体中有机污染物以及脱色处理；⑤离子交换技术主要用于水处理领域中去除硬水中钙镁离子或者回收工业废水中有价值金属离子，该过程涉及固态树脂表面功能基团与溶液中特定离子发生可逆交换反应；⑥沉淀法通过加入试剂使溶液中某种成分转变为难溶化合物从而沉淀下来，进而达到分离目的，在分析化学实验中经常用于鉴定某些特定离子存在与否；⑦过滤操作简单直接，通过物理截留方式将固液两相分离，适用于含有较大颗粒杂质的混合物，比如在制备纯净水时去除悬浮物；⑧超滤利用半透膜允许小分子物质通过而截留大分子物质的特性，实现物质分级与浓缩，广泛应用于蛋白质溶液浓缩以及乳化液破乳等领域；⑨反渗透技术利用高压迫使水分子透过特制反渗透膜，而盐类等杂质则被截留下来，因此在海水淡化及工业纯水制备方面有着重要应用；⑩电泳根据带电粒子在电场作用下向相反电极迁移速度不同来分离分析物，特别适合于生物大分子如DNA RNA蛋白质等复杂样品的分析；⑪层析技术包括纸层析薄层层析柱层析等多种形式，其原理均为利用待分离组分与固定相之间相互作用力差异实现组分间分配系数不同进而依次洗脱，广泛用于复杂有机混合物中药效成分的分离纯化；⑫色谱法作为现代高效精密的分离手段之一，涵盖气相色谱液相色谱等不同类型，能够对微量甚至痕量组分进行高效快速定性定量分析，在环境监测食品安全等领域具有不可替代的作用；。
分析化学中物质的分离方法
第二章色谱分离方法
２．１ 色谱分离法的原理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ分类 色谱分离法（Ｃｈ ｒｏｍ ａｔｏｇ ｒ ａｐ ｈ ｉｃ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ＣＲ ）：
也称色层分离或层析分离，在分析检测中常称为色谱 分析（Ｃｈ ｒｏｍ ａｔｏｇ ｒ ａｐ ｈ ｉｃ Ａｎａｌｙ ｓｉｓ， ＣＡ）它是一种物理 的分离方法，利用多组分混合物中各组分物理化学性 质（如吸附力，分子极性，分子形状和大小，分 子亲和力，分配系数等）的差别，使各组分以不同 程度分配在两个相中。其中一个相为固定的，称为 固定相；另一个相则 流 过 此 固定相，称为流动相。 当多组分混合物随流动相流动时，由于各组分物理化
生命科学仪器 ２００８ 第 ６ 卷 ／ １２ 月刊
综述
醇，乙酸乙酯等来调节，适用于蒽醌，香豆素，以 及一些极性较大的木质素和 ｔｉｅｌ的分离；极性强的溶 剂由正丁醇和水组成，要同样靠甲醇，乙醇，乙酸乙 酯来调节，适用于极性很大的生物碱类化合物的分离。
很多时候，展开剂的选择要靠自己不断变换展开剂 的组成来达到最佳效果。一般把两种溶剂混合时，采 用高极性 ／低极性的体积比为 １／３ 的混合溶剂，如果 有分开的迹象，再调整比例（或者加入第三种溶剂），达 到最佳效果；如果没有分开的迹象（斑点较“拖”），最 好是换溶剂。对于在硅胶中这种酸性物质上易分解的 物质，在展开剂里往往加一点点三乙胺，氨水，吡啶 等碱性物质来中和硅胶的酸性。（选择所添加的碱 性物质，还必须考虑容易从产品中除去，氨水无疑是 较好的选择。）分离效果的好坏和所用硅胶和溶剂 的质量很有关系：不同厂家生产的硅胶可能含水量 以及颗粒的粗细程度，酸性强弱不同，从而导致产品 在某个厂家的硅胶中分离效果很好，但在另一个厂家 的就不行。溶剂的含水量和杂质含量对分离效果都有 明显的影响。温度，湿度对分离效果影响也很明显，在 实验中我们发现有时同一展开条件，上下午的Ｒ ｆ截然 不同。
分析化学中常用的分离富集方法
分析化学中常用的分离富集方法1.蒸馏法：蒸馏法是一种基于物质沸点差异的分离富集方法。
通过加热混合物，使成分具有不同沸点的组分分别转化为气态和液态，然后通过冷凝收集液态成分，从而实现分离。
蒸馏法广泛应用于分离液体的混合物，例如石油的分离和酒精的纯化。
2.萃取法：萃取法是一种基于物质在不同相中的分配系数差异的分离富集方法。
它通过萃取剂与混合物中其中一成分发生作用，将其从混合物中提取出来。
常用的萃取剂包括有机溶剂、水和金属络合剂等。
萃取法广泛应用于固体、液体或气体的分离富集，例如从矿石中提取金属离子、从天然产物中提取天然色素等。
3.结晶法：结晶法是一种基于物质在溶液中溶解度差异的分离富集方法。
通过逐渐降低溶液中的溶质浓度，使其超过饱和度，从而导致溶质结晶出来。
结晶法广泛应用于分离纯化固体物质，例如提取药物原料和脱盐。
4.吸附法：吸附法是一种基于物质在固体吸附剂表面吸附能力差异的分离富集方法。
通过将混合物与吸附剂接触，利用其表面活性或化学反应特性，将目标成分吸附在吸附剂上，然后通过洗脱、干燥等步骤分离目标成分。
常用的吸附剂包括硅胶、活性炭和分子筛等。
吸附法广泛应用于气体和溶液的分离富集，例如气体的净化和水处理。
5.色谱法：色谱法是一种基于物质在固相或液相载体上移动速度差异的分离富集方法。
它利用混合物成分在固定相和流动相之间相互作用的差异，通过在柱上或薄层上移动，分离各个组分。
常用的色谱法包括气相色谱法、液相色谱法和薄层色谱法等。
色谱法广泛应用于有机化合物和生物大分子的分离分析，例如对复杂的混合物进行定性和定量分析。
除了上述常用的分离富集方法，还有一些其他的方法如离子交换法、电泳法、过滤法等。
这些方法在不同的应用领域具有独特的优势和适用性。
分析化学中的分离富集方法是实现样品预处理、纯化和定性定量分析的基础，对于提高分析的准确性和灵敏度具有重要意义。
化学中分离的定义
化学中分离的定义分离是化学中常用的一种操作方法，用于将混合物中的不同组分分开，以便进一步研究或利用。
分离方法的选择取决于混合物中组分的性质差异，常见的分离方法包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
本文将对这些分离方法进行详细介绍。
蒸馏是一种常用的分离方法，它利用不同组分的沸点差异将混合物中的液体组分分离出来。
在蒸馏过程中，混合物被加热，液体组分沸腾后蒸发，然后冷凝成液体，在收集器中得到纯净的液体。
蒸馏适用于液体混合物的分离，如水和酒精的分离。
萃取是利用不同组分在不同溶剂中的溶解度差异来分离混合物的方法。
在萃取过程中，将混合物与适当的溶剂接触，使其中一个组分被溶解进溶剂中，从而实现分离。
例如，酚和水可以通过萃取分离，因为酚在有机溶剂中溶解度较高。
结晶是一种通过溶解度差异来分离混合物的方法。
在结晶过程中，将混合物溶解在适当的溶剂中，然后通过控制温度使其中一个组分结晶出来，从而分离出纯净的晶体。
结晶适用于固体混合物的分离，如盐和糖的分离。
过滤是利用不同组分的粒径差异来分离混合物的方法。
在过滤过程中，将混合物通过过滤纸或过滤器，其中较小的颗粒会被滤掉，而较大的颗粒则会被保留下来。
过滤适用于悬浮液或混合物中固体颗粒的分离。
除了上述常见的分离方法外，还有许多其他的分离方法，如离心、萃取色谱、电泳等。
离心是利用离心力将混合物中的组分分离出来，适用于悬浮液或混合物中颗粒的分离。
萃取色谱是利用不同组分在固定相和流动相中的分配系数差异来分离混合物，适用于复杂混合物的分离。
电泳是利用电场将混合物中的带电组分分离出来，适用于带电物质的分离。
分离是化学中常用的一种操作方法，用于将混合物中的不同组分分开。
根据混合物的性质差异，可以选择不同的分离方法，如蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
这些方法的应用可以帮助化学家更好地研究和利用混合物中的各种组分。
通过熟练掌握这些分离方法，化学家们能够更好地开展实验工作，并为科学研究和工业生产做出贡献。
12分析化学第十二章分析化学中的常用分离方法
第十二章 定量分析中的分离方法 (1~2学时)在络合滴定一章中讨论过用掩蔽方法消除干扰问题。
在实际工作中，单用掩蔽的方法有时难以消除干扰离子的影响，此时，需要选用适当的分离方法使待测组分与干扰组分分离；对于微量或痕量组分的测定，常需要富集后才能测定。
对于常量组分的分离和痕量组分的富集，总的要求是分离、富集要完全，即待测组分回收率要符合一定的要求。
对于含量大于1％的常量组分，回收率应接近100％；对于痕量组分，回收率可在90~110％之间，在有的情况下，例如待测组分的含量太低时，回收率在80~120％之间亦属符合要求。
§12-1 沉淀分离法沉淀分离法是利用反应使待测组分与干扰离子分离的方法。
常用的沉淀分离方法有：1 氢氧化物沉淀分离法使离子形成氢氧化物沉淀[如Fe(OH)3等]或含水氧化物(如SiO 2·H 2O 等)。
常用的沉淀剂有NaOH 、氨水、ZnO 等。
⑴ NaOH 溶液：通常用它可控制pH 值≥12，常用于两性金属离子和非两性金属离子的分离。
⑵ 氨和氯化铵缓冲溶液：它可将pH 值控制在9左右，常用来沉淀不与NH 3形成络离子的许多种金属离子，亦可使许多两性金属离子沉淀成氢氧化物沉淀。
⑶ 利用难溶化合物的悬浮液来控制pH 值：例如ZnO 悬浮液就是较常用的一种，ZnO 在水中具有下列平衡：ZnO + H 2OZn(OH)2 Zn 2+ + 2 OH －[Zn 2+][OH －]2 = Ksp [OH －]= ][2+Zn K sp当加ZnO 悬浮液于酸性溶液中，ZnO 溶解而使[OH －]达一定值时，溶液pH 值就为一定的数值。
例如[Zn 2+]=0.l mol ·L －1时，[OH －]= =1.1×10－61.0102.117-⨯而当[Zn 2+]改变时，pH 值的改变极其缓慢。
一般讲，利用ZnO 悬浮液，可把溶液的pH 值控制在5.5~6.5。
化学实验中的分离技术
化学实验中的分离技术在化学实验中，分离技术是一项至关重要的技术手段。
它通过不同物质之间的物理或化学性质的差异，使得在混合物中将各个组分分离开来。
本文将介绍几种在化学实验中常用的分离技术，包括蒸馏、萃取、结晶、过滤和色谱等。
蒸馏蒸馏是一种通过液体的汽化和冷凝过程将混合物中的组分分离开的方法。
在蒸馏中，混合物被加热至其中某个组分的沸点，该组分蒸发成气体，然后冷凝回到液体状态。
蒸馏可以分为简单蒸馏和分馏两种形式。
简单蒸馏适用于分离沸点差异较大的混合物，如水和盐溶液的分离。
分馏适用于分离沸点接近的液体混合物，通过使用分馏柱可以更加高效地实现组分的分离。
萃取萃取是一种通过溶剂将混合物中的有机物或无机物分离出来的方法。
在实验室中，我们通常使用分液漏斗进行萃取。
首先，将混合物与适当的有机溶剂混合，使其中一部分组分溶解在有机溶剂中。
然后，通过重力或离心等方式分离有机相和水相。
最后，将有机相与适当的溶剂进行洗涤和干燥，即可得到所需的物质。
结晶结晶是一种通过溶解和再结晶来分离纯净晶体的方法。
它适用于分离固体混合物中溶质和溶剂之间溶解度差异较大的情况。
首先，将混合物溶解在适当的溶剂中，加热溶液使其达到饱和状态。
然后冷却溶液，使溶质逐渐结晶出来。
最后，通过过滤将结晶物与溶剂分离，获得纯净的晶体。
过滤过滤是一种通过筛选和分离杂质的方法。
在化学实验中，我们通常使用纸过滤和玻璃棉过滤。
纸过滤通过滤纸的孔隙进行分离，将固体颗粒留在过滤纸上，液体通过孔隙流过。
玻璃棉过滤则通过玻璃棉的缠绕和聚集，将悬浊液中的固体颗粒捕捉在其中。
该分离技术广泛应用于实验室中，具有简单、快速、适用于大部分混合物的特点。
色谱色谱是一种通过物质在固体或液体移动相和流动相之间分配不均来实现组分分离的方法。
色谱通常分为气相色谱和液相色谱两种形式。
气相色谱使用气体作为流动相，将混合物蒸发到气相中，并通过柱子上的固定相分离。
液相色谱使用液体作为流动相，将混合物溶解在液相中，并通过柱子上的固定相分离。
高中化学分离方法
高中化学中常见的分离方法
列举一些常见的分离方法及其应用：
1.纸上层析：一种基于混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同的分离方法。
2.过滤法：通过溶解性的差异，将不溶性固体和液体分开。
3.结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大的特性，通过加热和冷却使物质从溶液中析出，如NaCl和KNO3的分离。
4.蒸馏法：通过加热使混合物中的液体组分蒸发，再通过冷凝将蒸气转化为液体，从而分离出各组分，适用于沸点差异较大的混合物分离。
5.萃取法：利用溶质在两种不相溶溶剂中的溶解度差异，将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，如用CCl4从I2的水溶液中萃取I2。
6.溶解法：将某些物质溶解在特定的溶剂中，再通过过滤、蒸发等步骤实现分离，如将Fe粉或Al粉溶解在过量的NaOH溶液中进行分离。
7.增加法：通过化学反应将杂质转化为所需的物质，如将CO2中的CO通过热的CuO 转化为CO2，或将CO2中的SO2通过NaHCO3溶液转化为Na2SO3。
8.吸收法：用于除去混合气体中的气体杂质，其中气体杂质必须被药品吸收，如用铜网吸收N2中的O2。
9.转化法：通过加入试剂使两种难以直接分离的物质变得容易分离，然后再还原回去，如将Al(OH)3溶解在NaOH溶液中过滤出Fe(OH)3，再用酸将NaAlO2转化为Al(OH)3。
这些方法的选择取决于混合物的性质以及所需分离的物质的特点。
在实际应用中，可能需要结合多种方法来达到最佳的分离效果。
需要注意的是，这些方法的使用需要遵循安全操作规程，确保实验过程的安全性。
有机化学实验中的分离技术
有机化学实验中的分离技术在有机化学实验中，分离技术是一项非常重要的实验操作。
通过分离技术，我们可以将混合物中的不同组分分离出来，并获得纯净的有机物质。
本文将介绍几种常用的有机化学实验中的分离技术，包括提取法、结晶法、蒸馏法和色谱法。
提取法是有机化学实验中常用的一种分离技术。
它基于不同物质在溶剂中的溶解度差异，通过溶剂的选择和提取过程的控制，可以将需要分离的有机物质从混合物中提取出来。
提取法可以用于分离有机物与无机物的混合物，也可以用于分离不同有机物之间的混合物。
在实验操作中，通常使用漏斗进行液-液相分离，通过叠加分液仪可以方便地分离两相，从而获得纯净的有机物质。
结晶法是一种常用的纯化有机化合物的分离技术。
结晶法基于物质在溶剂中的溶解度随温度变化的差异。
通过逐渐降低溶液温度，使得溶质逐渐从溶液中析出结晶，从而实现对有机物质的纯化。
结晶法需要选择适宜的溶剂和恰当的结晶条件，如搅拌、过滤和干燥等操作，以获得高纯度的结晶产物。
蒸馏法是一种分离液体混合物的重要技术。
在有机化学实验中，蒸馏法通常用于分离液体的挥发性有机成分。
蒸馏法基于不同物质的沸点差异，通过加热混合物，使得具有较低沸点的物质先蒸发，然后再通过冷凝收集，从而实现对有机物质的分离。
在实验操作中，常用的蒸馏设备包括常压蒸馏和沸石蒸馏，通过控制温度和调节收集装置，可以得到纯净的有机产物。
色谱法是一种分离和纯化有机化合物的重要技术。
色谱法基于物质在固定相和流动相之间的分配行为，通过流动相的传递，使得不同组分在固定相上发生差异分离，从而实现对有机物质的分离。
常见的色谱技术包括薄层色谱、柱色谱和气相色谱。
在实验操作中，需要选择合适的固定相和流动相，根据物质的特性和需要的分离效果进行调节，最终通过检测不同位置的色斑或峰来获得纯净的有机产物。
综上所述，有机化学实验中的分离技术包括提取法、结晶法、蒸馏法和色谱法等。
这些技术在有机合成、纯化和分析等领域起着重要作用。
分析化学中常用的分离和富集方法
分析化学中常用的分离和富集方法要求：了解分析化学中常用的分离方法；理解萃取分离法的基本原理、萃取条件的选择及主要的萃取体系；掌握分配比、分配系数和萃取率的计算；掌握各种色谱法分离的机理。
了解一些新的分离富集方法。
一、概述在分析中对分离的要求是，干扰组分应减少到不再干扰被测组分的测定，被测组分在分离过程中损失要小到可以忽略不计。
后者常用回收率来衡量。
%100⨯=原来所含待测组分质量质量分离后待测的待测组分回收率回收率越高越好，不同体系对回收率的要求不一。
二、沉淀分离法沉淀分离法是一种经典的分离方法，它是利用沉淀反应有选择地沉淀某些离子，而其他离子则留在溶液中，从而达到分离的目的。
常用方法有：常量组分的沉淀分离（氢氧化物沉淀分离：氢氧化钠法、氨水法、有机碱法、ZnO 悬浊液法；硫化物沉淀分离；利用有机沉淀剂进行分离；其他无机沉淀剂），痕量组分共沉淀分离和富集（无机共沉淀剂；有机共沉淀剂）。
三、挥发和蒸馏分离法挥发和蒸馏分离法是利用物质的挥发性的差异进行分离的一种方法，可以用于除去干扰组分，也可以使被测组分定量分出后再测定。
在无机物中，具有挥发性的物质并不多，因此这种方法选择性较高。
四、液—液萃取分离法1.萃取分离的原理：利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一起震荡，一些组分进入有机相，另一些留在水相中，达到分离富集的目的。
2. 分配比和分配系数3. 萃取百分比%100⨯=被萃取物质的总量的总量被萃取物质在有机相中E即%100/00000⨯+=+=V V D D V C V C V C E w ww[] [::]D organic w aterO O D w wA A A c K D K A c D ==分配系数分配比ww V DV V m m +⋅=001若用0V （mL ）溶剂，萃取n 次，水相中剩余被萃取物为m n （g ），则DV DV V m m nw w n )]/([00+=，查表得出同量的萃取剂，分几次萃取的效率比一次萃取的效率高，但增加萃取次数会影响工作效率。
仪器分析第十二章--分析化学中的分离技术
阳离子交换反应： Resin-SO3H + Na+ = Resin-SO3 Na + H+
Resin-SO3Na + H+ = Resin-SO3 H + Na+
阴离子交换反应： Resin-N(CH3) 3OH + Cl- = N(CH3) 3 Cl + OH+ Resin-N(CH3) 3 Cl + OH- = N(CH3) 3 OH + Cl -
分配系数与物质在两相体系中的溶解度有关，但分配 系数不等于溶质在两种溶剂中溶解度的比值。溶解度 是指饱和状态，萃取则常用于稀溶液；
分配比：
分配系数用于描述溶质为单一形式存在的情况，如果有
多种存在形式，则引入分配比D：
c1总 D c 2总 恒温，恒压
c1总 、c2总 为分配平衡后溶质（包括所有的存在形式）
2. 离子交换树脂
离子交换反应发生在离子交换树脂上的具有可交换离
子的活性基团上。离子交换树脂是以高分子聚合物为骨架， 反应引入活性基团构成。高分子聚合物以苯乙烯-二乙烯苯
共聚物小球常见，可引入各种特性的活性基团，使之具有选
择性。 Resin-SO3H（ 氢型 ） 树脂的 酸 性最强 ， 其 Resin-SO3 Na（钠型）比氢型稳定，商品常为钠型，使用前用酸淋洗 转型（再生）。阴离子交换树脂的Cl型稳定。 离子交换反应是一可逆反应。 离子交换树脂使用后需要进行再生处理。
3. 痕量组分的富集
天然矿石中痕量钍的富集：钍在盐酸溶液中难以形成稳定的配位离 子，保留；共存的稀土则形成稳定的配位离子，被洗脱。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第十二章 分析化学中的 分离技术
化学中常用的分离和富集方法
分析化学中常用的分离和富集方法1．在分析化学中，为什么要进行分离富集？分离时对常量和微量组分的回收率要求如何？答：在定量分析，对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰，以及现有分析方法灵敏度达不到要求的低浓度组分测定，必须采用分离富集方法。
换句话说，分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果，保证分析结果的准确性，扩大分析应用范围。
在一般情况下，对常量组分的回收率要求大于99.9%，而对于微量组分的回收率要求大于99%。
样品组分含量越低，对回收率要求也降低。
2．常用哪些方法进行氢氧化物沉淀分离？举例说明。
答：在氢氧化物沉淀分离中，沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。
因此，采用控制溶液中酸度可使某些金属离子彼此分离。
在实际工作中，通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。
常用的沉淀剂有：a 氢氧化钠：NaOH是强碱，用于分离两性元素（如Al3+，Zn2+，Cr3+）与非两性元素，两性元素的含氧酸阴离子形态在溶液中，而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。
b 氨水法：采用NH4Cl-NH3缓冲溶液（pH8-9），可使高价金属离子与大部分一、二金属离子分离。
c 有机碱法：可形成不同pH的缓冲体系控制分离，如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液，常用于Mn2+，Co2+，Ni2+，Cu2+，Zn2+，Cd2+与Al3+，Fe3+，Ti（IV）等的分离。
d ZnO悬浊液法等：这一类悬浊液可控制溶液的pH值，如ZnO悬浊液的pH值约为6，可用于某些氢氧化物沉淀分离。
3．某矿样溶液含Fe3+，A13+，Ca2+，Mg2+，Mn2+，Cr3+，Cu2+和Zn2+等离子，加入NH4C1和氨水后，哪些离子以什么形式存在于溶液中？哪些离子以什么方式存在于沉淀中？分离是否完全？答：NH4Cl与NH3构成缓冲液，pH在8-9间，因此溶液中有Ca2+，Mg2+,，Cu(NH3)42-、Zn(NH3)42+等离子和少量Mn2+，而沉淀中有Fe(OH)3，Al(OH)3和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。
化学分离技术的工作原理
化学分离技术的工作原理化学分离技术是利用不同化学性质对混合物中的化合物进行区分和分离的一种技术，是化学分析和制备过程中不可或缺的一环。
化学分离技术包括各种基本分离方法和特殊分离方法，可根据需要采用不同的分离技术进行分离、提纯和鉴定。
一、基本分离方法1、萃取法萃取法是将待分离混合物与萃取剂（溶剂）在适当温度、压力条件下进行振荡和混合，使混合物成分部分溶解在萃取剂中而使混合物中其他成分留在体系中的一种分离方法。
根据不同目的和要求，可选用单级萃取、多级萃取、对流萃取、逆流萃取等方法。
萃取法可用于天然产物的提取、在分析化学中的定性和定量分析、有机合成中的提纯等领域。
萃取法的工作原理是利用混合物中各成分之间的分配系数等化学特性来进行分离。
萃取剂与待分离混合物中各成分发生相互作用，其中具备溶解待分离混合物中某一成分较佳的物质就被称为萃取剂。
萃取过程中成功地进行分离，取决于萃取剂与待分离混合物中各成分的相容性和各成分的分配系数。
因此，选择合适的萃取剂是保证萃取分离效果有效的前提。
2、结晶法结晶法是指均匀的溶解体系，在适当的条件下，使某种物质从饱和溶液中析出（结晶）的过程。
结晶法分为常温结晶和热结晶两种。
常温结晶是指在室温下等温结晶。
热结晶是指利用溶解体系的相变现象进行结晶。
结晶法可用于天然产物的提取、中间体的分离和提纯等领域。
结晶法的工作原理是通过相反方向的溶解和结晶达到分离纯化的目的，并且在纯化过程中，基本原理是固体溶解解放热，当温度下降时，使部分溶质从溶液中析出。
析出的晶体部分或者全部纯净结晶体，纯度可高达99%以上。
因此，结晶法是将化合物分离、提纯的有效方法之一。
3、蒸馏法蒸馏法是利用混合溶液中各组份之间挥发性和沸点的差异，使其中一组分分离出来的一种方法。
根据废料的物理化学性质，蒸馏分为简单蒸馏、分数蒸馏、真空蒸馏、短程蒸馏等多种不同的类型，可用于提高产品的纯度和分离单一组分。
蒸馏法可用于天然产物的提取、纯化和有机溶剂的回收等领域。
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第十二章 定量分析中的分离方法 (1~2学时)在络合滴定一章中讨论过用掩蔽方法消除干扰问题。
在实际工作中，单用掩蔽的方法有时难以消除干扰离子的影响，此时，需要选用适当的分离方法使待测组分与干扰组分分离；对于微量或痕量组分的测定，常需要富集后才能测定。
对于常量组分的分离和痕量组分的富集，总的要求是分离、富集要完全，即待测组分回收率要符合一定的要求。
对于含量大于1％的常量组分，回收率应接近100％；对于痕量组分，回收率可在90~110％之间，在有的情况下，例如待测组分的含量太低时，回收率在80~120％之间亦属符合要求。
§12-1 沉淀分离法沉淀分离法是利用反应使待测组分与干扰离子分离的方法。
常用的沉淀分离方法有：1 氢氧化物沉淀分离法使离子形成氢氧化物沉淀[如Fe(OH)3等]或含水氧化物(如SiO 2·H 2O 等)。
常用的沉淀剂有NaOH 、氨水、ZnO 等。
⑴ NaOH 溶液：通常用它可控制pH 值≥12，常用于两性金属离子和非两性金属离子的分离。
⑵ 氨和氯化铵缓冲溶液：它可将pH 值控制在9左右，常用来沉淀不与NH 3形成络离子的许多种金属离子，亦可使许多两性金属离子沉淀成氢氧化物沉淀。
⑶ 利用难溶化合物的悬浮液来控制pH 值：例如ZnO 悬浮液就是较常用的一种，ZnO 在水中具有下列平衡：ZnO + H 2OZn(OH)2 Zn 2+ + 2 OH － [Zn 2+][OH －]2 = Ksp [OH －]= ][2+Zn K sp当加ZnO 悬浮液于酸性溶液中，ZnO 溶解而使[OH －]达一定值时，溶液pH 值就为一定的数值。
例如[Zn 2+]=0.l mol ·L －1时，[OH －]= 1.0102.117-⨯=1.1×10－6 而当[Zn 2+]改变时，pH 值的改变极其缓慢。
一般讲，利用ZnO 悬浮液，可把溶液的pH 值控制在5.5~6.5。
其他如CaCO 3、MgO 等的悬浮液都可用以控制一定的pH 值。
氢氧化物沉淀分离法的选择性较差。
形成的沉淀多为是非晶形沉淀，共沉淀现象较为严重。
为了改善沉淀性能，减少共沉淀现象，沉淀作用应在较浓的热溶液中进行，使生成的氢氧化物沉淀含水分较少，结构较紧密，体积较小，吸附杂质的机会减小。
沉淀完毕后加入适量热水稀释，使吸附的杂质离开沉淀表面转入溶液，从而获得较纯的沉淀。
如果让沉淀作用在尽量浓的溶液中进行，并同时加入大量无干扰作用的盐类，即进行“小体积沉淀法”，可使吸附其他组分的机会进一步减小，沉淀较为纯净。
2 硫化物沉淀分离法能形成硫化物沉淀的金属离子约有40余种，由于它们的溶解度相差悬殊，因而可以通过控制溶液中[S2－]的办法使硫化物沉淀分离。
和氢氧化物沉淀法相似，硫化物沉淀法的选择性较差，硫化物系非晶形沉淀，吸附现象严重。
如果改用硫代乙酰胺为沉淀剂，利用硫代乙酰胺在酸性或碱性溶液中水解产生H+在或S2－进行均相沉淀，可使沉淀性能和分离效果有所改善。
3. 有机沉淀剂沉淀分离法近年来有机沉淀剂的应用已较普遍。
它的选择性和灵敏度较高，生成的沉淀性能好，显示了有机沉淀剂的优越性，因而得到迅速的发展。
有机沉淀剂与金属离子形成的沉淀主要有：⑴形成螯合物(即内给盐)沉淀：这类内络盐不带电荷，含有较多的憎水性基因，因而难溶于水。
这类有机沉淀剂所形成螯合物的溶解度大小及其选择性，都与沉淀剂本身的结构有关。
⑵形成缔合物沉淀：所用的有机沉淀剂在水溶液中离解成带正电荷或带负电荷的大体积离子。
沉淀剂的离子，与带不同电荷的金属离子或金属络离子缔合，成为不带电荷的难溶于水的中性分子而沉淀。
例如氯化四苯砷、四苯硼钠等，⑶形成三元络合物沉淀被沉淀的组分与两种不同的配位体形成三元混配络合物和三元离子缔合物。
形成三元络合物的沉淀反应不仅选择性好、灵敏度高。
而且生成的沉淀组成稳定、摩尔质量大，作为重量分析的称量形式也较合适，因而近年来三元络合物的应用发展较快。
三元络合物不仅应用于沉淀分离中，也应用于分析化学的其他方面，如分光光度法等。
4. 共沉淀分离法已知共沉淀现象是由于沉淀的表面吸附作用、混晶或固溶体的形成、吸留或包藏等原因引起的。
在重量分析中，由于共沉淀现象的发生，使所得沉淀混有杂质，因而要设法消除共沉淀现象。
但是，在分离方法中，却可以利用共沉淀现象分离和富集痕量组分。
⑴利用吸附作用进行共沉淀分离例如微量的稀土离子，用草酸难于使它沉淀完全。
若预先加入Ca2+，再用草酸作沉淀剂，则利用生成的CaC2O4作载体，可将稀土离子的草酸盐吸附而共同沉淀下来。
又如铜中的微量铝，氨水不能使铝沉淀分离。
若加入适量的Fe3+离子，则在加入氨水后，利用生成的Fe(OH)3作载体，可使微量的Al(OH)3共沉淀而分离。
⑵利用生成混晶进行共沉淀分离两种金属离子生成沉淀时如果它们的晶格相同，就可能生成混晶而共同析出。
例如痕量RaSO4可用BaSO4作载体，生成BaSO4和BaSO4的混晶共沉地得以富集。
海水中亿万分之一的Cd2+，可用SrCO3作载体，生成SrCO3和CdCO3混晶沉淀而富集。
这种共沉淀分离的选择性较好。
⑶利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离有机共沉淀剂的作用机理和无机共沉淀剂不同，一般认为有机共沉淀剂的共沉淀富集作用是由于形成固溶体。
常用共沉淀剂有甲基紫、结晶紫、次甲基蓝、酚酞等。
由于有机共沉淀剂一般是大分子物质，它的离子半径，在其表面电荷较小，吸附杂质的能力较弱，因而选择性较好。
由于它是大分子物质，分子体积大，形成沉淀的体积亦较大，这对于痕量组分的富集很有利。
另外，存在于沉淀的有机共沉淀剂，在沉淀后可藉灼烧除去，不会影响后续分析。
§12-2 溶剂萃取分离法1分配系数，分配比和萃取效率，分离因数⑴分配系数溶剂萃取是基于各种不同物质，在不同溶剂中分配系数大小不等这一客观规律。
当溶质A同时接触两种互不混溶的溶剂时，如果一种是水，一种是有机溶剂，A就分配在这两种溶剂中。
A水A有当分配过程达到平衡时：[A]有/[A]水= K D这个分配平衡中的平衡常数称分配系数。
⑵分配比由于溶质A在一相或两相中，常会离解、聚合或与其他组分发生化学反应，情况较复杂，不能简单地用分配系数来说明整个萃取过程的平衡问题。
同时，分析工作者主要关心的是存在于两相中溶质的总量。
故引入分配比D这一参数。
分配比D是存在于两相中的溶质的总浓度之比，即：D=C有/C水C代表溶质以各种形式存在的总浓度。
只有在最简单的萃取体系中，溶质在两相中的存在形式又完全相同时，D= KD; 在实际情况中D≠KD。
⑶萃取效率当溶质A的水溶液用有机溶剂萃取时，如已知水溶液的体积为V水，有机溶剂的体积为V有，则萃取效率E(以百分率表示)应该等于：E% =(A在有机相水的总量/ A在两相中的总量)×100%= C有V有/(C水V水+ C有V有)×100% = D/[D+( V水/V有)] ×100%萃取效率由分配比D和体积比V水/V有决定。
D愈大，萃取效率愈高。
如果D固定，减小V水/V有，即增加有机溶剂的用量，也可提高萃取效率，但后者的效果不太显著。
且增加有机溶剂用量，将使萃取后溶质在有机相中浓度降低，不利于进一步分离和测定。
因此，对于分配比较小的溶质，一般采取分几次加入溶剂，连续几次萃取的办法，以提高萃取效率(即少量多次的原则)。
(见p431推导) ⑷ 分离因数 共存组分间的分离效果一般用分离因数β来表示。
β是两种不同组分分配比的比值。
分离因数β= D A /D B 。
若β＞＞1或β＜＜1，D A 和D B 相差很大，分离因数很大，两种物质可以定量分离；若β≈1，D A 和D B 相差不多，两种物质就难以完全分离。
2 萃取体系的分类和萃取条件的选择无机物只有少数如HgI 2、HgCl 2等可直接用有机溶剂萃取。
为使无机离子的萃取过程能顺利地进行，必须在水中加入某种试剂，使被萃取物质与试剂结合成不带电荷的、难溶于水而易溶于有机溶剂的分子。
这种试剂称萃取剂。
根据被萃取组分与萃取剂所形成的可被萃取分子性质的不同，可把萃取体系分类如下。
⑴ 形成内络盐的萃取体系 这种萃取体系在分析中应用最为广泛。
所用萃取剂一般是有机弱酸，也是螯合剂。
例如8-羟基喹啉，，与Pd 2+、Tl 3+、Fe 3+、Ga 3+、In 3+等离子生成的螯合物难溶于水，可用有机溶剂氯仿萃取。
这类萃取剂如以HR 表示，根据其与金属离子螯合和萃取过程可导出： D=K 萃n n H HR 水有][][萃取剂HR 愈易离解，它与金属离子所形成的螯合物MeR n 愈稳定；螯合物的分配系数愈大，而萃取剂的分配系数愈小，则萃取愈容易进行，萃取效率愈高。
对于不同的金属离子由于所生成螯合物合物的稳定性不同，螯合物在两相中的分配系数不同，因而选择和控制适当的萃取条件，包括萃取剂种类、溶剂种类、溶液酸度等，就可使不同的金属离子得以萃取分离。
适当降低溶液酸度可以显著提高萃取效率。
增加萃取剂用量虽然也可提高萃取效率，但不是可取的方法，因为一般萃取剂在有机溶剂中溶解度有限，且萃取剂一般价格较高。
而改变溶液酸度是比较简便有效的方法。
⑵ 形成离子缔合物的萃取体系 属于这一类的是带不同电荷的离子，互相缔合成疏水性的中性分子，而被有机溶剂所萃取。
例如用乙醚从HCl 溶液中萃取Fe 3+时，Fe 3+与Cl －络合成络阴离子FeCl 4－。
而溶剂乙醚可与溶液中的H +结合成阳离子与FeCl 4－络阴离予缔合成中性分子盐，可被有机溶剂乙醚所萃取。
⑶ 形成三元络合物的萃取体系 三元络合物具有选择性好、灵敏度高的特点，近年来发展较快。
如为了萃取Ag ＋，可使Ag ＋与邻二氮杂菲络合成络阳离子，并与溴邻苯三酚红的阴离子缔合成三元络合物。
在pH 7的缓冲溶液中，可被硝基苯萃取，然后在溶剂相中用光度法进行测定。
三元络合物萃取体系对于稀有元素、分散元素的分离和富集很起作用。
3. 有机物的萃取分离极性有机化合物和有机化合物的盐类，通常溶解于水而不溶于非极性有机溶剂中；非极性有机化合物则不溶于水，但可溶于非极性有机溶剂如苯、四氯化碳、环己烷等，因此根据相似相溶原则，选用适当溶剂和条件，常可从混合物中选择性萃取某些组分，从而达到分离目的。
§12-3 层析分离法层析分离法的最大特点是分离效率高，它能把各种性质表类似的组分彼此分离，而后分别加以测定，是一类重要而常用的分离手段。
1纸层析纸层析(纸上层析)是在滤纸上进行的色层分析法。
滤纸被看作是一种惰性载体，滤纸纤维素中吸附着的水分或其他溶剂，在层析过程中不流动，是固定相；在层析过程中沿着滤纸流动的溶剂或混合溶剂是流动相，又称展开剂。
试液点在滤纸上，在层析过程中，试液中的各种组分，利用其在固定相和流动相中溶解度的不同，即在两相中的分配系数不同而得以分离。