常用分离与富集方法优秀课件
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分离和富集方法PPT讲稿共103页
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
分离和富集方法PPT讲稿
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
(分析化学课件)第11章分析化学中常用的分离富集方法
R—N(CH3)2
R N2 H H 2 O R N 3O H H
交换
R N C3 3 H O H C l 洗脱
R N C3H 3C lOH
二 离子交换树脂的结构与性质
CH CH 2
CH CH 2
+
H C CH 2
O C OH
催
化
剂
分
CH2
CH OH
散 n剂
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
H2SO4 磺化
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
高分子聚合物，具有网状结构，稳定性好。在网状结构
的骨架上连接有活性基团，如-SO3H, -COOH,-N(CH3)3Cl 等，它们可以与溶液中的离子进行交换。
离子交换的过程： R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H+ R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl-
树脂的交换容量: 每克干树脂所能交换的物质的量(mmol)。 一般树脂的交换容量3~6 mmol/g。
三 离子交换树脂的亲合力
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、电荷与离子的极化程度有关。
高效毛细管电泳分离 在充有电解质溶液的毛细管两端施加高电压，
R N2 H H 2 O R N 3O H H
交换
R N C3 3 H O H C l 洗脱
R N C3H 3C lOH
二 离子交换树脂的结构与性质
CH CH 2
CH CH 2
+
H C CH 2
O C OH
催
化
剂
分
CH2
CH OH
散 n剂
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
H2SO4 磺化
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
SO3H
CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH CH 2 CH
高分子聚合物，具有网状结构，稳定性好。在网状结构
的骨架上连接有活性基团，如-SO3H, -COOH,-N(CH3)3Cl 等，它们可以与溶液中的离子进行交换。
离子交换的过程： R-SO3H + Na+ → R-SO3Na + H+ R-N(CH3)3Cl + OH- → R-N(CH3)3OH + Cl-
树脂的交换容量: 每克干树脂所能交换的物质的量(mmol)。 一般树脂的交换容量3~6 mmol/g。
三 离子交换树脂的亲合力
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、电荷与离子的极化程度有关。
高效毛细管电泳分离 在充有电解质溶液的毛细管两端施加高电压，
第十一章常用的分离和富集方法
那么，是否什么都要分离富集呢？
NO ！
沾污、损失、时间、费用等问题。
二、常用分离方法
1 沉淀分离法 传统分离方法，采用沉淀剂；液-固分离。 2 溶剂萃取分离法 被分离物质由一液相转入互不相溶的另 一液相的过程；液-液两相；互不相溶。 水相——有机相
3.离子交换分离法 通过带电荷溶质与固体离子交换剂中可交 换的离子进行反复多次交换而达到分离。
第十一章 常用的分离和富集方法
第一节 概述 第二节 沉淀分离法（自学） 第三节 溶剂萃取分离法 第四节 离子交换分离法 第五节 液相色谱分离法
第一节 概述
问题的提出
实际样品的复杂性 干扰的消除 控制实验条件 使用掩蔽剂 分离 separation 分析方法灵敏度的 局限性 例： 富集为 满足对灵敏 度的要求 选择灵敏度高 的方法 富集 enrichment 海水中 U （IV) 的测定 C = 1 ~ 3 g / L C = 100 ~ 200 g / L 难以测定 可以测定
分离效果 干扰成分减少至不再干扰 待测组分有效回收
分离后测量值 回收率（%） 100% 原始含量
质量分数 > 1%， 质量分数 0.01% ~1% 质量分数 < 0.01 %， 回收率 > 99.9 % 以上 回收率 > 99 % 回收率 > 95 % 或更低
1、分离在定量分析中的作用
1 将被测组分从复杂体系中分离出来后测定 2 把对测定有干扰的组分分离除去 3 将性质相近的组分相互分开 4 把微量或痕量的待测组分通过分离达到 富集的目的 分离前的体系：均相； 分离体系总是两相：液-液；液-固；气-液；
４.色谱分离方法 利用组分在不相混溶的两相中分配的差异进 行分离的方法。 柱色层；纸色层；薄层色层；
第十一章 常用的分离和富集方法PPT课件
3. 利 用 氧 化 还 原 反 应 ,改 变 离 子 存 在 状 态
Fe3+
NaOH
C r3+
H2O2
F e(O H )3↓ C rO42-
究竟萃取分离法分为几类呢？
10
§11-3 溶剂萃取分离法
一 萃取分离法分为固---液、气----液和液----液萃取法。 液----液萃取法亦称溶剂萃取法。待测组分如何被萃取呢？
固相萃取 有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮肟
离子交换分离
阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
离
气液分离：挥发和蒸馏
克氏定氮法，Cl2预氧化I-法 螯合物萃取
方 液液分离
萃取分离
离子缔合物萃取 三元络合物萃取 支撑型液膜
法
液膜分离 乳状液型液膜 生物膜
气固分离-超临界流体萃取
其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法
第十一章 常用的分离和富集方法
§11-1 概述 §11-2 沉淀分离法 §11-3 溶剂萃取分离法 §11-4 离子交换分离法 §11-5 液相色谱分离法
1
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• 教学内容：回收率、分离因素、分配系数、分配比、
例1 在pH=7.0时, 以8－羟基喹啉(Oxine)氯仿溶液从(Oxine) 水溶液中萃取 已知: D=43, c(La3+)W=1.00mg/mL, VW=3+。
1. VOxine=10.0mL
14
必 须 指出 ， 同 量萃 取 剂 分n次 比 一次 萃 取 的效 率 高 ， 但多次萃取却增加了工作量及引起误差。
Fe3+
NaOH
C r3+
H2O2
F e(O H )3↓ C rO42-
究竟萃取分离法分为几类呢？
10
§11-3 溶剂萃取分离法
一 萃取分离法分为固---液、气----液和液----液萃取法。 液----液萃取法亦称溶剂萃取法。待测组分如何被萃取呢？
固相萃取 有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮肟
离子交换分离
阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
离
气液分离：挥发和蒸馏
克氏定氮法，Cl2预氧化I-法 螯合物萃取
方 液液分离
萃取分离
离子缔合物萃取 三元络合物萃取 支撑型液膜
法
液膜分离 乳状液型液膜 生物膜
气固分离-超临界流体萃取
其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法
第十一章 常用的分离和富集方法
§11-1 概述 §11-2 沉淀分离法 §11-3 溶剂萃取分离法 §11-4 离子交换分离法 §11-5 液相色谱分离法
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• 教学内容：回收率、分离因素、分配系数、分配比、
例1 在pH=7.0时, 以8－羟基喹啉(Oxine)氯仿溶液从(Oxine) 水溶液中萃取 已知: D=43, c(La3+)W=1.00mg/mL, VW=3+。
1. VOxine=10.0mL
14
必 须 指出 ， 同 量萃 取 剂 分n次 比 一次 萃 取 的效 率 高 ， 但多次萃取却增加了工作量及引起误差。
课件-分离和富集
茨维特实验示意图
第六节 色谱分离法
二、色谱法的分类
1、按流动相的状态 流动相为气体： 气相色谱 流动相为液体： 液相色谱 流动相为超临界流体： 超临界流体色谱 2、按固定相的形式 柱色谱 平面色谱：包括纸色谱和薄层色谱 3、按原理 吸附色谱 分配色谱 离子交换色谱 体积排除色谱（凝聚色谱）
第六节 色谱分离法
＞1
＞99.9%
0.01-1
＞99%
＜0.01（痕量组分）
90-95
第一节 概述
2、对分离的要求 ① 分离要完全，即共存组分不干扰测定 ② 被测组分损失小至可忽略 ③ 分离方法简便，成本低易操作 ④ 分离效果好
第二节 沉淀与共沉淀分离法
一、定义
沉淀分离法是利用沉淀反应有选择地沉淀某些离子，而其它离子 则留于溶液中从而达到分离的目的。 在实际的操作中：在试液中加入适当的沉淀剂，依据生成物溶解 度的差别，使待测组分沉淀出来，或将干扰组分沉淀除去，从而达到 分离的目的。
第九章 分离和富集
第九章 分离和富集
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 概述 沉淀和共沉淀分离法 溶剂萃取分离法 离子交换分离法 膜分离法 色谱分离法
第一节 概述
一、分离和富集在分析化学中的意义
1、样品的基体组成非常复杂，并且干扰组分量相对比较大的条件下 ——分离 2、样品中待测组分的含量较低，而现有测定方法的灵敏度又不够高 ——富集或分离富集
二、类
沉淀法中主要包括：沉淀分离法和共沉淀分离法 。 两种方法的区别主要是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离 ；而共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离和富集。
第二节 沉淀与共沉淀分离法
三、常用的沉淀试剂及分离方法
1、常用的沉淀试剂： ① 无机沉淀剂 氢氧化物、硫化物、其它沉淀剂等。 ② 有机沉淀剂 草酸、铜试剂、铜铁试剂等。 2、常用的分离方法： ① 氢氧化物沉淀分离法 ② 硫化物沉淀分离法 ③ 共沉淀分离法 ④ 均相沉淀分离法
第十一章分离和富集53页PPT
2019/10/9
相对比移值Rf
斑点中心移动距离 R f 溶剂前缘移动距离
Rf值与溶质在固定相 和流动相间的分配系数有 关。在一定条件下，某组 分的Rf值一定。可以进行 定性鉴定。
简单、方便，在药物、染料等的分析方面较多应用。
2019/10/9
13.3.2 薄层色谱法
比纸色谱具有速度快、分离清晰、灵敏度高、可以采 用各种方法显色等特点。
§11-2 沉淀分离法
13.1.1 无机沉淀剂沉淀分离法
1. 氢氧化物沉淀分离法
沉淀剂： NaOH: 可控制pH≥12。常用于两性金属离子和非
两性金属离子的分离。 NH4OH: 可以将pH控制在9左右，常用来沉淀不与
NH3 形成配离子的许多种金属离子。 影响因素：
溶液pH ，共沉淀(该法选择性较差, 非晶形沉淀)
3. 利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离
作用机理与无机共沉淀剂不同：形成固溶体。
有机大分子物质；选择性较好；可藉灼烧而除去。
2019/10/9
§13.2 溶剂萃取分离法
13.2.1 基本参数
1、萃取分离法
是基于各物质间在不同溶剂中，分配系数的大小不 同而实现分离的方法。 本质：（1）相似相溶规则。
（2）分子结构中有亲水性、增水性基团。
2019/10/9
2. 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：用乙醚从HCl溶液中萃取Fe3+时：
该类萃取体系中，溶剂分子既是溶剂又是萃取剂。
2019/10/9
再如：UO22+ + H2O = [UO2(H2O)6]2+ [UO2(H2O)6]2+ + TBP → [ UO2(TBP)6 ]2+ [ UO2(TBP)6 ]2+ + NO3- → UO2(TBP)6(NO3)2
相对比移值Rf
斑点中心移动距离 R f 溶剂前缘移动距离
Rf值与溶质在固定相 和流动相间的分配系数有 关。在一定条件下，某组 分的Rf值一定。可以进行 定性鉴定。
简单、方便，在药物、染料等的分析方面较多应用。
2019/10/9
13.3.2 薄层色谱法
比纸色谱具有速度快、分离清晰、灵敏度高、可以采 用各种方法显色等特点。
§11-2 沉淀分离法
13.1.1 无机沉淀剂沉淀分离法
1. 氢氧化物沉淀分离法
沉淀剂： NaOH: 可控制pH≥12。常用于两性金属离子和非
两性金属离子的分离。 NH4OH: 可以将pH控制在9左右，常用来沉淀不与
NH3 形成配离子的许多种金属离子。 影响因素：
溶液pH ，共沉淀(该法选择性较差, 非晶形沉淀)
3. 利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离
作用机理与无机共沉淀剂不同：形成固溶体。
有机大分子物质；选择性较好；可藉灼烧而除去。
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§13.2 溶剂萃取分离法
13.2.1 基本参数
1、萃取分离法
是基于各物质间在不同溶剂中，分配系数的大小不 同而实现分离的方法。 本质：（1）相似相溶规则。
（2）分子结构中有亲水性、增水性基团。
2019/10/9
2. 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：用乙醚从HCl溶液中萃取Fe3+时：
该类萃取体系中，溶剂分子既是溶剂又是萃取剂。
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再如：UO22+ + H2O = [UO2(H2O)6]2+ [UO2(H2O)6]2+ + TBP → [ UO2(TBP)6 ]2+ [ UO2(TBP)6 ]2+ + NO3- → UO2(TBP)6(NO3)2
常用分离与富集方法课件
05 膜分离法
纳滤
总结词
纳滤是一种介于反渗透和超滤之间的膜分离技术，主要用于分离分子量在1001000Dalton之间的物质。
详细描述
纳滤膜具有高孔隙率和高通量，允许溶剂和小分子通过，而阻止大分子和离子通 过。这种分离方法广泛应用于制药、生物工程、食品和饮料、海水淡化等领域。
超滤
总结词
超滤是一种以压力为驱动力的膜分离 过程，主要用于分离分子量在1000100000Dalton之间的物质。
常用分离与富集方法课件
• 分离与富集方法概述 • 沉淀分离法 • 萃取分离法 • 吸附分离法 • 膜分离法 • 其他分离方法
01 分离与富集方法 概述
定义与分类
定义
分离与富集方法是指将待测组分 从样品中分离出来并进行富集的 过程，以提高待测组分的浓度， 满足检测要求。
分类
根据分离原理和富集方法的不同， 可以将分离与富集方法分为沉淀 法、萃取法、蒸馏法、色谱法等。
详细描述
超滤膜的孔径大小介于微滤和纳滤之 间，能够去除悬浮物、细菌、病毒等 大分子物质，常用于制备超纯水和超 纯化学试剂。
反渗透
总结词
反渗透是一种以压力为驱动力的膜分 离过程，主要用于分离水中的离子、 有机物和微生物。
详细描述
反渗透膜具有非常高的孔隙率和截留 率，几乎可以完全去除水中的溶解盐、 有机物、细菌和病毒等杂质，广泛应 用于海水淡化、工业废水处理和超纯 水制备等领域。
色谱分离法是一种经典的分离技术，它利用不同物质在固定相和流动相之间的分配系数差异，使不同 物质在色谱柱中滞留时间不同从而实现分离。该方法具有分离效率高、操作灵活、应用广泛等优点， 常用于分离各种有机物和无机物。
泡沫分离法
九章分析化学中的常用分离富集方法-PPT精品
表 8-1 氢 氧 化 物 沉 淀 剂 适用性与沉淀的离子
(1) 主 要 用 于 两 性 元 素 与 非 两 性 元 素 分 离 。 ( 2 ) M g 2 + 、 F e 3 +、 稀 土 、 T h （ I V ）、 Z r （ I V ）、 H f（ I V ）、 C u 2 +、 C d 2 +、 A g +、 H g 2 +、 B i 3 +、 C o 2 + 、 M n 2+、 N i2+ (1 ) 使 高 价 金 属 离 子 (如 F e3+， A 1 3+ 等 )与 大 部 分一、二价金属离子分离 ( 2 ) B e 2 + 、 A l3 +、 F e 3 +、 C r 2 + 、 稀 土 、 T i（ I V ）、 Z r （ I V ）、 H f（ I V ）、 T h （ I V ）、 N b （ I V ）、 T a （ I V ）、 S n （ I V ）、 部 分 沉 淀 ： F e 2 +、 M n 2 + 、 M g 2+ (p H = 1 2— 1 2.5 )、 (1) 通 过 控 制 值 使 金 属 离 子 分 离 ( 2 ) T i（ I V ）、 Z r（ I V ）、 T h （ I V ）、 C r 3 + 、 A l3 +、
草酸、铜试剂、铜铁试剂
沉淀剂 N aO H 过 量
N H 3 H 2O 过 量
六次甲基四 胺 、（ 其 它 有 机碱：吡啶 、 苯胺、苯肼 等） ZnO 悬 蚀 液 法
沉淀介质 pH =14
N H 4C l 存 在 pH =9— 10
与其共轭 酸构成 pH=5 — 6 的缓冲溶 液 在酸性格 液中加入 ZnO 悬 浊 液 ， pH 约 为 6，
最新11章分析化学中常用的分离和富集方法全解PPT课件
E与D的关系：
E coVo D 100% coVo cwVw DVw Vo
D越大→ E越高
D一定，
Vw Vo
→E增大当D不高时，常采源自多次连续萃取的方法提高ECa2+,Sr2+,Ba2+,Th(Ⅳ)… 离
C2O42
MC2O4↓而与Al3+,Fe3+…等分
Al3+ 草酸
Al3+
Ba2+
BaC2O4↓
8－羟基喹啉 沉淀Al3+,Fe3+等
铜试剂（二乙基胺二硫代甲酸钠，简称DDTC）：用于沉淀除去 重金属离子而与Al3+，碱土金属，稀土等分离。
二、痕量组分的共沉淀分离和富集
11章分析化学中常用的分离 和富集方法全解
§1 概述
海水中铀含量1－2μg[U(Ⅵ)]·L-1，不易测量，若把1L海水中的U (Ⅵ)处理到5mL溶液中，等于将U (Ⅵ)溶液富集，浓度提高了200 倍，便可准确测定。 1、对分离的要求： ①干扰组分减少至不再干扰被测组分的测定 ②被测组分的损失小至忽略不计
（1）表面吸附共沉淀
采用了颗粒较小的无定形或凝乳状↓为共沉淀剂，如 M(OH)n↓ MSn↓。如以Fe(OH)3↓为载体，吸附富集工业废水中的UO22+， Al3+，Sn4+，Bi3+等
（2）混晶共沉淀 选择性高 如BaSO4-PbSO4 MgNH4PO4-MgNH4AsO4等 2、有机共沉淀剂（应用广） 优点：选择性高，沉淀溶解度小、纯净、易灼烧除去 （1）利用胶体的凝聚作用 如分离微量H2WO4 HNO3介质中， H2WO4以带负电荷的胶体粒子存在，不易凝聚， 加入共沉淀剂辛可宁，可使H2WO4定量共沉淀 常用的共沉淀剂：辛可宁，丹宁，动物胶等 （2）利用形成离子缔合物
常用的分离和富集方法幻灯片PPT
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第32讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
〔三〕利用惰性共沉淀剂
参加一种裁体直接与被共沉淀物质形 成固溶体而沉淀下来。例如痕量的Ni2+与 丁二酮肟镍螯合物分散在溶液中，不生成 沉淀，参加丁二酮肟二烷酯的酒精溶液时， 那么析出丁二酮肟二烷酯，丁二酮肟镍便 被共沉淀下来。这里裁体与丁二酮肟及螯 合物不发生反响，实质上是“固体苯取〞 作用，那么丁二酮肟二烷酯称为“惰性共 沉淀剂〞。
Zn2+ + SCN- ＝Zn(SCN)42-
2R+ + Zn(SCN)42+ ＝R2Zn(SCN)4〔形成 缔合物〕
生成的R2Zn(SCN)4便与RSCN共同沉淀下来。沉 淀经过洗涤、灰化之后，即可将痕量的Zn2+富集在 沉淀之中，用酸溶解之后即可进展锌的测定。
第32 讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
如果在别离时，是为了将物质与物质别离开来。那么
希望两者别离得越完全越好，其别离效果可用别离因数
SB/A表示。院
SB/A=RB/RA
式中： SB/A表示别离的完全程度。在别离过程中，SB/A 越小，别离效果越好。对常量组分的分析，一般要求 SB/A≤10-3；对痕量组分的分析，一般要求SB/A=10-6左 右。
第32 讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
11-3 溶剂萃取别离法
萃取别离法包括液相-液相、固相-液相 和气相-液相等几种方法，但应用最广泛的为 液-液萃取别离法(亦称溶剂萃取别离法)。该 法常用一种与水不相溶的有机溶剂与试液一 起混合振荡，然后搁置分层，这时便有一种 或几种组分转入有机相中，而另一些组分那
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第32讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
〔三〕利用惰性共沉淀剂
参加一种裁体直接与被共沉淀物质形 成固溶体而沉淀下来。例如痕量的Ni2+与 丁二酮肟镍螯合物分散在溶液中，不生成 沉淀，参加丁二酮肟二烷酯的酒精溶液时， 那么析出丁二酮肟二烷酯，丁二酮肟镍便 被共沉淀下来。这里裁体与丁二酮肟及螯 合物不发生反响，实质上是“固体苯取〞 作用，那么丁二酮肟二烷酯称为“惰性共 沉淀剂〞。
Zn2+ + SCN- ＝Zn(SCN)42-
2R+ + Zn(SCN)42+ ＝R2Zn(SCN)4〔形成 缔合物〕
生成的R2Zn(SCN)4便与RSCN共同沉淀下来。沉 淀经过洗涤、灰化之后，即可将痕量的Zn2+富集在 沉淀之中，用酸溶解之后即可进展锌的测定。
第32 讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
如果在别离时，是为了将物质与物质别离开来。那么
希望两者别离得越完全越好，其别离效果可用别离因数
SB/A表示。院
SB/A=RB/RA
式中： SB/A表示别离的完全程度。在别离过程中，SB/A 越小，别离效果越好。对常量组分的分析，一般要求 SB/A≤10-3；对痕量组分的分析，一般要求SB/A=10-6左 右。
第32 讲
第十一章 常用的别离和富集方法 第一讲
11-3 溶剂萃取别离法
萃取别离法包括液相-液相、固相-液相 和气相-液相等几种方法，但应用最广泛的为 液-液萃取别离法(亦称溶剂萃取别离法)。该 法常用一种与水不相溶的有机溶剂与试液一 起混合振荡，然后搁置分层，这时便有一种 或几种组分转入有机相中，而另一些组分那
分离和富集方法PPT课件
m1
=
m0(
Vw DVo +
Vw
)
二次萃取后
m2
=
m1(
Vw DVo +
Vw
)=
m
0(
Vw DVo +
Vw
)2
n次萃取后
mn
=
m 0(
Vw DVo +
Vw
)n
E
=
m
0
-m m0
n
×100%
=
1
-
(
Vw DVo +
Vw
)n×100%
第十六页，共46页。
例： 含有镓的HCl水溶液10mL，其中含镓10g，若用10mL乙醚分别按下 述情况萃取:（1）全量一次萃取。（2）每次用5mL分2次萃取。求 E%. 已知 D=18
少克？
(c)若将20.00mL有机溶剂分3次萃取，其E又是多少？
解：
(a)
CI2(O)
=
18.50×0.1000×20.00 2×2.00×20.00
=
0.4625mol/L
2.648 CI2(w) =(253.8 - 0.4625×0.02000)/0.1000 = 0.01183mol/L
D
=
CI2(O) CI2(w)
如：分离痕量Zn2+ ,在酸性溶液中加入大量的SCN-及甲基紫R+
Zn 2
4SCN
Zn(SCN
)
2 4
2R
Zn(
SCN
)
2 4
R2Zn(SCN )4
R SCN RSCN
（载体）
量少
大量
③ 利用“惰性共沉淀剂”进行共沉淀；（固体萃取剂）
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可参考《有机分析试剂手册》
3.1.3 共沉淀剂分离富集法
在定量分析课程中讨论共沉淀现象时，主要考虑它的消极 方面。但在微量组分测定中，却往往利用共沉淀现象来分 离和富集那些含量极微的不能用常规沉淀方法分离出来的 组分。 例如，自来水中微量铅的测定，因铅含量甚微，测定前需要 预富集。若采用浓缩的方法会使干扰离子的浓度同样地提高， 但采用共沉淀分离富集的方法则较合适。为此，通常是往大 量自来水中加入Na2CO3, 使水中的Ca2+转化为CaCO3沉淀或特 地向中加CaCO3并猛烈摇动，水中的就Pb2+会被CaCO3沉淀载带 下来。可将所得沉淀用少量酸溶解，再选适当方法测定铅。 上述方法中所用的共沉淀剂（载体）是CaCO3，属于无机共沉淀 剂。这类共沉淀剂的作用机理主要是表面吸附或形成混晶，而 把微量组分载带下来。
(3) 利用氧化还原反应
许多元素可以处于多种氧化态，而不同氧化态与同一种试剂 的作用常不同，通过预先氧化或还原，改变离子的价态，可 以实现分离的目的。 例如，Fe3+与Cr3+的分离，用氨水为沉淀剂是不能使两者分离的， 如果先把Cr3+氧化成CrO42-，则CrO42-就不会被氨水沉淀了，这样 就能将铁和铬定量分离。再如，在岩石分析中，Mn2+含量不高， 往往仅部分地与氧化物Fe2O3和Al2O3等一起沉淀，仍有一部分留 在溶液中，就会干扰以后对Ca2+、Mg2+的测定。为此，可先把Mn 氧化到Mn(IV)，由于MnO(OH)2溶解度小，就可与上述氧化物一 定量沉淀，从而消除了Mn2+对Ca2+、Mg2+测定的干扰。
3.1.4 提高沉淀剂分离选择性的பைடு நூலகம்法
(1) 控制溶液的酸度
这是最常用的方法,前面提到的氢氧化物沉淀分离、硫化物 沉淀分离都是控制溶液酸度以提高沉淀选择性的典型例子。
(2) 利用络合掩蔽作用
利用掩蔽剂提高分离的选择性是经常被采用的手段。 例如，往含Cu2+、Cd2+的混合溶液中通入H2S时，它们都会生成 硫化物沉淀；若在通H2S之前，加入KCN溶液，由于Cu2+与CN-反 应生成稳定的络合物，便不再被H2S沉淀；而Cd2+虽也生成 Cd(CN)42-络合物，但稳定性差，仍将生成CdS沉淀，这样就能 使Cu2+与Cd2+分离了。
大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀，但沉淀的溶解度往往 相差很大，有可能借控制酸度的方法使某些金属离子彼此分离。 金属离子分离的最宜pH范围与计算值常会有出入，必须由实验 确定。
采用NaOH作沉淀剂可使两性元素与非两性元素分离， 两性元素便以含氧酸阴离子形态保留在溶液中，非两 性元素则生成氢氧化物沉淀。
3.2 萃取分离法
萃取是将所要分析的化合物从一种溶液 （如水相）转 移到另外一种不相混溶的溶液中（通常为有机相）或 者从固体中将化合物提取到液相中的方法。前者是 液-液萃取，后者是液-固萃取。最近由于可反应固定相 的发展，可以将物质从液相中萃取到固定相中，这一新 技术被称为固相萃取。
常用分离与富集方法
干扰的消除－分离、富集与掩蔽
干扰是指在分析测试过程中，由于非故意原因导致测定 结果失真的现象（有意造成的失真称为过失！）。主要 是由于样品中与待测组分性质相似的共存物引起的，或 者是某种外因给出与待测组分相同的信号响应，从而产 生错误的结果。
干扰是产生分析误差的主要来源。消除干扰是一门艺 术，是分析测试最耗时费力的一环。
硫化物沉淀法与氢氧化物沉淀法相似，不少金属硫化 物的溶度积相差很大，可以借控制硫离子的浓度使金 属离子彼此分离。 在常温常压下，H2S饱和溶液的浓度大约与[H+]2呈反比 因此，可以通过控制溶液酸度的方法来控制溶液中硫离 子的浓度，以实现分离的目的。 例如，往氯代乙酸缓冲溶液中通入H2S，则使Zn2+沉淀 为ZnS而与Fe2+，Co2+，Ni2+，Mn2+分离。 硫化物共沉淀现象严重，分离效果常常不理想，加之 H2S有毒气味难闻，现在硫化物沉淀分离法应用不广泛。
消除干扰的主要方法是分离、富集和掩蔽。
3.1 沉淀分离法
根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中化合物或离 子分离的方法统称为沉淀分离法。 对于金属离子的分离，根据沉淀剂的不同，可分为无机 沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法和共沉淀分离富集法。
3.1.1 无机沉淀剂分离法
最有代表性的无机沉淀剂有NaOH、NH3、H2S等。
在铵盐存在下以氨水为沉淀剂（pH8-9）可使高价金 属离子如Th4+、Al3+、Fe3+等与大多数一、二价金属 离子分离。此时，Ag+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+等 以氨络合物形式存在于溶液中，而Ca2+、Mg2+因其 氢氧化物溶解度较大，也会留在溶液中。此外，还可 加入某种金属氧化物（如ZnO）或有机碱 [如 (CH2)6N 4]等来调节和控制溶液的酸度，以达到沉 淀分离的目的。
又如Ca2+和Mg2+间的分离问题，若用(NH4)2C2O4作沉淀剂沉淀时 部分MgC2O4也将沉淀下来，但若加过量(NH4)2C2O4，则Mg2+与 C2O42-会形成Mg(C2O4)2络合物而被掩蔽，这样便可使Ca2+和Mg 离。 在沉淀分离中应用EDTA作掩蔽剂，可以有效地提高了分离效果。 以草酸盐形式分离Ca2+和Pb2+就是一例：PbC2O4在水溶液中的溶 度比CaC2O4小，但在EDTA存在下，并控制一定酸度，就能选择性 地沉淀Ca2+而使之与Pb2+分离，
3.1.2 有机沉淀剂分离法
有机沉淀剂种类繁多、选择性高、共沉淀不严重、沉淀晶形 好、在较低温度下就能够除掉水分。 例如： 丁二酮肟在氨性溶液中，在酒石酸存在下，它与镍的反应几乎 是特效的:
在弱酸性溶液中也只有Pd2+、Ni2+与它生成沉淀。
例如：
铜铁试剂在1：9 H2SO4中可定量沉淀Fe3+、Th4+、V(V)等而 与Al3+、Cr3+、Co2+、Ni2+等分离。 8-羟基喹啉能与许多金属离子在不同pH下生成沉淀，可通 过控制溶液酸度和加入掩蔽剂来分离某些金属离子。在8羟基喹啉分子中引入某些基团，也可以提高分离的选择性。 例如：与Al3+、Zn2+均生成沉淀，而2-甲基8-羟基喹啉不能 与Al3+生成沉淀，仍能与Zn2+生成沉淀，可使Al3+与Zn2+分离。
3.1.3 共沉淀剂分离富集法
在定量分析课程中讨论共沉淀现象时，主要考虑它的消极 方面。但在微量组分测定中，却往往利用共沉淀现象来分 离和富集那些含量极微的不能用常规沉淀方法分离出来的 组分。 例如，自来水中微量铅的测定，因铅含量甚微，测定前需要 预富集。若采用浓缩的方法会使干扰离子的浓度同样地提高， 但采用共沉淀分离富集的方法则较合适。为此，通常是往大 量自来水中加入Na2CO3, 使水中的Ca2+转化为CaCO3沉淀或特 地向中加CaCO3并猛烈摇动，水中的就Pb2+会被CaCO3沉淀载带 下来。可将所得沉淀用少量酸溶解，再选适当方法测定铅。 上述方法中所用的共沉淀剂（载体）是CaCO3，属于无机共沉淀 剂。这类共沉淀剂的作用机理主要是表面吸附或形成混晶，而 把微量组分载带下来。
(3) 利用氧化还原反应
许多元素可以处于多种氧化态，而不同氧化态与同一种试剂 的作用常不同，通过预先氧化或还原，改变离子的价态，可 以实现分离的目的。 例如，Fe3+与Cr3+的分离，用氨水为沉淀剂是不能使两者分离的， 如果先把Cr3+氧化成CrO42-，则CrO42-就不会被氨水沉淀了，这样 就能将铁和铬定量分离。再如，在岩石分析中，Mn2+含量不高， 往往仅部分地与氧化物Fe2O3和Al2O3等一起沉淀，仍有一部分留 在溶液中，就会干扰以后对Ca2+、Mg2+的测定。为此，可先把Mn 氧化到Mn(IV)，由于MnO(OH)2溶解度小，就可与上述氧化物一 定量沉淀，从而消除了Mn2+对Ca2+、Mg2+测定的干扰。
3.1.4 提高沉淀剂分离选择性的பைடு நூலகம்法
(1) 控制溶液的酸度
这是最常用的方法,前面提到的氢氧化物沉淀分离、硫化物 沉淀分离都是控制溶液酸度以提高沉淀选择性的典型例子。
(2) 利用络合掩蔽作用
利用掩蔽剂提高分离的选择性是经常被采用的手段。 例如，往含Cu2+、Cd2+的混合溶液中通入H2S时，它们都会生成 硫化物沉淀；若在通H2S之前，加入KCN溶液，由于Cu2+与CN-反 应生成稳定的络合物，便不再被H2S沉淀；而Cd2+虽也生成 Cd(CN)42-络合物，但稳定性差，仍将生成CdS沉淀，这样就能 使Cu2+与Cd2+分离了。
大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀，但沉淀的溶解度往往 相差很大，有可能借控制酸度的方法使某些金属离子彼此分离。 金属离子分离的最宜pH范围与计算值常会有出入，必须由实验 确定。
采用NaOH作沉淀剂可使两性元素与非两性元素分离， 两性元素便以含氧酸阴离子形态保留在溶液中，非两 性元素则生成氢氧化物沉淀。
3.2 萃取分离法
萃取是将所要分析的化合物从一种溶液 （如水相）转 移到另外一种不相混溶的溶液中（通常为有机相）或 者从固体中将化合物提取到液相中的方法。前者是 液-液萃取，后者是液-固萃取。最近由于可反应固定相 的发展，可以将物质从液相中萃取到固定相中，这一新 技术被称为固相萃取。
常用分离与富集方法
干扰的消除－分离、富集与掩蔽
干扰是指在分析测试过程中，由于非故意原因导致测定 结果失真的现象（有意造成的失真称为过失！）。主要 是由于样品中与待测组分性质相似的共存物引起的，或 者是某种外因给出与待测组分相同的信号响应，从而产 生错误的结果。
干扰是产生分析误差的主要来源。消除干扰是一门艺 术，是分析测试最耗时费力的一环。
硫化物沉淀法与氢氧化物沉淀法相似，不少金属硫化 物的溶度积相差很大，可以借控制硫离子的浓度使金 属离子彼此分离。 在常温常压下，H2S饱和溶液的浓度大约与[H+]2呈反比 因此，可以通过控制溶液酸度的方法来控制溶液中硫离 子的浓度，以实现分离的目的。 例如，往氯代乙酸缓冲溶液中通入H2S，则使Zn2+沉淀 为ZnS而与Fe2+，Co2+，Ni2+，Mn2+分离。 硫化物共沉淀现象严重，分离效果常常不理想，加之 H2S有毒气味难闻，现在硫化物沉淀分离法应用不广泛。
消除干扰的主要方法是分离、富集和掩蔽。
3.1 沉淀分离法
根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中化合物或离 子分离的方法统称为沉淀分离法。 对于金属离子的分离，根据沉淀剂的不同，可分为无机 沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法和共沉淀分离富集法。
3.1.1 无机沉淀剂分离法
最有代表性的无机沉淀剂有NaOH、NH3、H2S等。
在铵盐存在下以氨水为沉淀剂（pH8-9）可使高价金 属离子如Th4+、Al3+、Fe3+等与大多数一、二价金属 离子分离。此时，Ag+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cd2+等 以氨络合物形式存在于溶液中，而Ca2+、Mg2+因其 氢氧化物溶解度较大，也会留在溶液中。此外，还可 加入某种金属氧化物（如ZnO）或有机碱 [如 (CH2)6N 4]等来调节和控制溶液的酸度，以达到沉 淀分离的目的。
又如Ca2+和Mg2+间的分离问题，若用(NH4)2C2O4作沉淀剂沉淀时 部分MgC2O4也将沉淀下来，但若加过量(NH4)2C2O4，则Mg2+与 C2O42-会形成Mg(C2O4)2络合物而被掩蔽，这样便可使Ca2+和Mg 离。 在沉淀分离中应用EDTA作掩蔽剂，可以有效地提高了分离效果。 以草酸盐形式分离Ca2+和Pb2+就是一例：PbC2O4在水溶液中的溶 度比CaC2O4小，但在EDTA存在下，并控制一定酸度，就能选择性 地沉淀Ca2+而使之与Pb2+分离，
3.1.2 有机沉淀剂分离法
有机沉淀剂种类繁多、选择性高、共沉淀不严重、沉淀晶形 好、在较低温度下就能够除掉水分。 例如： 丁二酮肟在氨性溶液中，在酒石酸存在下，它与镍的反应几乎 是特效的:
在弱酸性溶液中也只有Pd2+、Ni2+与它生成沉淀。
例如：
铜铁试剂在1：9 H2SO4中可定量沉淀Fe3+、Th4+、V(V)等而 与Al3+、Cr3+、Co2+、Ni2+等分离。 8-羟基喹啉能与许多金属离子在不同pH下生成沉淀，可通 过控制溶液酸度和加入掩蔽剂来分离某些金属离子。在8羟基喹啉分子中引入某些基团，也可以提高分离的选择性。 例如：与Al3+、Zn2+均生成沉淀，而2-甲基8-羟基喹啉不能 与Al3+生成沉淀，仍能与Zn2+生成沉淀，可使Al3+与Zn2+分离。