第九章节定量分析中分离与富集方法
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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。
第9章 分析化学中的分离与富集方法思考题答案1. 分析化学中,为何要进行分离富集?如何评价分离效果?答:将被测组分从复杂体系中分离出来后测定;把对测定有干扰的组分分离除去;将性质相近的组分相互分开;把微量或痕量的待测组分通过分离达到富集的目的,提高测定灵敏度。
用回收率(回收因子)和分离率(分离因子)评价分离效果。
2. 某水样溶液中含有Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mn 2+、Mg 2+、Cr 3+、Zn 2+和Cu 2+等离子,加入NH4Cl 和氨水后,哪些离子以什么形式存在于沉淀中?哪些离子以什么形式存在于溶液中?如果加入NaOH 溶液呢?答:加入NH4Cl-NH3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)3和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。
试液中Fe3+,A13+,Cr3+可以与Ca2+,Mg2+,Cu2+和Zn2+等离子完全分开,而Mn2+分离不完全。
3. 相对于无机共沉淀剂,有机共沉淀剂有何优点?其进行共沉淀分离有哪些方式?答:与无机共沉淀剂相比,有机共沉淀剂可经灼烧而除去,被测组分则被留在残渣中,用适当的溶剂溶解后即可测定;有机共沉淀剂的相对分子质量较大,体积也大,有利于微量组分的共沉淀;与金属离子生成的难溶性化合物表面吸附少,沉淀完全,沉淀较纯净,选择性高,分离效果好。
进行共沉淀分离的方式:利用胶体的凝聚作用进行共沉淀;利用形成离子缔合物进行共沉淀;利用惰性共沉淀剂。
4. 试说明分配系数和分配比的物理意义,两者有何关系?分配比与萃取率有何联系?如何提高萃取率?答:分配系数:是溶质在两相中型体相同组分的浓度比(严格说应为活度比)。
而分配比:是溶质在两相中的总浓度之比。
在给定的温度下,KD 是一个常数。
但D 除了与KD 有关外,还与溶液酸度、溶质浓度等因素有关,它是一个条件常数。