分离分析方法全套课件_图文.ppt

9.2 定量分析中常用的分别方法
定量分析中常用的分别方法
一、沉淀分别法 二、溶剂萃取分别法 三、离子交换分别法
一、沉淀分别法
〔一〕概 述
1．定义 沉淀分别法是利用沉淀反响有选择地沉淀
某些离子，而其它离子那么留于溶液中从 而到达分别的目的。在实践的操作中：
在试液中参与适当的沉淀剂，使待测组 分沉淀出来，或将干扰组分沉淀除去，从 而到达分别的目的。
或化合物
甲基紫〔甲基 橙、结晶紫、 酚酞〕的 NH4SCN溶液
Zn2+、Co2+ 、 Hg2+、Cd2+、
Mo〔VI〕
二苯硫腙+酚 Ag+、Co2+ 、
酞1-亚硝基-2- Cd2+、Ni2+、
萘酚+萘酚
Cu2+、 Zn2+
动物胶
硅胶
辛可宁
钨酸
单宁
铌酸、钽酸
表5-6 有机共沉淀剂
③ 有机共沉淀剂优点
硫代乙酰胺水解在酸性溶液中： CH3CSNH2+2H2O+H+ = CH3COOH+H2S+NH4+
在碱性溶液中： CH3CSNH2+3OH- = CH3COO-+S2-+NH3+H2O
适用于分别除去重金属〔如Pb2+〕
〔四〕 其它无机沉淀剂分别法
沉淀剂 稀HCl
稀H2SO4
HF或NH4F
H3PO4或 NaH2PO4或 Na2HPO2或 Na3PO4
四、分别效率的衡量
• 分别效率的表示：回收率。
回收率 原 分试 离样 后中 得所 的含 待待 测 质 量 测 组 量组 分 10分 质 0%

15-1 概 述
经典的分离方法：沉淀、蒸馏和萃取； 现代分析中，大量采用色谱和电泳分离方法。迄 今为止，色谱方法是最为有效的现代分离分析手段！
色谱法是一种物理化学分离方法。将这种分离方 法与适当的检测手段相结合，应用于分析化学领域， 就是色谱分析法。
15-2 色谱分析法及其基本概念
一、色谱法简介
柱长L、填充情况及流动相流速无关，因此，在色 谱分析中，尤其是GC中广泛用于定性的依据！
色谱流出曲线的意义（重要信息 ）： ✓ 色谱峰数＝样品中单组份的最少个数； ✓ 色谱保留值——定性依据； ✓ 色谱峰高或面积——定量依据； ✓ 色谱保留值或区域宽度——色谱柱分离效能评价 指标； ✓ 色谱峰间距——固定相或流动相选择是否合适的 依据。
3、峰高：色谱峰顶点与基线的距离。以h表示，图 中AB。
4、区域宽度：用于衡量柱效及反映色谱操作条件 下的动力学因素。通常有三种表示方法：
标准偏差：0.607倍峰高处色谱峰宽度的一半 ，图中
EF的一半 。
半峰宽W1/2：峰高一半处的峰宽，图中GH 。
W1/2=2.354
峰底宽Wb：色谱峰两侧拐点上切线与基线的交点间的 距离，图中IJ 。
三、色谱法的特点 1. 分离效率高：
复杂混合物，有机同系物、异构体（手性异构体） 2. 灵敏度高：
可以检测出10-11～10-9克的物质，适于作痕量分析。 需要的样品量极少，一般以微克计，有时仅以纳克计。 3. 分析速度快：
一般在几分钟或几十分钟内可以完成一次色谱分 析。
4. 应用范围广： 分析有机物、无机物、高分子和生物大分子；
u
柱长 死时间
L t0
2) 保留时间tR：指某组分通过色谱柱所需时间，即试

[OH- ] = n K sp,M(OH) n [M n ]
18-2 沉淀分离法
18-2-1 用无机沉淀剂进行分离
2、应用硫化物的沉淀分离
硫化物沉淀分离与氢氧化物沉淀分离相似，是根据金属硫化物 溶度积的大小，控制 [S2- ] 使金属离子相互分离。
常用的沉淀剂为 H2S，溶液中 [S2- ] 与 [H+ ] 之间的关系如下：
18- 3 溶剂萃取分离法
2、离子缔合物萃取
18- 3 - 2 溶剂萃取的主要类型
如在6 mol/L HCl中用乙醚萃取三价铁时，乙醚 与水合氢 离子作用生成鎓离子：
H3O+ + ( C2H5 )2 O == ( C2H5 )2 OH+ + H2O
而三价铁离子在形成络阴离子后与鎓离子缔合形成离子对 （鎓盐）：
用有机沉淀剂分离干扰离子时的优点： 吸附杂质少、选择性较高、易形成大颗粒沉 淀等， 另一方面由于分离的要求与重量分析不同，即 使形成的沉淀没有固定组成或沉淀剂本身可 能析出，都不会影响分离效果。
因此，一些重量分析中不宜使用的有机沉淀剂， 在分离中却经常使用。
18-2 沉淀分离法
18- 2 - 3 共沉淀分离法
18- 4 离子交换分离法
(3)离子交换树脂的性质
18- 4 - 1 离子交换树脂
1）交联度
交联度大，树脂结构紧密，网眼小，体积大的离子 不容易扩散到树脂内部进行交换，交换的选择性 就会提高，而且这种树脂机械强度好，不易破裂。
2）溶胀性
离子交换树脂具有亲水性，干树脂颗粒浸入水中时 会因吸水而膨胀，称为溶胀
离子交换剂
无机离子交换剂 有机离子交换剂 -离子交换树脂
离子交换树脂是一种具有网状结构的高分子聚合物， 性质稳定，难溶于一般溶剂。树脂网状结构的骨架上 带有活性基团（交换基团），可以与溶液中的离子发 生交换。

氢氧化物沉淀分离 通过控制 [OH-] 选择性沉淀分离
pH≥12，NaOH
分离两性离子：Al, Zn, Cr, Sn, Pb, Sb 不沉淀
pH 8~10, NH3－NH4Cl 分离络氨离子：Ag, Co, Ni, Zn, Cd, Cu,(Mg) 不沉淀
pH 5~ 6, ZnO悬浊液或有机碱 沉淀：Al, Fe(III), Ti(IV), Th(IV), Bi …….
据分配 比定义
DCo (m0m1)/Vo
Cw
m1/Vw
整得理，m1 m0
Vw DVo Vw
萃取 n 次，同理可得
n 次萃取的萃取率
mn m0(DVVowVw)n
E
m0 mn m0
结论：
1） 用同样量的萃取剂，分多次萃取比一次萃取 的效率高 2）萃取原则：少量多次
19
11.4.2 萃取分离的类型与条件
Ⅳ
NaOH
Cu Mg Cd Co Ni
Ⅴ 可溶组*
Na K Zn NH4+
6
7
共沉淀分离与富集
无机共沉淀剂
CuS沉淀时，Hg2+也一起沉淀出来
氢氧化物、硫化物、硫酸盐和磷酸盐等作为载体。
有机共沉淀剂
吸附W，Mo，Si，Bi等 固体萃取剂
8
11.4 溶剂萃取分离法
萃取分离法
在含有被分离物质的水溶液中，加入 萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂， 震荡，利用物质在两相中的分配不同 的性质，使一些组分进入有机相中， 使另一些组分仍留在水相中，从而达 到分离的目的。
A
HA,w
HA (o) 缔合
D
CHA,o CHA,w
[HA]o HA,o [HA]w HA,w

速率理论方程
板高方程: 指出了色谱柱填充的均匀程度，填料粒度的大小，流动相的种 类及流速，固定相的液膜厚度对柱效的影响。
分离度
柱效和选择性
理论塔板数n (n有效)是衡量柱效的指标，反映了色谱分离过程动力学性质。 常用色谱图上两峰间的距离衡量色谱柱的选择性，其距离越大说明柱子的 选择性越好。柱子的选择性主要取决于组分在固定相上的热力学性质。(α )
分离度 也称分辨率 (resolution, Rs)。它是指
相邻两色谱峰保留值之差与两峰底宽平均值之 比，即
当Rs < 1时，两峰总有部分重叠； 当Rs = 1时，两峰能明显分离； 当Rs = 1.5时，两峰已完全分离。
当然，更大的值分离效果会更好，但 会延长分析时间。
分离度受柱效n, 选择因子 和容量因子k的控制
薄层色谱法
依 据 色 谱 过 程 中 流 动 相 和 固 定 相 的 物 理 状 态
气固色谱法
气相色谱法
气液色谱法
液固色谱法
液相色谱法
液液色谱法
超临界流体色谱法
按 色 谱 动 力 学 过 程
迎头色谱
顶替色谱
线性洗脱色谱
洗脱色谱
非线性洗脱色谱
按所利用的物理化学原理将色谱法分为吸附色谱，分配色谱， 离子交换色谱，凝胶渗透色谱以及形成络合物色谱等。
定性和定量分析
定性分析: 是确定色谱图上每一个峰所代表的物质。保留时间 定量分析: (1) 响应信号的测量 测量峰高和峰面积 (2) 定量校正因子: 绝对校正因子 相对效正因子 (3) 定量方法
外标法: 操作简单，适于工厂控制分析和自动分析。
内标法: 当只需测定试样中某几个组分，或试样中所有组分不 可能全部出峰时，可采用内标法。

18.09.2020
分离分析——第二章A
5
气体混合物的分析——活性炭
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分离分析——第二章A
6
1.2 传统固定相
• 氧化铝(Alumina)
➢ 性质：中等极性
➢ 用S处O途理2，：前H活一2S般化，气：SF体粉6，：碎CC过F12—筛ClC后2等4烷,用气烃6体m；(o常Nl/L2温O盐，下酸) 浸泡1—2小时，然后用蒸馏水洗到无氯 离子止，在180℃的烘箱中烘烤6-8小时， 装柱密封待用。使用前，在200℃下通载 气活化2小时
Chapter Three:
色谱柱系统
Column System of Chromatography
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分离分析——第二章A
1
色谱柱是色谱分析的心脏
• 色谱分析是分离方法，完成分离任务的 色谱柱十分重要。
• 固定相——柱内不移动、起分离作用的 物质，有固体和液体之分。
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• 活性炭(Activated Carbon)
➢ 性质：非极性，
➢ 用途：惰性气体（－198℃）N2，CO2,CH4等 永久性气体，以及烃类气体和N2O等（常温 下）
➢ 处理前活化：粉碎过筛，用苯浸泡几次以除 去其中的硫磺、焦油等杂质，然后在380℃下 通过热水蒸汽吹至乳白色物质消失为止。装 柱前在160℃烘烤2小时即可使用
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分离分析——第二章A
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裂解汽油的分析——氧化铝
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分离分析——第二章A
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1.2 传统固定相
• 硅胶(Silica Gel) ➢ 性质：氢键型 ➢ 用途：氯同位素及异构体（－198℃），

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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
3.离子交换的亲和力 一般规律(guīlǜ)： 〔1〕强酸性阳离子交换树脂 〔2〕弱酸性阳离子交换树脂 〔3〕强碱性阴离子交换树脂 〔4〕弱碱性阴离子交换树脂
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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
第二节 定量分析(dìngliàngfēnxī)的一般步骤
一、试样(shì yànɡ)的采取和制备
1.试样的采取
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2.试样(shì yànɡ)的制备 点击
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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
二、溶剂萃取别离(biélí)法
第八页，共26页。
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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
三、离子交换(lí zǐ jiāo huàn)别离法
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第九章 定量分析的常用的分离 方法和一般步骤
〔1〕离子交换树脂的种类(zhǒnglèi) 根据树脂中可交换的活性基团的不同，可分为：
四、色谱别离法 色谱法又称层析法，是一种物理化学别离法。 1.色谱 〔1〕固定相填充柱〔2〕参加样品溶液后〔3〕洗脱后两组分分开 2.纸色谱 ⑴层析筒 ⑵滤纸条 ⑶展开剂 ⑷原点 ⑸溶剂前沿(qiányán) ⑹色斑 ⑺色斑 3.薄层色谱 薄层色谱又叫薄层层析，它是将柱色谱与纸上色谱结合而开展起来的一种 别离方法。
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