4.4 基本原理与主要分离类型
分离原理的基本类型
分离原理的基本类型分离原理是物理化学中一个重要的基本理论，描述了化学分离过程的基本原理。
它是指根据不同的物质之间在物理性质上的差异，利用各种物理方法对混合物进行分离的过程。
分离原理可以应用于各个领域，例如化工、生物技术、环境科学等，被广泛应用于各个实验室和工业生产场景中。
根据分离原理的不同性质和应用范围，可以将其分为以下几个基本类型：1. 蒸馏法蒸馏法是一种基于混合物组分汽化和凝结特性差异进行分离的方法。
当混合物中的组分具有不同的沸点时，通过加热混合液，使组分汽化，然后通过冷凝使其重新凝结，从而实现分离。
蒸馏法广泛应用于实验室和工业生产中，例如石油炼制、酒精提纯等。
2. 萃取法萃取法是一种基于混合物组分在不同溶剂中溶解度差异进行分离的方法。
通过使用合适的溶剂，将混合物中的目标物质分离出来。
这种方法常用于分离天然产物、提取物等。
3. 结晶法结晶法是一种基于混合物组分在溶液中溶解度差异进行分离的方法。
通过加热或冷却溶液，使其中的某个或某些组分结晶出来，从而实现分离。
结晶法常用于分离固体物质，例如盐类的提纯等。
4. 滤筛法滤筛法是一种基于混合物组分粒径不同进行分离的方法。
通过使用滤网、过滤纸等过滤物质，将混合物中的固体颗粒分离出来。
滤筛法常用于水处理、实验室过滤等。
5. 气相色谱法气相色谱法是一种基于混合物组分在稳定载气中的分配系数差异进行分离的方法。
通过将混合物中的气态组分在色谱柱中分离，利用各个组分在固定相和载气之间的分配系数差异实现分离。
气相色谱法广泛应用于化学分析、毒理学研究等。
6. 液相色谱法液相色谱法是一种基于混合物组分在固定相和流动相中的相互作用差异进行分离的方法。
通过调节流动相的性质和固定相的特性，使各个组分在柱上以不同的速度进行分离。
液相色谱法被广泛应用于分析化学、药学研究等领域。
以上仅为分离原理的一些基本类型，实际上还有很多其他的分离方法和原理。
选择合适的分离方法需要考虑混合物的具体性质以及目标分离的要求。
分离原理与技术
分离原理与技术分离原理与技术是现代化学和生物工程领域中常用的一种技术手段。
通过分离技术，可以将混合物中的不同组分分开，达到纯化、浓缩、分析等目的。
本文将介绍分离原理的基本概念、常见的分离技术以及其在实际应用中的一些例子。
1. 分离原理的基本概念分离原理是指根据混合物中各组分的不同特性，利用物理、化学或生物学的原理，将它们从混合物中分离出来的方法。
常见的分离原理包括溶解度差异、沉淀性、挥发性、磁性、电性等。
通过合适的分离原理，可以将混合物中的组分进行有效地提取和分离。
2. 常见的分离技术2.1 蒸馏法蒸馏法是一种基于物质的沸点差异进行分离的方法。
当混合物中的组分具有明显不同的沸点时，可以通过蒸馏法将它们分离出来。
这种方法广泛应用于石油、酒精和水的分离等领域。
2.2 结晶法结晶法是通过溶解度差异将混合物中的溶质分离出来的方法。
当溶液中的某种组分溶解度超过了饱和点时，通过降低温度或加入其他物质，可以使其中一种组分结晶出来，从而实现分离纯化的目的。
2.3 透析法透析法是利用溶质在半透膜上的扩散性质进行分离的方法。
通过将混合物与溶剂分离，使得溶质可以通过半透膜扩散到溶剂中，溶剂中的其他组分则无法通过，从而实现分离。
2.4 色谱法色谱法通过溶液在固定相中的吸附和洗脱来分离混合物中的组分。
常见的色谱方法包括薄层色谱、气相色谱和高效液相色谱等。
色谱法广泛应用于药物研发、环境监测和化学分析等领域。
2.5 离心法离心法是利用离心机对混合物进行离心分离的方法。
通过加速离心机的旋转，可以使混合物中的不同组分按照密度差异分层，从而实现分离。
3. 分离原理与技术的应用分离原理与技术在各个领域都有着广泛的应用。
在化工工业中，通过分离原理和技术可以提取和纯化化学物质，制备出高纯度的产品。
在生物工程领域，分离技术被广泛用于蛋白质的纯化和分析等领域。
而在环境保护领域，分离技术可以帮助去除水中的重金属、有机物等污染物，保护水资源的安全。
分离的概念和原理是
分离的概念和原理是分离是一种化学技术，它通过不同物质在移动相中的迁移速度差异，利用其在静相中的分布系数不同，使其在不同固相中选择性进出或者产物反应。
分离仪器是基于分离的概念设计的。
比如，色谱仪和电泳仪等，都是通过不同物质在移动相中的迁移速度差异，来实现物质的分离。
分离的原理：分离的原理主要包括静相和移动相的选择性，以及在这两种相中不同物质的分布系数。
静相是指物质在其中停留的相，比如固相柱或是固定相涂层。
而移动相则是指可以在静相中流动的相，比如气相或者液相。
分离的过程主要基于不同物质在静相和移动相中的分布系数不同。
如果某一物质在静相中的分布系数较大，那么它在静相中会停留更久，而在移动相中的移动速度更慢。
相比之下，在静相中的分布系数较小的物质，则在移动相中移动更快。
基于此原理，可以通过控制静相和移动相的性质，使得不同物质能够在这两种相中表现出不同的分布系数，从而实现它们的分离。
分离的方法：分离的方法主要包括物理方法和化学方法。
物理方法主要指通过物质在不同相中的迁移速度差异来实现分离，比如色谱法，电泳法等。
而化学方法主要指通过物质在不同相中的化学反应性差异来实现分离，比如萃取法，结晶法等。
色谱法是通过物质在静相和移动相中的分布系数来实现分离的。
静相是一种孔径非常小的固体状颗粒，移动相是液相或气相，物质在这两种相中的分布系数不同，从而实现不同物质的分离。
电泳法则是通过物质在静电场中的迁移速度差异来实现分离的。
物质在电场中将产生带电荷，带电荷的物质在静电场中会受到力的作用，导致其在移动相中移动速度不同，从而实现分离。
萃取法是通过物质在两种不同相中具有不同的溶解度来实现分离的。
通常萃取法是通过选择性溶解物质，在两种相中移动不同速度，实现物质的分离。
总的来说，分离是通过控制不同物质在不同相中的性质差异来实现的，它是一种非常重要的化学技术，广泛应用于化学、生物和医药等领域。
简述分离技术的原理和应用
简述分离技术的原理和应用1. 什么是分离技术？分离技术是指将混合物中的组分分离开来的方法。
在化学、生物、制药和环境等领域，分离技术被广泛应用于物质的纯化、浓缩和分析等过程中。
分离技术可以根据物质的性质和混合物的组成选择合适的方法，其中包括物理分离和化学分离。
2. 分离技术的原理分离技术的原理基于物质的性质差异，通过改变混合物的条件（如温度、压力、pH等）或利用特定的物理或化学现象来实现分离。
以下是常见的分离技术及其原理的简要介绍：2.1 蒸馏蒸馏是一种基于物质沸点差异的分离技术。
根据不同组分的沸点差异，将混合物加热到使其中一个组分蒸发，然后将蒸汽冷却、凝结并收集，从而实现组分的分离。
2.2 结晶结晶是一种基于溶解度差异的分离技术。
通过改变混合物的温度或溶液浓度等条件，使其中一个组分结晶，然后通过过滤或离心等操作分离出结晶物质。
2.3 色谱法色谱法是一种基于物质在固定相和流动相之间的相互作用差异的分离技术。
常见的色谱法包括气相色谱和液相色谱。
在色谱过程中，混合物中的组分会因为在固定相上的作用而分离出来，从而可以通过检测器进行分析和检测。
2.4 膜分离膜分离是一种基于物质通过膜的选择性传输的分离技术。
膜可以根据物质的大小、电荷、亲疏水性等特性，实现对混合物中不同组分的选择性分离。
3. 分离技术的应用分离技术广泛应用于各个领域，以下是一些常见的应用举例：3.1 制药工业在制药工业中，分离技术被用于纯化药物原料及中间体，去除杂质和不纯物，从而提高药品的纯度和质量。
常见的应用包括溶剂萃取、疏水性液液萃取、凝胶过滤和超滤等。
3.2 石油化工在石油化工行业，分离技术被用于原油的加工和炼油过程中。
通过蒸馏、萃取、吸附和膜分离等方法，可以实现原油的分离和纯化，提取出不同馏分和化学品，如汽油、柴油、润滑油等。
3.3 环境保护在环境保护领域，分离技术被用于处理和回收废水、废气和固体废物。
通过离心、过滤、吸附和离子交换等方法，可以去除废物中的污染物，使废物得到合理的处理和回收利用。
分离方法知识点总结
分离方法知识点总结分离方法是化学分析中最基础的技术之一，它通过将混合物的组分分开，使得目标成分得以单独检测和分析。
分离方法广泛应用于药物分析、环境监测、食品安全等领域。
本文将围绕分离方法的原理、分类、应用和发展趋势等方面进行总结，以便读者对分离方法有一个清晰的认识。
一、分离方法的原理分离方法的基本原理是利用不同物质在特定条件下，由于其相互之间的差异，如溶解度、极性、大小、电荷、形状等性质的不同，在某种特定条件下，以不同方式分布于不同介质或在同一介质上呈现不同的迁移速度，从而实现分离目标物质的目的。
常见的分离方法包括：色谱法、电泳法、萃取法、结晶法等。
1. 色谱法色谱法是一种利用不同成分在固体或液体载体上的分配系数不同而进行分离的方法。
它根据混合物中成分在吸附剂或液相载体上分配的速度不同，使得目标成分被分离开来。
色谱法可以分为气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
其特点是分离效果好，分辨率高，广泛应用于药物分析、环境检测、食品安全等领域。
2. 电泳法电泳法是利用物质在电场作用下迁移速度不同而进行分离的方法。
根据电泳介质不同，可以分为凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦电泳等。
电泳法的特点是分离速度快，分离效果好，适用于生物分子的分离和分析。
3. 萃取法萃取法是利用溶解度差异使混合物成分在两种不同的溶剂或相区分配的不均而将其分离的方法。
通常萃取法包括溶剂萃取、液-液萃取、固相萃取等。
萃取法的特点是分离效果显著，操作简便，广泛应用于有机物的提取和富集。
4. 结晶法结晶法是根据固体不同成分的溶解度差异，通过溶解和结晶的过程将目标成分从混合物中分离出来的方法。
结晶法的特点是操作简便，成本低廉，适用于固体物质的提纯和分离。
二、分离方法的分类根据分离原理和应用范围的不同，分离方法可以分为物理分离方法和化学分离方法。
1. 物理分离方法物理分离方法是利用物质在物理条件下的不同性质分离的方法，包括色谱法、电泳法、萃取法、结晶法等。
4蛋白质研究技术
混合蛋白样 品
平衡液
带有配体的树脂 珠（或胶粒）
含配体溶液
洗下未结合的蛋白
收集目的蛋白
Gal：半乳糖
天花粉 凝集素
天花粉凝集素的亲和层析分离
天花粉凝集素是对半乳糖专一的凝集素，用含半乳糖作配 体的琼脂糖交联产物胶进行亲和层析
• 硫酸钠： 30oC以上溶解度太低， 盐析IgG
• 硫酸铵、硫酸钠含少量硫酸，浓溶液pH<4.5, 常需调pH
通过盐析制备的粗提液中盐的浓度都很高，不利于进一步 使用其他方法进行纯化，所以都要通过透析将盐浓度降低。
4.2 透 析
按照分子大
透析袋
小进行分离。
分离取决于 透析袋截留
浓缩的蛋白 混合样品
相对迁移率
2. 等电聚焦电 泳（ IFE）
利用聚丙烯酰 胺凝胶内的缓冲液 在电场作用下沿电 场方向在凝胶内制 造一个pH梯度。
每种蛋白质都 将迁移至与它的pI 相一致的pH处。
凝胶中加有 两性电解质 （pH9-3）
加电场后 在凝胶内形 成一个稳定 pH梯度
加样品， 凝胶染色表明
然后继续 样品按照各自
带网孔的 葡聚糖珠 小分子进入 葡聚糖珠内
大分子不 能进入珠 内，经珠 之间缝隙 流出
凝胶过滤层析过程示意图
凝胶层析原理
比凝胶珠孔径大的蛋白质分子由于不能进入珠内移动得快， 直接通过凝胶珠之间的缝隙首先被洗脱下来。
比凝胶珠孔径小的分子由于可进入凝胶珠的内部，走的路径 长，移动较慢，后被洗脱下来。
由于SDS在电泳条件下是带有负电荷的分子，同时它 有一个长的疏水尾巴，SDS通过疏水尾巴与肽链中的氨基 酸的疏水侧链结合，结合SDS的比率大约是蛋白质分子中 每两个氨基酸残基结合一分子SDS。
第2节 基本原理与主要分离类型——【分析化学】
固定液流失，较少采用
对于亲水性固定液，采用疏水性流动相，即 流动相的极性小于固定液的极正性相。色谱 normal
反之，流动相的极性大于固定液的极性ph。ase 反相色谱 reversed phase
2021/2/5 Friday
正相与反相的出峰顺序相反
4.流动相的选择
要求：对所分离样品组分有足够 的溶解度和洗脱能力，价格低廉，毒性小
结论：LSC对化合物的类型具有明显的 选择性。它对异构体的分离选择性远大 于其它色谱法。
2021/2/5 Friday
二、液-液分配色谱与化学键合相色谱
（一）LLC liquid-liquid partition chromatography
1.基本原理：组分在固定相和流动相中的分配系 数不同
2.固定相：担体上涂渍固定 3液.流；动相：
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三、离子交换色谱
ion-exchange chromatography
1. 固定相：阴离子交换树脂或阳离子交换树
脂；2. 流动相：阴离子交换树脂作固定相，采用碱
性水溶液；阳离子交换树脂作固定相，采用酸
3性.检水测溶器液：；紫外分光光度
计4. 应用： 无机离子、有机酸、
2021/2/5 Friday
SO3-H +
举例：见书P98
CH2 NC+(l-CH3)3
(二)基本原理
组分与离子交换剂的亲和力不同，发生反复离子交换
阳离子交换：R—SO3H +M+ = R—SO3 M +H+ 阴离组子分交的换保：留时R—间与NR它4和O离H子+交X换- 剂=之R间—的N亲R4 X +和O力H大- 小有关，亲和力大，保留时间长；
液相基本原理和主要分离的类型
四、 离子色谱
ion chromatography
离子色谱是在20世纪70年代中期发展起来的一种技术， 其与离子交换色谱的区别是其采用了特制的、具有极低交换 容量的离子交换树脂作为柱填料，并采用淋洗液抑制技术和
2018/12/11
（一）反相键合相色谱
1．分离机制：疏溶剂理论 流动相与溶质排斥力强，作用时间↑ k↑，组分tR↑ 流动相与溶质排斥力弱，作用时间↓， k↓，组分tR↓ 2．固定相：极性小的烷基键合相 C8柱，C18柱（ODS柱——HPLC约80%问题） 3．流动相：极性大的甲醇-水或乙腈-水 流动相极性 > 固定相极性 底剂 + 有机调节剂（极性调节剂） 例：水 + 甲醇，乙腈，THF
（1）薄壳型离子交换树脂 薄壳玻璃珠为担体，表面涂约1%的离子交换树脂； （2）离子交换键合固定相 薄壳键合型；微粒硅胶键合型（键合离子交换基团） 树脂类别：
（1） 阳离子交换树脂（强酸性、弱酸性） （2） 阴离子交换树脂（强碱性、弱碱性）
2018/12/11
流动相：
阴离子交换树脂作固定相，采用碱性水溶液；阳离子交 换树脂作固定相，采用酸性水溶液；
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化学键合固定相的特点
（1）传质快，表面无深凹陷，比一般液体固定相传质快； （2）寿命长，化学键合，无固定液流失，耐流动相冲击； 耐水、耐光、耐有机溶剂，稳定； （4）选择性好，可键合不同官能团，提高选择性； （5）有利于梯度洗脱； 存在着双重分离机制： (键合基团的覆盖率决定分离机理) 高覆盖率：分配为主； 低覆盖率：吸附为主；
一、 液-固吸附色谱
liquid-solid adsorption chromatography
仪器分析大连理工大学44液相基本原理与主要分离类型
2019/7/16
2019/7/16
基本原理：
形成的离子对化合物X+Y-，在两相间进行分配：
平衡常数：
X+水相 + Y-水相 = X+Y-有机相 KXY[X [X]水 Y相 [Y]有]机 水相 相
溶质在两相间的分配系数DX为：
[ DX
X [Y X ]]水 有相 机相KXY[Y ]
不同待测离子与反离子形成离子对的能力不同，分配 系数存在差异，导致在固定相中滞留时间不同，从而实现
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离子交换分离实例
2019/7/16
4.4.4 离子色谱
ion chromatography
离子色谱是在20世纪70年代中期 发展起来的一种技术，其与离子交 换色谱的区别是其采用了特制的、 具有极低交换容量的离子交换树脂 作为柱填料，并采用淋洗液抑制技 术和电导检测器，是测定混合阴离 子的有效方法。 有关内容将在剂分子（S）在固定相 吸附剂上的竞争吸附：
Xm + nSa = Xa + nSm 下标m、a分别表示流动相和固定相，n是被吸附的溶剂分子
数。达到吸附平衡时，吸附平衡常数（K）可表示为：
K
[Xa ][Sm]n [Xm][Sa ]n
K分配系数，但K值大，表明该溶质分子在固定相上被吸 附得多，吸附作用强，该组分的保留时间长，分配系数也 大。吸附平衡常数K可以由吸附等温线数据求出。
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基本原理：
分配系数：
KVR Vm cs
Vp
cm
分子完全排斥时，K = 0； 可自由进入孔道时，K = 1； 部分进入时，K = 0～１； 保留体积位于：
Vm～Vm+Vp
第四章 色层分离法
HETP m1u 考虑u、d对HETP的影响，有下列关系式：HETP ＝mdb1ub2 b2 0.2 ~ 0.6 b1 1.4 ~ 2.0
HETP m2 d
a2
a1
§4.4离子交换色层
§ 4.4.1 分配容量
[ RA] [ A] K [ RB] [ B ]
A B
以 W S 表示色层柱内交换剂的质量，Vm表示流动相 （淋洗剂）的体积
t R2 t R1
,
因 t R t R ，且 与 总是大于1， 与
,
1 k2 1 k1
选择性越高。
越大，柱子的
§4.3 基本理论
§ 4.3.1 平衡塔板理论
（Martin塔板理论） 1.基本假设
实际情况:流动相在色层柱内 不断向下移动时，组分在两相间 发生分配，此时柱内的组分浓度 在两相中的变化是连续的，分配 是不平衡的。
2）α影响
若α＝1两组分不可能分离，略α大于1就可能实现分离，α ＝2分离就相当容易实现。当α＞1，式4－23中（α－1）／α， 可从0.001一直增加到1，变化范围达103，相比之下若k从1增加 到50，k/(1+k)只从0.5变到接近于1，变化范围只有0.5，显然相 对保留值是提高分离度更重要的因素。
1 2
W 4
§ 4.2.3 保留值
保留值反映了溶质与固定相作用力的大小，是 色谱过程热力学特性的重要参数。通常用保留时间 和保留体积表示。 1.比移值
溶质谱带平均迁移速度UX小于流动相迁移速度U，定义 UX与U之比值为比移值Rf.
溶质谱带平均移动速度 UX Rf 溶剂（流动相）的移动速度 U
§ 4.3.2 色层分离理论 1、 分离度（分辨率）
分离的主要原理
分离的主要原理分离的主要原理是指根据不同的属性或特征将一个整体或混合物划分为不同的组成部分或成分。
分离技术在化学、生物学、环境科学等领域中得到广泛应用，不同的分离原理适用于不同的分离目的和样品特性。
主要的分离原理包括：物理性质分离原理、化学性质分离原理和分子大小分离原理。
物理性质分离原理是通过物质的物理性质的差异来实现分离。
常见的物理性质包括颜色、形状、密度、大小、磁性、溶解性等。
例如，固体和液体的分离可以利用不同的密度将它们分离开来，如离心、沉淀等。
气体和液体的分离可以根据不同的沸点利用蒸馏等方法进行分离。
化学性质分离原理是利用物质与其它物质发生化学反应或物理变化而进行分离。
常见的化学性质包括酸碱性、氧化还原性、络合性等。
例如，当固体与水发生化学反应时，可以将溶解的固体从其它非溶解的物质中分离出来。
化学性质分离原理在分析化学中得到广泛应用。
分子大小分离原理是根据分子的大小或分子量的差异来实现分离。
常见的分子大小分离方法有过滤、电泳、渗透、薄层层析等。
过滤是根据物质的尺寸来分离物质，大分子无法通过过滤网，而小分子则可以通过。
电泳是根据分子在电场中的迁移速度来进行分离，分子越大，迁移速度越慢。
渗透是利用溶剂渗透性差异将混合物分离，如逆渗透。
薄层层析则是将混合物分离到固定相上，利用不同的亲合性分离出不同的组分。
此外，还有许多其他的分离原理，如亲疏性分离原理、磁性分离原理、稳定性差异分离原理等，都是根据不同的属性或特征实现物质的分离。
需要注意的是，不同的分离原理常常需要结合使用，以实现更高效、更精确的分离。
例如，在精馏过程中，通过利用液体和气体的沸点差异进行分离，同时也需要考虑化学性质和分子大小的差异以避免混合物的氧化、崩解等。
因此，分离技术的应用需要综合考虑多个因素，选择合适的分离原理和方法。
总结起来，分离的主要原理包括物理性质分离原理、化学性质分离原理和分子大小分离原理。
不同的分离原理适用于不同的分离目的和样品特性。
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。
分离方法知识点总结图解
分离方法知识点总结图解一、分离方法的基本概念分离方法是指将混合物中的成分分离出来的过程，目的是纯化物质或者确定其组成成分。
根据不同的物质性质和分离目的，可以选择不同的方法进行分离。
二、分离方法的分类1. 物理分离方法物理分离方法是指利用物质的物理性质进行分离的方法，主要包括过滤、蒸馏、结晶、离心、萃取、色谱等。
2. 化学分离方法化学分离方法是指利用物质的化学性质进行分离的方法，主要包括沉淀法、交换树脂法、水解法、络合法等。
三、常见的分离方法1. 过滤法过滤法是指利用过滤器和滤纸将固体颗粒从液体中分离出来的方法。
常用的过滤器有玻璃纤维滤纸、折叠式滤纸等。
2. 蒸馏法蒸馏法是指利用物质的挥发性不同将混合物中的成分分离出来的方法。
常见的蒸馏法有简单蒸馏、分馏、蒸馏结晶等。
3. 结晶法结晶法是指将固体溶质从溶液中分离出来的方法。
通过加热溶液，使其溶解度超过饱和度，然后冷却即可得到结晶物质。
4. 离心法离心法是通过离心机来加速固液或液液悬浮物的沉降速度，从而进行分离的方法。
5. 萃取法萃取法是指利用不同溶剂对混合物中的成分进行萃取，使其分配系数不同，实现分离的方法。
6. 色谱法色谱法是通过不同波长的光线对混合物中的成分进行分离的方法，常见的有气相色谱和液相色谱。
7. 沉淀法沉淀法是将混合物中的成分通过沉淀剂转化成不溶性沉淀颗粒，然后通过过滤等方法进行分离的方法。
8. 交换树脂法交换树脂法是通过树脂与离子交换剂进行反应，实现混合物中的离子成分进行分离的方法。
9. 水解法水解法是通过水解反应将混合物中的成分进行分离的方法。
10. 络合法络合法是通过络合剂与混合物中的金属离子形成络合物，从而实现分离的方法。
四、分离方法的应用分离方法广泛应用于各个领域，如化工、制药、食品、环保等行业。
在化工领域，分离方法被用于提纯化学品；在制药领域，分离方法被用于提取药物成分；在食品行业，分离方法被用于提取食品中的有用成分；在环保领域，分离方法被用于处理废水和废气。
化学分离技术的种类和原理
化学分离技术的种类和原理化学分离技术是一种通常用于将混合物分离成其组成部分的方法。
这些技术利用了物质的各种属性，如化学性质，物理性质和电学性质等，以便分离出混合物的组成部分。
化学分离技术有很多种，其中一些是很基本的，可以被学生在中学阶段就学习到，其他一些则非常复杂，需要在高等教育水平才能掌握。
1. 离心分离离心分离是一种利用离心机将混合物分离成不同组成部分的方法。
离心分离基于成分之间的不同密度来工作。
离心机将混合物旋转，以产生离心力，这导致不同密度的组分分开。
这种方法常用于生物学研究中，用于分离细胞碎片，酶等。
2. 蒸馏蒸馏是一种将混合物的液体组分分离的方法。
蒸馏的原理是加热混合物，以便将其中一个组分蒸发出来，然后再将其冷凝回液体形态。
这种方法是分离可以沸点相差较大的两种液体的常用方法。
3. 萃取萃取是一种将混合物的液体组分分离的方法。
它借助于化学物质之间相互溶解和不溶的特性来工作。
这种方法最常用于从土壤样品或其他杂质很高的混合物中分离出特定化合物。
这种方法可以通过添加溶剂来分离组分，也可以使用更现代的自动化方法来实现。
4. 洗涤洗涤是一种将混合物中的固体组分和液体组分分离的方法。
这种技术是利用物质在水中溶解和不溶的特性来工作。
这种方法通常使用水和其他化学物质作为溶液来将木材、粉状物质或其他沉淀物从液体混合物中分离出来。
5. 色谱色谱是一种在化学和生物学领域中广泛使用的分离技术。
这种技术基于每个化合物都有一个特定的沸点和化学性质的事实。
在这种技术中，混合物被注入到一列填充了化学柱的设备中，然后通过柱中的化学层来分离混合物。
不同混合物的沸点和化学特性导致它们在柱中的时间不同，从而分离出来。
总之，化学分离技术已成为化学和生物学领域中最重要的技术之一。
这些技术可以分离混合物中的组分，帮助科学家更好地理解分子之间的交互作用和性质，也可以用于大规模生产中。
在未来，化学分离技术的发展将会带来更多的创新和进步。
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2020/9/26
4.4.1 液-固吸附色谱
固定相：固体吸附剂，如硅胶、氧化铝等，较常使 用的是5～10μm的硅胶吸附剂。
流动相：各种不同极性的一元或多元溶剂。 基本原理：组分在固定相吸附剂上的吸附与解吸； 适用于分离相对分子质量中等的油溶性试样，对具有 官能团的化合物和异构体有较高选择性。
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阳离子交换：R—SO3H + M+ = R—SO3 M + H + 阴离子交换：R—NR4OH +X- = R—NR4 X + OH-
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基本原理
平衡时，平衡常数为
K B/A
[R B][A] [B][R A]
对于磺酸型阳离子交换树脂，一价阳离子的KB/A值顺序：
Cs+>Rb+> K+>NH4+> Na+>H+>Li+
二价阳离子的KB/A值顺序：
Ba2+>Pb2+> Sr2+>Ca2+> Cd2+>Cu2+
对于季胺型阴离子交换树脂，一价阴离子的KB/A值顺序：
ClO4-> I-> HSO4-> SCN-> NO3-> Br-> NO2-> CN-> Cl-> BrO3-> OH-> HCO3-> H2PO4-> IO3-> CH3COO-> F-
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离子交换分离实例
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4.4.4 离子色谱
ion chromatography
离子色谱是在20世纪70年代中期 发展起来的一种技术，其与离子交 换色谱的区别是其采用了特制的、 具有极低交换容量的离子交换树脂 作为柱填料，并采用淋洗液抑制技 术和电导检测器，是测定混合阴离 子的有效方法。 有关内容将在本章第五节中讲授。
附得多，吸附作用强，该组分的保留时间长，分配系数也
大。吸附平衡常数K可以由吸附等温线数据求出。
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等温吸附线与色谱峰形：
拖尾峰(凸形等温吸附线)： 被吸附分子首先占据强吸附力
的点。低浓度时，主要被强吸附 力的点吸附，保留时间长。
浓度高时，较多溶质分子被吸附力弱的点吸附，造成色 谱峰中心部分运动速率较快，峰前移，而后沿部分吸附力 相对较强，运动速率较慢，形成拖尾峰。
系数存在差异，导致在固定相中滞留时间不同，从而实现
色谱分离。
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离子对的容量因子k可表示为：
k
DX
VS VM
K XY
[Y
]水相
1
则组分的保留时间：
tR
L u
(1
KXY [Y ]水相
1）
保留值随KXY和[Y-]水相的增大而延长，而KXY取决于对 离子和有机相的性质，则控制流动相中加入的对离子特性
基本原理：
流动相中的溶质分子（X）与溶剂分子（S）在固定相 吸附剂上的竞争吸附：
Xm + nSa = Xa + nSm 下标m、a分别表示流动相和固定相，n是被吸附的溶剂分子
数。达到吸附平衡时，吸附平衡常数（K）可表示为：
K
பைடு நூலகம்
[Xa ][Sm ]n [Xm ][Sa ]n
K分配系数，但K值大，表明该溶质分子在固定相上被吸
第四章 高效液相色谱法和 超临界流体色谱法
High performance liquid chromatography and Supercritical fluid chromatography
第五节 液相色谱中的 主要分离类型
main separating types in LC
4.4.1 液-固吸附色谱 4.4.2 液-液分配色谱 4.4.3 离子交换色谱 4.4.4 离子色谱 4.4.5 离子对色谱 4.4.6 空间排阻色谱 4.4.7 亲和色谱
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分析实例：
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4.4.3 离子交换色谱
固定相：阴离子交 换树脂或阳离子离子交 换树脂。
流动相：阴离子交 换树脂作固定相，采用 酸性水溶液；阳离子交 换树脂作固定相，采用 碱性水溶 。
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离子交换基本原理
组分与离子交换剂之间亲和力的大小与离子半径、电 荷、存在形式等有关。亲和力大，保留时间长。
和浓度可以调整组分保留时间，达到提高色谱分离选择性
的目的。
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分析实例：
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4.4.6 排阻色谱
size- exclusion chromatography
固定相：凝胶(具有一定大小孔隙分布)。
原理：按分子大小分离。小分子 可以扩散到凝胶空隙中通过，出峰 最慢；中等分子只能通过部分凝胶 空隙，中速通过；而大分子被排斥 在外，出峰最快；溶剂分子小，故 在最后出峰。
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基本原理：
形成的离子对化合物X+Y-，在两相间进行分配：
平衡常数：
X+水相 + Y-水相 = X+Y-有机相
K XY
[X Y ]有机相 [X ]水相[Y ]水相
溶质在两相间的分配系数DX为：
DX
[X Y ]有机相 [X ]水相
K XY
[Y ]
不同待测离子与反离子形成离子对的能力不同，分配
液-固吸附分离模式适用于分离相对分子质量中等的油溶 性试样，对具有官能团的化合物和异构体有较高选择性。
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4.4.2 液-液分配色谱
固定相与流动相互不相溶。 基本原理：组分在固定相和流动相上的分配。 流动相：亲水性固定液，采用疏水性流动相，即流动相 的极性小于固定液的极性(正相 normal phase)，反之流动相 的极性大于固定液的极性(反相 reverse phase)。正相与反相 的出峰顺序相反。 固定相：早期涂渍固定液，现已不采用。 化学键合固定相：将基团通过化学反应键合到硅胶（担 体）表面的游离羟基上，如C18柱（反相柱）。
全部在死体积前出峰。 相对分子质量在100～105范围内 的化合物按质量分离。
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基本原理：
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4.4.5 离子对色谱 ion pair chromatography
将一种(或多种)与溶质离子电荷相反的离子(对离子或 反离子)，加到流动相中与溶质离子结合形成疏水性离子 对，能够在两相之间进行分配。
阴离子分离：对离子常用烷基铵类，如氢氧化十六烷 基三甲胺。
阳离子分离：对离子常用烷基磺酸(己烷磺酸钠)。 反相离子对色谱：非极性的疏水固定相(C18柱)，含有 对离子Y+的甲醇-水或乙腈-水作为流动相，试样离子X-进 入流动相后，生成疏水性离子对Y+X-。