第32讲第十一章常用的分离和富集方法第1讲
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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8章 分析化学中常用的分离和富集方法8.1 概述分离和富集是定量分析化学的重要组成部分。
当分析对象中的共存物质对测定有干扰时,如果采用控制反应条件、掩蔽等方法仍不能消除其干扰时,就要将其分离,然后测定;当待测组分含量低、测定方法灵敏度不足够高时,就要先将微量待测组分富集,然后测定。
分离过程往往也是富集过程。
对分离的要求是分离必须完全,即干扰组分减少到不再干扰的程度;而被测组分在分离过程中的损失要小至可忽略不计的程度。
被测组分在分离过程中的损失,可用回收率来衡量。
1. 回收率(R ) 其定义为:%100⨯==分离前待测组分的质量分离后待测组分的质量R对质量分数为1%以上的待测组分,一般要求R >99.9%;对质量分数为0.01%~1%的待测组分,要求R >99%;质量分数小于0.01%的痕量组分要求R 为90%~95%。
例1. 含有钴与镍离子的混合溶液中,钴与镍的质量均为20.0mg ,用离子交换法分离钴镍后,溶液中余下的钴为0.20mg ,而镍为19.0mg,钴镍的回收率分别为多少?解:%0.10.2020.0 %,0.950.200.19Co Ni ====R R2. 分离因子S A/B分离因子S B/A 等于干扰组分B 的回收率与待测组分A 的回收率的比,可用来表示干扰组分B 与待测组分A 的分离程度。
%100/⨯=ABA B R R SB 的回收率越低,A 的回收率越高,分离因子越小,则A 与B 之间的分离就越完全,干扰消除越彻底。
8.2 沉淀分离法沉淀分离法是一种经典的分离方法,它是利用沉淀反应选择性地沉淀某些离子,而与可溶性的离子分离。
沉淀分离法的主要依据是溶度积原理。
沉淀分离法的主要类型如下表。
8.2.1常量组分的沉淀分离1. 氢氧化物沉淀分离大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀,各种氢氧化物沉淀的溶解度有很大的差别。
因此可以通过控制酸度,改变溶液中的[OH-],以达到选择沉淀分离的目的。
分析化学中常用的分离和富集方法分离和富集在分析化学中占有十分的地位。
分离是消除干扰最根本最彻底的方法,富集是微量组分分析和痕量组分分析中因分析方法和分析仪器的灵敏度所限而能保证分析结果具有较高准确度的常用基本方法。
因此分离和富集是分析化学中极具活力的一个重要领域。
是各种分析方法中必不可少的重要步骤。
本章重点介绍沉淀分离、溶剂萃取分离法、色谱分离法和离子交换分离法,简介超临界流体萃取分离法和毛细管电泳分离法,本章是重点掌握各种方法的原理、特点及应用。
第一节概述如何评价分离方法的分离效果,可用回收率和分离因素来衡量一、回收率待测组分A的回收率R A为Q A100%式中,Q°为样品中A的总量、Q为分离后所测得的量。
R\越大,分离效果越好。
在实际工作中,对于含量1%以上的常量组分,回收率应在99%以上,对于微量组分,回收率为95%甚至更低一些也是允许的。
第二节沉淀分离法沉淀分离法是一种经典的分离方法,它是利用沉淀反应有选择性地沉淀某些离子,而其它离子则留于溶液中,从而达到分离的目的,沉淀分离法的主要依据是溶度积原理,以下讨论几种重要的沉淀分离法。
一、常量组分的沉淀分离(一)氢氧化物沉淀分离大多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀,氢氧化物沉淀的形式溶液中的[OH] 有直接关系。
由于各种氢氧化物沉淀的溶度积有很大差别,因此可以通过控制酸度使某些金属离子相互分离。
常用的沉淀剂有:(1) 氢氧化钠(2) 氨水法(3) 有机碱法(4)Z n O悬浊液法( 二) 硫化物沉淀分离硫化物沉淀分离是根据各种硫化物的溶度积相差比较大的特点,通过控制溶液的酸度来控制硫离子浓度,而使金属离相互分离。
( 三) 其它无机沉淀剂①硫酸2+ 2+ 2+ 2+ 2+用于ca、S、B、R、R a等金属离子的分离。
②HF或NHF用于C a2、S r2、M g2、Th(IV) 、稀土金属离子的分离。
③磷酸用于Zr(IV) 、Hf(IV) 、Th(IV) 、B13等金属离子的分离。
常用的分离和富集方法第十一章常用的分离和富集方法【教学目标】1.学习各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用2.掌握复杂体系的分离与分析3.了解分离法的选择、无机和有机成分的分离与分析【重点难点】掌握各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用【课时安排】计划4课时【教学内容】共五节第一节概述一、回收率100 分离后测得的量回收率=%原始含量对回收率的要求(随组分含量的不同而不同):含量(质量分数)回收率1%以上 >99.9%0.01-1% >99%0.01%以下 90-95%常用的分离方法:沉淀、挥发和蒸馏、液-液萃取、离子交换、色谱等。
8.1.1沉淀分离法1.常量组分的分离(自己看书:5分钟)(1)利用生成氢氧化物a. NaOH 法b. NH3法(NH 4+存在)c. 有机碱法六次(亚)甲基四胺 pH =5-6d. ZnO 悬浮液法 pH =6(2)硫化物沉淀(3)有机沉淀剂2.痕量组分的共沉淀分离和富集(1)无机共沉淀分离和富集a. 利用表面吸附进行共沉淀 CuS 可将0.02ug 的Hg 2+从1L 溶液中沉淀出b. 利用生成混晶(2)有机共沉淀剂灼烧时共沉淀剂易除去,吸附作用小,选择性高,相对分子质量大,体积也大,分离效果好。
a. 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀:辛可宁,丹宁,动物胶b. 利用形成离子缔合物进行共沉淀:甲基紫,孔雀绿,品红,亚甲基蓝c. 利用“固体萃取剂”进行共沉淀。
8.1.2挥发和蒸馏分离法挥发法:选择性高 As 的氢化物,Si 的氟化物,As 、Sb 、Sn 、Ge 的氯化物蒸馏法:N -NH 4+-NH 3(酸吸收)利用沸点不同,进行有机物的分离和提纯。
8.2 液-液萃取分离法8.2.1萃取分离法的基本原理萃取:把某组分从一个液相(水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。
反萃取:有机相水相优点:1.萃取分离法设备简单;2.操作快速;3.分离效果好;缺点:1.费时,工作量较大;2.萃取溶剂常是易挥发、易燃和有毒的物质。