分离方法第1讲幻灯片.pptVIP

Chapter 7 Quantitative separation techniques in analytical chemistryLectured by S. Wu Section 1 A brief introduction （2）试样中被测元素含量很低 Very low content 如饮用水中Cu2+的含量不超过0.1mg／L、Cr(Ⅵ)的含量不能超过0.65 mg／L等。 直接滴定难以进行, 分离的同时把被测组分富集起来，再进行测定。 所以分离过程也是富集过程，提高了测定方法的灵敏度。 2. 回收率 Recovery 分离效果，是否符合定量分析的要求，用回收率来判断，例如，当分离物质A时，回收率 式中RA表示被分离组分回收的完全程度。 RA越大，（最大接近于1）分离效果越好。 常量组分的分析：要求RA≥0.99; 微量组分的分析，要求RA≥0.95； 痕量组分的分析（例如0.001-0.0001%），RA≥0.95 3. 分离因数 Separation factor 如果在分离时，是为了将物质A与物质B分离开来。则希望两者分离越完全越好，其分离效果可用分离因数SB/A表示。 式中： SB/A表示分离的完全程度。在分离过程中，SB/A越小，分离效果越好。对常量组分的分析，一般要求SB/A≤10-3；对痕量组分分析，一般要求SB/A=10-6左右。 4.常用分离方法 Common used methods 5.现代分离技术的发展 Development of modern separation techniques 6. 定量分离的应用 Applications of quantitative separation Section 2 Solvent extraction separation 3. 分配比 Distribution ratio 4.分离系数 Separation Coefficient 萃取步骤 5. 间歇操作的萃取效率 Extraction rate 6. 重要萃取体系  Important extraction systems (2)金属螯合物的萃取平衡 Extraction equilibrium 2）萃取条件的选择 Extraction conditions (1) 螯合剂的选择 所选挥的螯合剂与被萃取的金属离子生成的螯合物越稳定，则萃取效率越高。此外螯合剂必须具有一定的亲水基团，易溶于水，才能与金属离子生成螯合物；但亲水基团过多了，生成的螯合物反而不易被萃取到有机相中。因此要求螯合剂的亲水基团要少，疏水基团要多。亲水基团有-OH、-NH2、-COOH、-SO3H，疏水基团有脂肪基（-CH3、-C2H5等）、芳香基(苯和萘基)等。 EDTA虽然能与许多种金属离子生成螯合物，但这些螯合物多带有电荷，不易被有机溶剂所萃取，故不能用作萃取螯合剂。 (2)溶液酸度的控制 Acidity control 溶液的酸度越小，则被萃取的物质分配比越大，越有利于萃取。但酸度过低则可能引起金属离子的水解或其他干扰反应发生。因此应根据不同的金属离子控制适宜的酸度。 例如，用双硫腙作螯合剂，用CCl4从不同酸度的溶液中萃取Zn2+时，萃取Zn2+pH值必须大于6.5，才能完全萃取，但是当pH值大于10以上，萃取效率反而降低，这是因为生成难络合的ZnO22+所致，所以萃取Zn2+最适宜的pH范围为6.5-10之间。 E% 二苯硫腙-CCl4萃取重金属离子的酸度曲线 (3)溶剂选择的一般规律 General roles 3) 萃取操作方法 Operations 在分析中应用较广泛的萃取方法为间歇法(亦称单效萃取法)。这种方法是取一定体积的被萃取溶液，加入适当的萃取剂，调节至控制酸度。然后移入分液漏斗中，加入一定体积的溶剂，充分振荡至达到平衡为止。静置待两相分层后，轻轻转动分液漏斗的活塞、使水溶液层或有机溶剂层流人另一容器中，使两相彼此分离。如果被萃取物质的分配比足够大时，则一次萃取即可达到定量分离的要求。如果被萃取物质的分配比不够大，经第一次分离之后，再加入新鲜溶剂，重复操作，进行二次或三次萃取。但萃取次数太多、不仅操作费时，而且容易带人杂质或损失萃取的组分。 静置分层时，有时在两相交界处会出现一层乳浊液，其原因很多。 在萃取过程中，如果在被萃取离子进入有机相的同时还有少量干扰离子亦转入有机相时，可以采用洗涤的方法以除去杂质离子。洗涤液的组成与试液基本相同，但