分析化学中常用的分离方法与概述.ppt

2．常用的分离富集方法 沉淀分离法、 挥发和蒸馏分离法、 液-液萃取分离法、 离子交换分离法、 色谱分离法 3．对回收率的要求 分离过程中被测组分的损失，用回收率来衡量 常用的无机元素及化合物的挥发形式 11.3 沉淀与过滤分离 1．常量组分的沉淀分离法 在以氨水作沉淀剂时加入NH4Cl的作用： ②硫化物沉淀： 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 ③利用有机沉淀剂进行分离 有机沉淀剂具有选择性高，共沉淀现象少的特点 2．痕量组分的共沉淀分离和富集 方法概述 共沉淀剂 （1）无机共沉淀剂 会引入大量其它金属离子载体 共沉淀的选择性不高（混晶法高于吸附法） 同时实现多种离子的富集，富集效率高 加入某种离子同沉淀剂生成沉淀作为载体（沉淀剂），将痕量组分定量地沉淀下来，然后将沉淀分离（溶解在少量溶剂中、灼烧等方法），以达到分离和富集的目的。 对沉淀剂的要求： 要求对欲富集的痕量组分回收率高 要求共沉淀剂不干扰待富集组分的测定 萃取与反萃取——【以Ni2+的萃取为例】 （1）萃取过程：Ni2+由亲水性转化为疏水性的 将物质从水相转入有机相的过程称为萃取。 开始Ni2+在水中以水合离子Ni(H2O)62+形式存在，是亲水的 在pH 8～9的氨性溶液中，加入丁二酮肟，与Ni2+形成螯合物，是疏水性，可被氯仿萃取。 【醋酸在苯—水萃取体系中】 在两相间的分配： [CH3COOH] W ====[CH3COOH] O 在水相电离： CH3COOH ====CH3COO- + H+ 在苯相中缔合： 2CH3COOH（O）====（CH3COOH）2（O） 多次连续萃取的方法 设Vw（20mL）溶液内含有被萃取物为m0（10g），用VO（20mL）溶剂萃取一次，水相中剩余被萃取物m1（g），则进入有机相的质量是（m0-m1）（g）。此时分配比（D =15）为： 同量萃取剂，萃取次数对萃取百分率的影响 含I210mg的水试样100mL，分别用90mL的CCl4全量萃取一次和分三次萃取，萃取百分率各为多少？已知D=85 全量一次萃取： 90mL的CCl4分三次萃取，每次30mL 4. 重要的萃取体系 螯合物萃取体系的特点 a.螯合剂（应有较多的疏水基团）溶于有机相，难溶于水相，有些也（微）溶于水相，但在水相中的溶解度依赖于水相的组成特别是pH值（双硫腙溶于碱性水溶液）； b.螯合剂在水相与待萃取的金属离子形成不带电荷的中性螯合物，使金属离子由亲水性转变为亲油性； 常用的螯合物萃取体系 丁二酮肟：萃取Ni2+ 双硫腙：萃取Hg2+、Pb2+、Cd2+、Co2+、Cu2+ 、Zn2+、Sn2+、等重金属离子 8-羟基喹啉：萃取Pd2+、Fe3+、Al3+、Co2+、Zn2+、Tl3+、Ga3+、In3+等金属离子 乙酰基丙酮： Al3+、Cr3+、Co2+、Th4+、Be2+、Sc3+等金属离子 铜试剂：萃取Cu2+ （2） 离子缔合物萃取体系 离子缔合物：阳离子和阴离子（通常为配离子通过静电吸引力结合形成的电中性化合物，称为离子缔合物。 (1) 金属阳离子的离子缔合物 水合金属阳离子与适当的络合剂作用，形成没有或很少配位水分子的络阳离子，然后与大体积的阴离子缔合，形成疏水性离子缔合物。 (2) 金属络阴离子或无机酸根的离子缔合物 许多金属离子能形成络阴离子，许多无机酸在水溶液中以阴离子形式存在，可利用一种大分子量的有机阳离子与它们形成疏水性的离子缔合物，然后用有机溶剂萃取。 （3） 溶剂化合物萃取体系 某些溶剂分子通过其自身的配位原子与无机化合物中的金属离子键合，形成溶剂化合物，从而溶于该有机溶剂中，这样的萃取体系称为溶剂化合物萃取体系。 5. 萃取条件的选择 不同的萃取体系，对萃取条件的要求不一样。教材中介绍螯合物萃取体系，并讨论萃取条件的选择原则。 设金属离子与螯合试剂的反应如下： (Mn+)w + n(HR)O = (MRn)O + n(H+)w 萃取条件的选择 a．螯合剂的选择 螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定，即Kex越大，萃取效率就越高； 螯合剂含疏水基团越多，亲水基团越少， [HR]n O越大，萃取效率就越高。 螯合剂浓度。 b．溶液的酸度 溶液的酸度越低，则D值越大，就越有利于萃取。 当溶液的酸度太低时，金属离子可能发生水解，或引起其他干扰反应，对萃取反而不利。 结论：必须正确控制萃取时溶液的酸度。 用二苯基硫卡巴腙—CCl4萃取金属离子 c. 萃取溶剂的选择 原则：