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9章节定量分析中分离方法
第 9 章
定量分析中的分离方法
9.1 概述
9.2 沉淀分离法
9.3 溶剂萃取分离法
9.4 离子交换法
9.5 色谱分离法
定量分析过程
取样→溶样→消除干扰 → 测定 → 计算
掩蔽 原理 数据处理
分离 方法 结果
9.1 概述
气液分离:挥发和蒸馏 克氏定氮法,Cl2预氧化I-法
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
气固分离-超临界流体萃取
分离的意义:消除干扰、富集微量待测组分.
对分离的要求:
1)干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定;
2)被测组分在分离过程中的损失要小到可以不计。
被测组分A的回收率(RA):
A为主要组分:RA99.9%
A在1%: RA99%
A为微量组分:RA95%或更低
A、B两组分分离效果的好坏用分离因数S 表示
9.2.1 无机沉淀剂
1.氢氧化物沉淀:
OH-:分离两性(Zn(II),Pb(II),Sn(II),Al(III))与非两性物.
蛋白质的分离-调pH至等电点.
NH3·H2O:分离高价金属离子(Th4+,Al3+,Fe3+)与易生成
氨络合物的金属(Cu,Co,Ni,Zn,Cd,Hg,Ag).
2. 硫化物:H2S(控制酸度以控制S2-浓度)
3. 其他沉淀剂:Cl-, SO42-, CrO42-, PO43-, F-等.
Ag+ Ba2+, Pb2+ Mg2+ Ca2+
容易共沉淀, 选择性不高; 应首先沉淀微量组分.
9.2 沉淀分离法
9.2.2 有机沉淀剂
种类多,选择性好, 晶形好,可灼烧除去.
H2C2O4 用于
Ca2+, Ba2+, Sr2+, Th4+与Fe3+, Al3+, Zr4+ ……分离
铜铁试剂(N-亚硝基-β-苯胲胺)
在1:9的H2SO4 中,Fe3+、Ti4+、V(V)与Al3+、Co2+、Cr3+、 Ni2+ 分离.
铜试剂(二乙基胺二硫代甲酸钠)
使重金属离子与Al3+、稀土、碱土离子分离.
在弱酸性溶液中只与Ni2+、 Pd2+生成沉淀
在氨性溶液中,酒石酸存在下,与Ni2+的反应几乎是特效的.
丁二酮肟
通过控制pH和加入掩蔽剂,使一些金属离子得到分离.
8-羟基喹啉
不与Al3+生成沉淀,可与Zn2+、 Mg2+生成沉淀.
1-甲基-8-羟基喹啉
9.2.3 共沉淀分离富集
CaCO3↓(Pb), Al(OH)3↓, Fe(OH)3↓
选择性差, 干扰下一步测定.
有机共沉淀剂: 丹宁, 动物胶等,可灼烧除去.
例: 丁二酮肟-Ni(内络盐)+惰性共沉淀剂
+ 丁二酮肟二烷酯
(乙醇溶液)
+
SCN-甲基紫+
(络合共沉淀剂)
例:
居里夫妇与钋和镭
2. 利用络合掩蔽作用
例 Ca2+、Mg2+分离
(NH4)2C2O4过量, Ca2+ 沉淀, Mg2+生成Mg(C2O4)22-.
例 Pb2+、Ca2+分离
在EDTA存在下,控制pH2.8~4.9,CaC2O4↓,与Pb2+分离.
9.2.4 提高沉淀分离的选择性
用草酸盐沉淀分离Pb2+、Ca2+
3. 利用氧化还原反应,改变离子存在状态
Fe3+
Cr3+
Mn2+
Ca2+,Mg2+
NaOH
H2O2
Fe(OH)3↓
CrO42-
MnO(OH)2↓
Ca2+, Mg2+
9.3 溶剂萃取分离法
9.3.1 萃取原理与基本概念
依据: “相似相溶”, 物质在极性不同的溶剂中
溶解度不同.
水: 极性, 离子型化合物(亲水性)易溶.
有机溶剂(丙酮,CHCl3,CCl4,苯):
有机化合物 (疏水性)易溶.
萃取: 将亲水性物质转化成疏水性化合物而
进入有机相.
反萃取: 恢复亲水性,再回到水相.
分配平衡
示意图
1. 分配系数
在一定温度下,浓度不太大时,KD为常数,称分配定律。
[I2]W(g·L-1)
碘在CCl4—H2O中的分配(25℃)
KD
2. 分配比
例:有I-存在时, I2在CCl4-H2O中的分配
3. 萃取率
在不同KI浓度下的I2在CCl4-H2O体系中的D和E(R =1)
lg[I-]
0
-1
-2
-3
-4
-5
-6
lgD
-
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