样品前处理技术

大量使用有机溶剂 影响操作人员健康 污染周围环境 操作步骤多
离子交换萃取
较大误差 处理时间长
蒸馏 离心
样品前处理的发 展趋减势少甚至不用有毒有机溶剂
能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊 性质成分分析的要求
减少操作步骤
尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分 离、进样于一身
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
1． 定 义
（2）硫化物沉淀法 利用生成硫化物进 行沉淀分离的方法称为硫化物沉淀分离法 。 ● 能形成难溶硫化物沉淀的金属离子约 有40余种：碱金属和碱土金属的硫化物能 溶于水外，重金属离子分别在不同的酸度 下形成硫化物沉淀。
可将上述两类物质分开。
沉淀剂
草酸
（3）有机沉淀剂沉淀分离法
沉淀介质
pH=1-2.5
传统的样品前处理方法- 液相萃取
液液萃取
待测物 （水相）
有机溶剂
待测物A （有机相）
混合液的各组 分在溶剂中 的溶解度(或 分配系数)各 不相同
溶剂萃取- 30 mLCCl4萃取30 mL水溶液中碘
D=85
溶液中有I- ?
百分萃取率E=
c有V有
100%
c有V有 c水V水
D 98.8% D V水 V有
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A

RB RA
SB/A越小，分离效果越好。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=10-7左右。
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
传统的样品前处理方法- 沉淀分 离法 根据溶度积原理，利用某种沉淀剂有选择地沉淀一些离子
V=150mL 萃取一次
99.97
V=30mL 萃取三次
99.99
多次萃取
传统的样品前处理方法- 液相萃取 液液萃取
检测水样中的有机磷农药？ 气相色谱
气相色谱对样品的要求？ 样品中不能含水
传统的样品前处理方法
传统的样品前处理方法- 液相
索式提取
萃取 原理：相似相容
检测土壤中的PCB？
气相色谱
只有气体或液体样品才能进行气相色谱分析
概述 检测痕量组分
将待测组分与母体或基体分离
浓缩痕量的被测组分
样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当 代分析化学的重要课题与发展方向之一。
概述
回收率
R=Q/Qo
R的数值？
加标回收法测量回收率
空白样品
回收率的要求 组分含量为1%
痕量组分
100%左右
90%110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
（1）操作较繁琐且费时 （2） 分离选择性较差
沉淀分离法在分析化学中仍是一种常用的分离方法。
沉淀法的分类 沉淀分离法
常量组分的分离 共沉淀分离法
NaOH沉淀法 硫化物沉淀法
有机沉淀剂沉淀分离法
wk.baidu.com痕量组分的分离与富集
（1）NaOH沉淀法 溶解而于其它氢氧化物沉淀分离。
用氢氧化钠进行沉淀分离的情况
定量沉淀的离子
传统的样品前处理方法- 离子交换萃取
所谓离子交换就是离子交换剂中的可被交换离子与试液中带相同 电荷的离子间的交换作用。例如：
分析对象：金 属离子等
离子交换剂分类
离子交换树脂
离子交换法的操作步骤分类 （一）树脂的选择和处理
极性的选择；粒度的选择；净化 处理（4mol/L:HCl浸泡1～2天） （二）装柱
样品前处理技术
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
概述
完整的样品分析
痕量有机物
过程 样品采集
样品前处理
27%
分析测定
6%
数据处理
方法6重% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理的目的 复杂的体系
Sn（IV）、Sb（III）、Tl（III）
Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、 Sb（III）、Tl（III）
Cu2+、Fe3+、Ti（IV）、
Nb （IV）、Ta（IV）、Ce4+ 、Sn
（IV）、Zr（IV
V（V）
（4）共沉淀法分离
共沉淀分离法是加入某种离子与沉淀剂生成沉淀 作为载体（沉淀剂），将痕量组分定量地沉淀下 来，然后将沉淀分离（溶解在少量溶剂中、灼烧 等方法），以达到分离和富集的目的的一种分析 方法。
部分沉淀的 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
Ca2+,Sr2+,Ba2+, Nb(V),Ta(V)
AlO2-,CrO2-,ZnO2PbO22-,ShO22-, GeO32-,GaO2-,BeO22SiO32- ,WO42-, MoO42-,VO3-
共沉淀法应用实例
吸附作用共沉淀, 选择性低 1)用Cu2++S2-富集0.02μg/LHg2+
2)用Ca2++C2O42-富集Re3+ 3)用Fe3++OH-富集铜中的微量铝
生成混合晶体, 选择性高 4)用Ba2++SO42-富集Ra2+ 5)用Sr2++CO32-富集海水中亿万分之一的Cd2+ 6)用MgNH4PO4富集AsO43-
适用性与沉淀的离子
Th(IV)，稀土金属离子
pH=4-5+EDTA Ca2+，Sr2+，Ba2+
铜试剂(二乙 基胺二硫代 甲酸钠，简 称DDTC)
pH=5-6 pH=5-6+EDTA
铜铁试剂(N- 3mol/L H2SO4 亚硝基苯胲 铵盐)
Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Fe3+、 Co2+ 、Ni2+ 、Zn2+、
除去干扰组分，将其与待测痕量组分分离。
富集痕量组分
将大体积样品溶液中的痕量组分交换到树脂 上，然后用少量淋洗液将交换到树脂上的痕
量组分从柱上淋洗下来
优点 分离效果好； 设备简单、操作简便； 适用于实验室和工业规模的分离
缺点 分离时间长，消耗洗脱液较多
传统的样品前处理方法
传统的样品前处理方法
沉淀分离 索氏萃取 液－液萃取
树脂层上下端应衬垫玻璃纤维；添装要防止树脂 层留存气泡；装填量90％；蒸馏水没过树脂层 （三）交换
旋塞控制流速；完毕后，用蒸馏水或空白溶液洗 去残留试液
（四）洗脱 HCl H ; NaCl, NaOH Cl ,OH
再以蒸馏水洗涤备用；洗脱过程也是树脂再生过程
离子交换分离法在痕量分析中的应用