文档介绍:第八章分析化学中的分离方法
第一节、沉淀分离法第二节、溶剂萃取分离法第三节、离子交换分离法第四节、色谱分离法第五节、其他分离法
分析化学中的分离与富集方法
1. 分析过程中的干扰
化学分析和仪器分析的选择性和灵敏度不断提高,
但在很多情况下有干扰存在。干扰组分需分离。
减免(消除)干扰方法:
a、掩蔽:
b、控制PH:
c、分离(采用适当的方法使待测组份与干扰组份分离)
微量或痕量组份的测定——分离、浓缩(富集)同步。
概述
2、分离在定量分析中的作用
(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
分离前的体系:均相;两组分A、B的分离;
分离体系总是两相;液-液;液-固;气-液;
3.定量分析对分离的要求:
a、分离、富集要完全。
(待测组分A在分离过程中的损失要小,干扰组分B的残留量小。)
b、不能引入新的干扰组份;
c、操作简单快速。
d、分离富集要完全,回收率即Rr要附合一定要求;
回收率:mA待测组份经分离富集后测得组分A的质量与m°A分离富集前在试样中的组分A的质量之比 为回收率。
RA%= mA/ m°A×100%
或
常量、微量、痕量和超痕量分析中,%,99%,95%及90%。
分离因子(SB/A分离系数)
SB/A衡量分离方法对待测组分A 与干扰组分B 的分离程度;
分离因子SB/A :
RA和RB分别为A和B在同一方法下的回收率。
定量分析中,被测组分A应该被定量分离有RA≈1
故
干扰组分RB<
常量分析中,要求SB/;痕量分析要求达到10-6。
二、常用分离方法
除了蒸馏、重结晶、等分离方法外,性质特别接近物质的分离还有:
沉淀剂:液-固分离。
液-液两相;超临界萃取。
被分离物质由一液相转入互不相溶的另一液相的过程;
通过带电荷溶质与固体(或液体)离子交换剂中可交
换的离子进行反复多次交换而达到分离。
层析;高效制备色谱(气相,液相);
( 发展较快的一种分离方法)
模拟生物过程;
利用半透膜(高选择性)淡化海水。
超临界萃取为代表的现代分离技术等
第一节 沉淀分离法
一、无机沉淀剂沉淀分离法
对沉淀反应的要求:
所生成的沉淀溶解度小、纯度高、稳定
(一)、氢氧化物沉淀分离法
Mm+ + m(OH-)=== M(OH-)m
Ksp,M(OH)m==Mm+OHn
沉淀剂: NaOH,NH3•H2O, NH3-NH4CI
影响因素:溶液pH ,共沉淀
特点:简单,选择性差。
复杂体系中欲使Mm+以M(OH)m形式定量析出,回收率>%
即: [Mm+]=10- 有:
若将Mm+与Nn+分离,两种离子的浓度分别为CM和CN有:
Ksp,M(OH)m; Ksp,N(OH)n
要求Nn+的氢氧化物不析出应有:
Nn+OH-n <Ksp,N(OH)n 根据条件[Nn+]≈CN
上式为氢氧化物沉淀法分离Mm+Nn+两种离子的条件。
实际情况还要考虑:温度、反应速度、形成碱式盐沉淀等等。
见表8-1(230页)
(沉淀剂:H2S)
优点:(1)NH3-NH4Cl缓冲体系,pH在8-9的范围可沉淀多种金属离子,又可防止Mg(OH)2的析出和Al(OH)3沉淀溶解。
(2)各种金属氢氧化物沉淀灼烧后,铵盐可去除便于重量法测定;
(3)NH4+在溶液中可中和氢氧化物胶体粒子,便于过滤S2-。见表8-2(230页)
在试样溶液中加入大量ZnO,利用它的微溶性可控制pH值,此范围内能定量沉淀待测金属离子13种。
见表8-3.
不沉淀的金属有:Co2+、Mg2+、Mn2+、Ni2+.