第十一章分离和富集
最新11章分析化学中常用的分离和富集方法全解PPT课件
挥发和蒸馏分离法: 利用物质的挥发性的差异进行分离的方法
选择性较高,可除去干扰离子或使被测组分定量分出后再测定。 一些元素的挥发测定方法见P341表11-1
2、沉淀为硫化物 主要用于分离某些重金属离子 沉淀剂:硫代乙酰胺(TAA) H+ 中→H2S;NH3 中→(NH4)2S;OH-中→S2-
(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
特点:设备简单,分离效果好,应用广泛; 费时,有机溶剂污染环境
一、萃取分离的基本原理 1、萃取过程的本质:将物质由亲水性转化为疏水性的过程 亲水性:离子型化合物,易溶于水,难溶于有机溶剂,形成 水合离子。如无机离子(含亲水基团-OH,-SO3H,-NH2…的 物质)
疏水性:共价化合物,难溶于水,易溶于有机溶剂。如许多 有机化合物,酚酞,油脂等(含疏水基团-CH3,-C2H5,苯基等)
2、 回收率 分原 = 离A 来 后 的A 测 的 量得 量 1的 0% 0 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%或更低
分析化学第十一章习题答案
第十一章常用的分离和富集方法1.试说明定量分离在定量分析中的重要作用。
答:在实际的分析工作中,遇到的样品往往含有各种组分,当进行测定时常常彼此发生干扰。
不仅影响分析结果的准确度,甚至无法进行测定,为了消除干扰,较简单的方法是控制分析条件或采用适当的掩蔽剂,但在有些情况下,这些方法并不能消除干扰,因此必须把被测元素与干扰组分分离以后才能进行测定。
所以,定量分离是分析化学的主要内容之一。
2.何谓回收率?在回收工作中对回收率要求如何?答:回收率是用来表示分离效果的物理量,回收率越大,分离效果越好,一般要求R A>90~95%即可。
3.何谓分离率?在分析工作中对分离率的要求如何?答:分离率表示干扰组分B与待测组分A的分离程度,用表示S B/A,S B/A越小,则R B越小,则A与B之间的分离就越完全,干扰就消除的越彻底。
通常,对常量待测组分和常量干扰组分,分离率应在0.1%以下;但对微量待测组分和常量干扰组分,则要求分离率小于10-4%。
4.有机沉淀剂和有机共沉淀剂有什么优点。
答:优点:具有较高的选择性,沉淀的溶解度小,沉淀作用比较完全,而且得到的沉淀较纯净。
沉淀通过灼烧即可除去沉淀剂而留下待测定的元素。
5.何谓分配系数、分配比?二者在什么情况下相等?答:分配系数:是表示在萃取过程中,物质进入有机溶剂的相对大小。
分配比:是该物质在有机溶剂中存在的各种形式的浓度之和与在水中各存在形式的浓度之和的比值,表示该物质在两相中的分配情况。
当溶质在两相中仅存在一种形态时,二者相等。
6.为什么在进行螯合物萃取时控制溶液的酸度十分重要?答:在萃取过程中,溶液的酸度越小,则被萃取的物质分配比越大,越有利于萃取,但酸度过低则可能引起金属离子的水解,或其他干扰反应发生,应根据不同的金属离子控制适宜的酸度。
7.解释下列各概念:交联度,交换容量,比移值。
答:交联度:在合成离子交换树脂的过程中,将链状聚合物分子相互连接而形成网状结构的过程中,将链状聚合物分子连接而成网状结构的过程称为交联。
第十一章常用的分离和富集方法.
第十一章常用的分离和富集方法制作人:杨敏岚施忠斌§ 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液相色谱分离法教学内容:回收率、分离因索、分配系数、分配比、萃取率、分离系数、交联度、交换容量、离了亲和力、比移值等含义;沉淀分离法、溶剂萃取分离法、离子交换分离法、液相色谱分离法教学重点:分离效果的评价;纸色谱法教学难点:分离机理2前处理■ ■取样f溶样f消除干扰掩蔽分离测定原理方法亠计算数据处理结果气液分离: 液液分离方法论文撰写「氢氧化物I NaOH、NH3-沉淀分离I硫化物:H Q S固相萃取I有机沉淀剂:H2C2O4,丁二酮肪I离子交换分离/阳离子交换树脂禺于交映分禺伽离子交换树脂挥发和蒸憎克氏定氮法,CX预氧化T法螯合物萃取r萃取分离V离子缔合物萃取I I三元络合物萃取r支撑型液J液膜分离-乳状液型液膜生物膜气固分离•超临界流体萃取V其他分离方法:萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法分离分析法:气相色谱法,液相色谱法、电泳分析法4有机沉淀剂: 种类多•选择性好•晶形好•可灼烧除去• 6 § 11-1概述液相色«分离法评价分离效果的指标:1、回收率(RQ R A ・;;"X100% R A 臺99.9% R^^95% A分离前w 的质量R2. S R /A (分离因索):S R /A = 0X100% S B /A<0,1% S R /A V W-」%R A' ------ AN+B(共沉淀分离与富集待测组分)容易共沉淀•选择性不离:应«先沉淀微■组分. 设A ——待测组分。
B 一共存组分(直接测定A ) A:A-选择方法测定 分离 溶剂萃取分离法 离子交换分离法分离后A 的质*常*分析痕S 分析§ 11・2沉淀分离法「无机沉淀剂 沉淀剂-一、方法例: 有机沉淀剂 —BN+A (分离干扰组分〉无机沉淀剂: B 沉淀分离方法(-)沉淀分离干扰组分(适合于常量组分分离)BaSO4 I r EOTA 标(二〉共沉淀的分离和富集f 有机二、共沉淀剂SrSO,. PbSO^晶格相同正胶 负胶«R 作用 3 (―〉HgJ -------- H,WO. + 丹宁一共 I例:H^WO, + 丹宁 ------- 2* —•r —2・ 八 + 'Zn + 4 SCN --------- Zn(SCN )4 Zn 甲基»MV 3作用[CV* SC :< 缔合物一Zn(SCN)?'.( CV*h例: Ba2」干扰).Zn-^+M^SO^(干扰) (待测) Zu"例:Ph"(微*) + NajCO,+ CM N^co ------------ CaCOjI(外加)>载体或共沉淀剂 无机 Pb"(一)无机共沉淀剂,例:+ Fe (OH )3一-~ SrSO.痕量»子— 无机共沉淀剂吸附 混晶 Al 矢 + Fe(OH )3——Fe(OH )3 j- Al^ SrSOq i - PZ Pbh+ SrSO^ (二)有机共沉淀剂MV**SCN'<«体)有机沉淀剂: 种类多•选择性好•晶形好•可灼烧除去•610三、提高沉淀分离的选样性L 控制酸度:例CSJ Cd2+分离在KCN 的氨件溶液屮通入H Q S, C0被沉淀,Cu"不沉淀.Cu(CN)<-2. 利川络合掩蔽作用例Pb"、6*分离在EDTA 存在下,控制pH2.8~4.9,CaC2O4i ,与Pb"分离3. 利川掘化还原反应■改变离了存(匸状态究竞萃取分离法分为几类呢?§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。
第11章分析化学中常用的分离富集方法
e 萃取蒸馏(extractive distillation) 例由氢化苯(80.1℃)生成环己烷(80.8℃)时,一般的蒸馏不能分离,加入 苯胺(184℃)与苯形成络合物,在比苯高的温度沸腾,从而分离环己烷
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111C分常A.h3n析eam量沉ly化isc组ta学r淀ly 分分第的离十沉淀一分章离 常用的分离和富集方法
分析化学 Analycal
第十一章
常用的分离和富集方法
Chemistry
11.1 概述 11.2 气态分离法 11.3 沉淀与过滤分离 11.4 萃取分离法 11.5 离子交换分离法 11.6 色谱分离 11.7 电分离法 11.8 气浮分离法 11.9 膜分离
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第十一章
常用的分离和富集方法
Chemistry
硫化物沉淀
控制酸度,溶液中[S2-]不同,根据溶度积,在不同酸 度析出硫化物沉淀, As2S3, 12M HCl; HgS,7.5M HCl; CuS, 7.0M HCl; CdS, 0.7M HCl; PbS, 0.35M HCl; ZnS, 0.02M
2 蒸馏
a 常压蒸馏
b 水蒸气蒸馏 如果一溶液的组成在它的沸点分解,必须减压蒸馏它 或水蒸汽蒸馏它,水蒸气蒸馏的那些化合物须不与水 混溶
c 减压和真空蒸馏 在大气压以下的蒸馏称为减压和真空蒸馏
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第十一章
常用的分离和富集方法
卤化物沉淀
第11章分离和富集方法练习答案 (2)
第11章分析化学中常用的分离和富集方法思考题1.分离方法在定量分析中有什么重要性?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.在氢氧化物沉淀分离中,常用的有哪些方法?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.Z nO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)和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。
第十一章 复杂物质的分离与富集
例:现有0.01 mol/L的Fe3+溶液,利用氢氧 化钠溶液回收其中的Fe3+,问Fe3+开始沉淀 及完全沉淀时溶液的pH分别为多少?(溶 液中离子浓度低于10-6 mol/L视为完全沉 淀。)
2、常规沉淀分离法
解:
Fe
3
3O H
3
3
F e (O H ) 3
c(Fe
②
分离因子SB/A:
S B/ A RB RA
③
纯度:分离后样品中杂质的含量; Nhomakorabea2、分离方法的评价
回收因子越高越好,但通常总小于100%,
质量分数
>1%
0.01%~1%
回收因子
>99.9%
>99%
0.001% ~0.01% 95%
<0.001%
90%
分离因子越大或越小均表示分离效果较好,若
于溶剂中,使其浸出;
转换法:如果待测组分难容,则可通过先将其
转化为易溶物质后再浸出,如测定样品中钡含 量时,如果钡为硫酸钡,可先将其转化为碳酸 钡后,进行溶出;
5、分离方法的选择
选择的依据: ① 待处理混合物中各组分存在的差异:
② 欲分离组分本身所具有的性质和特点;
③ 目标产物的价值与规模;
在弱酸性溶液中能与In3+, Cu2+ , Mn(VI)等离子生成 沉淀;
N =O N-ONH N =O
4
1 n
M + NH +
4
+
1 n
M
n+
N-O
2、常规沉淀分离法
8-羟基喹啉
分析化学第十一章常用的分离和富集方法习题答案分析化学(第三版)(上册)华中师范大学东北师范大学陕
第十一章常用的分离和富集方法常用的分离和富集方法1.试说明定量分离在定量分析中的重要作用。
答:在实际的分析工作中,遇到的样品往往含有各种组分,当进行测定时常常彼此发生干扰。
不仅影响分析结果的准确度,甚至无法进行测定,为了消除干扰,较简单的方法是控制分析条件或采用适当的掩蔽剂,但在有些情况下,这些方法并不能消除干扰,因此必须把被测元素与干扰组分分离以后才能进行测定。
所以,定量分离是分析化学的主要内容之一。
2.何谓回收率?在回收工作中对回收率要求如何?答:回收率是用来表示分离效果的物理量,回收率越大,分离效果越好,一般要求R A>90~95%即可。
3.何谓分离率?在分析工作中对分离率的要求如何?答:分离率表示干扰组分B与待测组分A的分离程度,用表示S B/A,S B/A越小,则R B越小,则A与B之间的分离就越完全,干扰就消除的越彻底。
通常,对常量待测组分和常量干扰组分,分离率应在0.1%以下;但对微量待测组分和常量干扰组分,则要求分离率小于10-4%。
4.有机沉淀剂和有机共沉淀剂有什么优点。
答:优点:具有较高的选择性,沉淀的溶解度小,沉淀作用比较完全,而且得到的沉淀较纯净。
沉淀通过灼烧即可除去沉淀剂而留下待测定的元素。
5.何谓分配系数、分配比?二者在什么情况下相等?答:分配系数:是表示在萃取过程中,物质进入有机溶剂的相对大小。
分配比:是该物质在有机溶剂中存在的各种形式的浓度之和与在水中各存在形式的浓度之和的比值,表示该物质在两相中的分配情况。
当溶质在两相中仅存在一种形态时,二者相等。
6.为什么在进行螯合物萃取时控制溶液的酸度十分重要?答:在萃取过程中,溶液的酸度越小,则被萃取的物质分配比越大,越有利于萃取,但酸度过低则可能引起金属离子的水解,或其他干扰反应发生,应根据不同的金属离子控制适宜的酸度。
7.解释下列各概念:交联度,交换容量,比移值。
答:交联度:在合成离子交换树脂的过程中,将链状聚合物分子相互连接而形成网状结构的过程中,将链状聚合物分子连接而成网状结构的过程称为交联。
第十一章 分离与富集
100%
V 水/V 有越小, E 越大。
D 100% V水 D V有 是衡量萃取效果的一个重要指标。
=
c有 V水 + c水 V有
100%
5. 少量多次原则
mn m0[
V水 ]n DV有 V水
2. 分类 利用有机共沉淀剂进行分离和富集的作用,大致可分为三种类型。 1. 利用胶体的凝聚作用 例如 H2WO4 在酸性溶液中常呈带负电荷的胶体,不易凝聚,当加入有机共沉淀剂辛可宁, 它在溶液中形成带正电荷的大分子, 能与带负电荷的钨酸胶体共同凝聚而析出, 可以富集微 量的钨。 常用的这类有机共沉淀剂还有丹宁、动物胶,可以共沉淀钨、银、钼、硅等含氧酸。 2. 利用形成离子缔合物 有机共沉淀剂可以和一种物质形成沉淀作为载体,能同另一种组成相似的由痕量元素 和有机沉淀剂形成的化合物生成共溶体而一起沉淀下来。例如在含有痕量 Zn2+的弱酸性溶 液中,加入 NH4SCN 和甲基紫,甲基紫在溶液中电离为带正电荷的阳离子 R+,其共沉淀反 应为: R+ + SCN- =RSCN↓(形成裁体) Zn2+ + SCN- =Zn(SCN)422R+ + 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行锌的测定。 3. 利用惰性共沉淀剂 加入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,加入丁二酮肟二烷酯 的酒精溶液时,则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应,实质上是“ 固体苯取”作用,则丁二酮肟二烷 酯称为“惰性共沉淀剂”。 三、生物大分子的沉淀分离和纯化 盐析法:用于各种蛋白质和酶的分离。 有机溶剂沉淀法:用于蛋白质和酶、多糖、核酸以及生物小分子的分离。 选择性变性沉淀法:用于除去某些不耐热的和在一定 pH 下容易变性的杂蛋白。 等电点沉淀法:用于氨基酸、蛋白质及其他两性物质的沉淀,多与其他方法结合使用。 (一)盐析法 盐析:在溶液中加入中性盐使生物大分子沉淀析出的过程。 突出的优点:成本低、操作简单、安全;对许多生物活性物质具有稳定作用; 常用的中性盐:硫酸铵、硫酸钠和氯化钠等。 影响盐析的主要因素:蛋白质浓度、pH、离子强度和温度等。 (二)有机溶剂沉淀法 优点: 分辨能力比盐析法高; 沉淀不用脱盐, 易于过滤; 在生化制备中应用比盐析法广泛。 缺点:对具有生物活性的大分子容易引起变性失活。 影响沉淀效果的因素:温度、试样的浓度、pH、离子强度、盐浓度等。 对蛋白质和多糖:盐浓度不超过 5%。 (三)选择性变性沉淀法 1. 热变性 方法最简便, 不需消耗任何试剂, 但分离效果较低。 通常用于生物大分子的初期分离纯化。 2. 选择性酸碱变性 使杂蛋白变性沉淀,通常在分离纯化流程中附带进行的一个分离纯化步骤。 (四)等电点沉淀法
-1-32常用的分离和富集方法--物理,化学经济学实验课件
第32 讲
第十一章 常用的分离和富集方法
第一讲
11-3
溶剂萃取分离法
萃取分离法包括液相 - 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 -液萃取分离 法(亦称溶剂萃取分离法)。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 组分则仍留在试液中,从而达到分离的目的。 溶剂萃取分离法既可用于常量元素的分离又适 用于痕量元素的分离与富集,而且方法简单、快速。 如果萃取的组分是有色化合物,便可直接进行比色 测定,称为萃取比色法。这种方法具有较高的灵敏 度和选择性。
11-2 沉淀分离法
一、常量组分的沉淀分离 沉淀分离法是利用沉淀反应使被测离子与干扰 离子分离的一种方法。它是在试液中加入适当的沉 淀剂,并控制反应条件,使待测组分沉淀出来,或 者将干扰组分沉淀除取,从而达到分离的目的。在 定量分析中,沉淀分离法只适合于常量组分而不适 合于微量组分的分离。
第32讲
第32 讲
第十一章 常用的分离和富集方法
第一讲
无机化合物在水溶液中受水分子极性的作用,电 离成为带电荷的亲水性离子,并进一步结合成为水合 离子,而易溶于水中。如果要从水溶液中萃取水合离 子,显然是比较困难的。为了从水溶液中萃取某种金 属离子,就必须设法脱去水合离子周围的水分子,并 中和所带的电荷,使之变成极性很弱的可溶于有机溶 剂的化合物,就是说将亲水性的离子变成疏水性的化 合物。为此,常加入某种试剂使之与被萃取的金属离 子作用,生成一种不带电荷的易溶于有机溶剂的分子, 然后用有机溶剂萃取。例如Ni2+在水溶液中是亲水性 的,以水合离子Ni(H2O)62+的状态存在。如果在氨性 溶液中,加人丁二酮肟试剂,生成疏水性的丁二酮肟 镍螯合物分子,它不带电荷并由硫水基团取许代了水 合离子中的水分子,成为亲有机溶剂的硫水性化合物, 即可用CHCl3萃取。
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6/27/2020 3:47 PM
亲水性基团: 无机离子、-OH、-COOH、-SO3H、
-NH2等。 增水性基团:
烷基、氯代烷基、苯、萘等芳香基。 优点:应用广泛、简单、快速、分离效果好。 缺点:工作量大、有机物有毒、挥发性强、易燃。
6/27/2020 3:47 PM
6/27/2020 3:47 PM
13.1.2 有机沉淀剂沉淀分离法
有机沉淀剂的选择性和灵敏度较高,生成的沉淀性 能好。有机沉淀剂与金属离子形成的沉淀主要有:
1.螯合物沉淀
8-羟基喹啉与Mg2+生成六元环结构的螯合物沉淀,在 氨缓冲溶液中可实现镁与碱金属及碱土金属的分离。
2.缔合物沉淀
四苯基硼化物与K+的反应产物, 溶度积2.25×10-8。
8.8
8.4 10.8
Mg(OH) 2
1×10-11
9.6
11.6
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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; 利用其溶解度相差悬殊,因而可以通过控制适当的酸 度来控制[S2-]的办法使硫化物分步沉淀实现分离。
缺点:选择性较差;非晶形沉淀,吸附现象严重。 H2S 有毒,气味难闻
13.2.2 基本参数
萃取是溶质在两相中经过充分振摇,达到平衡后 按一定比例重新分配的过程。
1、分配系数(KD):
A水
A有
平衡时:
KD
[A]有 [A]水
KD与溶剂、溶质温度等有关。
6/27/2020 3:47 PM
讨论KD:
(1) 不同溶质在不同的溶剂中具有不同的 KD 值; (2) KD 值越大表示该溶质在有机溶剂层中的溶解度越大; (3) 当混合物中各组分的KD 值很接近时,须通过不断更新
6/27/2020 3:47 PM
二、分离的指标:
回收率:待测组分分离或富集前后所测得的 含量之比值。
RT
QT QT0
100%
常量组分: RT 99.9 > %; 痕量组份: RT 90%~110%之间;
分离率:检查A与B的分离效果。
SB A
B的回收率 A的回收率
100%
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第十一章 常用的分离与 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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§11-1 概述
一、分离与富集在分析化学中的作用
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。
溶剂进行多次抽提才能彼此分离; (4) 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;
6/27/2020 3:47 PM
2. 分配比(D)
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:
3.三元配合物沉淀
提高选择性和灵敏度的一条途径。
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13.1.3 共沉淀分离法
利用共沉淀现象富集痕量组分,达到分离目的。
1. 利用吸附作用进行共沉淀分离
利用 CaC2O4 作载体,将微量稀土离子(Pb2+)的草 酸盐吸附。
2. 利用生成混晶进行共沉淀分离
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。
6/27/2020 3:47 PM
萃取效率由分配比D和体积比V水/V有决定。
假设:在V水中有待萃取物W0克,用V有的有机溶剂萃取 一次后,水中还有多少克?
解:一次萃取后,水中有W1 V有
c水
W1 V水
萃取一次后:
W1
W0
V水 DV有 V水
= RB 100% RA
§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)
6/27/2020 3:47 PM
表 各种金属离子氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的 pH
氢氧化物
溶度积 KSP
开始沉淀时的 pH
[M]=0.01 mol·L-1
沉淀完全时的 pH
[M]=0.01 mol·L-1
Sn(OH)4
1×10-57
0.5
1.3
TiO(OH)2
1×10-29
0.5
2.0
Sn(OH) 2
再萃取一次后:
W2
W(0
V水 DV有
V水
)2
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萃取n次后:
Wn
W(0
V水 DV有
V水
)n
萃取效率:
E W0 Wn 100% W0
[1 ( V水 )n ]100% DV有 V水
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例题:含I2的水溶液10mL,其中I2含1克。现有9mL的 CCl4来萃取(D=85)。问一次萃取9mL和三次萃取(每次 3mL)的萃取效率各为多少?
D c有 c水
c有 、c水 分配平衡后,溶质(包括所有的存在形式) 分别在有机层、水层中的总浓度。
当溶质以单一形式存在时,KD = D
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3、萃取效率(E)
E
A在有机相中的总含量 A在两相中的总含量
100%
c有V有 100% c有V有 c水V水
E D 100% D V水 V有
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。
1×10-27
1.7
3.7
Fe(OH) 3
1×10-38
2.2
3.5
Al(OH) 3
1×10-32
4.1
5.4
Cr(OH) 3
1×10-31
4.6
5.9
Zn(OH) 2
1×10-17
6.5
8.5
Fe(OH) 2
1×10-15
7.5
9.5
Ni(OH) 2
1×10-18
6.4
Mn(OH) 2
1×10-13