15第10章分析化学中常用的分离和富集方法及小结分析

黑
褐
黄
橙红
棕黄
→ MmSn↓（Ⅰ，Ⅱ组阳离子）
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2. (NH3-NH4Cl)+TAA，△
Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ组阳离子↓ Fe3+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Mn2+→MmSn↓
As,Sb,Sn(Ⅳ)的 MS 溶于过量Na2S中
黑
白肉
Al3+,Cr3+→Al(OH)3↓，Cr(OH)3↓
白
灰绿
第十章 分析化学中常用的分离和富集方法 Methods for Separation and Enrichment (Concentrate)
10.1 概述 10.2 气态分离法 Gas 10.3 沉淀分离法 Precipitation 10.4 萃取分离法 extraction 10.5 离子交换法 Ion exchange 10.6 色谱分离法Chromatography
答： Mn(OH)2部分沉淀，Mn将分别存在于沉淀与溶液 中。Mn不干扰Fe3+、Al3+ 测定，但却干扰Ca2+、Mg2+ 测定(EDTA络合滴定)。 应使Mn完全处于沉淀中,可同时加H2O2氧化Mn2+为 Mn(Ⅳ)——MnO(OH)2 ↓
促进胶体↓凝聚并减少沉淀对杂质的吸附
沉淀经灼烧可除去铵离子
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Al3+ Co2+
NH3-NH4Cl pH=8－9
Al(OH)3
Co(NH3 )62 [O]
Co(NH3 )36
加NH4+作用：①控制pH＝8－9，防止Mg(OH)2↓，减 少Al(OH)3溶解②促进胶体↓凝聚（电解质）并减少沉 淀对杂质的吸附（抗衡离子）（沉淀经灼烧可除去铵
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10.3.2 硫化物沉淀分离法
分离某些重金属离子
沉淀剂：硫代乙酰胺（TAA） 控制酸度以控制S2-浓度
TAA
H+ 中→H2S NH3 中→(NH4)2S
OH-中→S2-
1. 0.2mol.L-1HCl+TAA，△(90℃)
Ag+,Pb2+,Hg22+,Hg2+, Cu2+, Bi3+, Cd2+,As(Ⅲ,Ⅴ),Sb(Ⅲ,Ⅴ),Sn(Ⅱ,Ⅳ)
10.2 气态分离法 P340～P343自学
将液体或固体试样中的待测成分以气体形式分离 出去的方法。
包括：挥发法 升华I2 蒸馏
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10.3 沉淀分离法——据溶度积分步沉淀原理
11.3.1 氢氧化物沉淀分离法
1、NaOH（ pH≥12）—分离两性与非两性元素 两性元素：Pb2+,Zn2+,Al3+,Cr3+,Aslll，v，Snll，lv,Sb3+不↓ Ag+,Hg22+,Hg2+,Bi3+,Cd2+,Fe3+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Mn2+, Ti(Ⅳ),Mg2+,稀土等定量↓ CNaOH大时，部分Ba2+,Sr2+,Ca2+↓， Cu2+部分 Cu O22 蛋白质的分离-调pH至等电点
氢氧化物：NaOH、NH3 硫化物：H2S 有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮肟
分
离子交换分离
阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
气液分离：挥发和蒸馏 克氏定氮法，Cl2预氧化I-法
离
螯合物萃取
萃取分离 离子缔合物萃取
方 液液分离
法
膜分离
三元络合物萃取 支撑型液膜 乳状液型液膜
生物膜
气固分离——超临界流体萃取
常量组分（>1％）回收率应>99.9％
微量组分（0.01％－1％）回收率应>99％
痕量组分（<0.01％）回收率应> 90％－95％
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例1：PbS作共沉淀载体，富集海水中的Au（Au 0.2μg.L-1 10L）富集后的Au为1.7 μg，回收 率？
回收率＝ 1.7 100％＝85％ 0.210
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“小体积沉淀法”：即在尽量小的体积和尽量大的浓度时，同 时加入大量无干扰作用的盐，使生成的沉淀含水量少，结构 紧密，以减少对待测组分or干扰组分的吸附。
பைடு நூலகம்
NaOH 大量NaCl
Fe(OH)3 OH Na
吸附Na+而不吸附Al3+
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2、 NH3-NH4Cl （pH=8－9）
分离氨络离子：Ag+,Cu2+,Cd2+,Co2+,Ni2+,Zn2+
高价金属离子： Hg2+,Al3+,Fe3+,Cr3+,Bi3+,Sb(Ⅳ), Sn4+,Ti4+,Zr(Ⅳ),Hf(Ⅳ),Th4+,V(Ⅴ),Nb(Ⅴ),Ta(Ⅴ), Be2+等定量M(OH)n↓ Ba2+,Sr2+,Ca2+,Mg2+,K+,Na+等不↓
Pb2+,Mn2+,Fe2+部分沉淀 加NH4作用 使pH＝8～9，防止Mg(OH)2↓和Al(OH)3溶解
其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法 3
色谱分离法：气相色谱法，液相色谱法、电泳分析法
1、对分离的要求
干扰组分减少至不再干扰被测组分的测定
待测组分有效回收
分离的意义：消除干扰、富集微量待测组分
2、分离效果：回 收率 R ＝分 离原后来测的得量的量 1 0 0 ％
回收率越高越好
（10－1）
离子）（氨水沉淀分离法中常加入大量NH4+盐，其作 用是什么？）
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3 控制pH=5－6
① ZnO悬浊液法
高价离子Fe3+,Al3+,Cr3+,Th4+等定量↓ Ni2+,Co2+,Mn2+,Mg2+,Ca2+,Sr2+不↓
② 有机碱及其共轭酸缓冲溶液
(CH2)6N4－ (CH2)6N4H+；吡啶等 Al3+,Fe3+,Ti(Ⅳ),Th(Ⅳ)等→M(OH)n↓ Mn2+,Co2+,Ni2+,Zn2+,Cd2+不↓
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10.1 概述
定量分析过程：取样→溶样→消除干扰 → 测定 → 计算 控制实验条件 方法 掩蔽 分离
考虑方法的灵敏度
例：海水中 U （IV) 的测定
富集痕量组分 enrichment
C=1～2μg U(Ⅵ) / L 不易测量
富集: C = 200 ~ 400 g / L 可准确测定
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固液分离
沉淀分离 固相萃取
练习：
分析岩石中的Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+、Mn2+等组分， 为将Fe3+、Al3+与Ca2+、Mg2+分离，常使用NH3-NH4Cl 体系，这时Mn将留在何处？若以EDTA 滴定法测定 Al3+、Fe3+以及Ca2+、Mg2+，让Mn留在沉淀中还是溶 液中为好？如何才能达到此目的？
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3. 其它无机沉淀剂
H2SO4，H3PO4，HF or NH4F，HCl
稀HCl：Ag Hg22+ Pb→白↓（ Ⅰ组阳离子）
HCl
AgCl,Hg2Cl2,PbCl2
NH3
溶于热水
Ag(NH3)2+ Pb(OH)2 HgNH2Cl(白)+Hg(黑)
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（白）
灰黑
无机沉淀剂: 易产生共沉淀, 选择性不高; 应首先沉淀微量组分.