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分离与富集Separationandpre-concentration

2024/9/222概述试样组成较简单时，可处理成溶液直接测定。复杂实样的组分间会相互干扰，影响结果准确性，甚至无法测定。必须有合适的方法消除干扰组分影响：A、控制分析条件或适当掩蔽——方法简单有效，但往往不够满意。B、将待测组分与干扰组分分离后再测定——最为理想，但操作较麻烦。

2024/9/223每一测试方法都有检测下限，试样组分含量极微时必须经富集后测定。例：饮用水必须符合[Hg2+]1?g·L-1，普通方法无法检出，可萃取后测定。大气中香气组分或有毒物质含量很低，不富集无法测定，可采用吸附富集后用色谱法检测。

2024/9/224分离的定义分离—让试样中的组分相互分开的过程理想状态：用化学或物理的方法让组分单独存在于不同的、能互相分离的相中，而后分别进行检测。

2024/9/225分离(separation)过程与富集(preconcentration)过程，往往同步。大气中污染物质的测定(吸附)海水中微量组分的富集(交换树脂)矿物的富集(浮选法)微量样品的检测(固相微萃取)

2024/9/226常见分离方法沉淀分离——古老而经典，应用范围不大Precipitation挥发-蒸馏分离——使用对象不太多Distillation萃取分离——灵敏有效，所用萃取剂可能有害操作者健康，固相微萃取效果好Extraction离子交换分离——富集倍数高且选择性强IonExchange色谱分离——微量组分分离加检测的主流方法，已基本仪器化、自动化Chromatography

2024/9/22712.1沉淀分离法(precipitation)定义——利用沉淀反应进行分离的方法。方法——在试液中加入适当的沉淀剂，使待测组分沉淀出来，或将干扰组分沉淀除去，从而达到分离的目的。分离依据——溶度积原理。

2024/9/228分类共沉淀分离无机共沉淀有机共沉淀吸附共沉淀混晶共沉淀固溶体共沉淀胶体凝聚共沉淀无机沉淀分离沉淀为氢氧化物有机沉淀分离沉淀为硫化物沉淀其他无机沉淀物沉淀分离法沉淀为螯合物(内络盐)沉淀为缔合物沉淀为多元络合物

2024/9/229分离与否的相对标准两个约定：1)体系中起始浓度为0.01mol/L2)分离完全时残留浓度小于10-6mol/L再用KSP值,结合沉淀剂的酸效应等因素计算相应的沉淀条件。

2024/9/221012.1.1无机沉淀剂沉淀分离法

1.氢氧化物沉淀分离多数金属离子都能生成氢氧化物沉淀，且溶度积差别很大，通过控制不同酸度可使离子分处液相或固相析出，实现分离。氢氧化钠——可使两性金属离子(如Al3+、Zn2+、Pb2+等形成含氧酸根阴离子留在溶液中)与非两性离子(生成氢氧化物沉淀)进行分离。

2024/9/2211氨和氨缓冲液(控制pH在9左右)——可分离高价金属离子(如Fe3+、Al3+等形成沉淀)与大部分一、二价金属离子(Ag+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Co2+、Ni2+等与NH3形成稳定的配合物而留在溶液中)。调节pH值方法：1)利用缓冲液：如HAc-NaAc(pH?5)2)利用难溶化合物悬浮液：如ZnO、MgO、CaCO3

2024/9/2212“小体积沉淀法”特点：在尽量小的体积和尽量高的浓度，同时加入大量无干扰作用的盐的情况下进行沉淀。目的：使形成的沉淀含水量减少，结构紧密，且减少对其他组分的吸附，提高分离效率。因氢氧化物沉淀分离的选择性差，易得胶状沉淀，共沉淀现象严重，分离效果较差。

2024/9/2213例：在0.1mol·dm-3Cu2+溶液中有0.01mol·dm-3Fe3+杂质。若将溶液pH值调到3.2，此时[Fe3+]=10-5mol·dm-3即以沉淀完全。

2024/9/22142.硫化物沉淀分离40多种金属离子能形成硫化物沉淀，溶度积其同样差异较大，可控制体系酸度以调节硫离子浓度，使金属离子彼此分离。沉淀剂有硫化氢和硫代乙酰胺

2024/9/2215硫化氢为沉淀剂硫化物沉淀的主要沉淀剂。很多金属离子能形成硫化物沉淀，多数为胶状沉淀，共沉淀严重，且可能存在后沉淀。气味难闻，伤人。①强酸条件(0.3mol·L-1HCl)通入H2S：沉淀Cu2+、Pb2+、Cd2+、Ag+、Bi3+、Hg2+、As3+等。②较弱酸性条件通入H2S：除上述外，pH为2左右