分析化学中常用的分离和富集方法课件

第十章分析化学中常用分离和富集方法常用分离和富集方法

MethodsforSeparationandEnrichment(Concentrate)

第10章分析化学中常用的分离和富集方法10.1概述

10.1.1沉淀分离法

10.1.2挥发和蒸馏分离法

10.2液-液萃取分离法

10.2.1萃取分离的基本原理

10.2.2重要的萃取体系

10.2.3萃取条件的选择

10.2.4萃取分离技术

10.3离子交换分离法

10.3.1离子交换剂的种类和性质

10.3.2离子交换树脂的亲和力

10.3.3离子交换分离操作

10.4液相色谱分离法

10.4.1纸上色谱分离

10.4.2薄层色谱分离法

10.4.3反相分配色谱分离

10.5气浮分离法

10.6一些新的分离和富集方法简介10.1概论问题的提出实际样品的复杂性干扰的消除控制实验条件使用掩蔽剂分离

separation分析方法灵敏度的局限性满足对灵敏度的要求选择灵敏度高的方法富集enrichment例：海水中U（IV)

的测定C=1~3g/L难以测定富集为C=100~200g/L可以测定（1）被测组分在分离过程中的损失应小至可忽略不计

回收率（%）=分离后测得A的质量/样品中A的总量×100%

回收率：衡量被测组分A的回收程度（或：试样中被测组分回收的完全程度）回收率越高，表明分离方法越好。

回收率常通过测定试样和标样来确定：

如：试样（x）+标样（S）=实验测得总含量

实验测得：B%

则：，若则说明回收率高：实际工作中，对回收率的要求依组分含量不同而异。

当被测组分含量＞1%时，R＞99.9%；

被测组分含量0.01%～1%时，R＞99%；

被测组分含量＜0.01%时，R＜95%（90%）。

（2）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定

我们常用“分离因数”来表示分离效果的好坏。

如：对A、B两组分间的分离，其分离因数S定义为：

——干扰组分B与欲测组分A的分离程度

若A的回收率RA≈100%时：

（3）对痕量组分的分离，一般要采取适当措施，使其得到浓

缩和富集，富集效果用富集倍数表示。2、常用分离方法

依分离中生成不同的相，将分离方法分为以下几类

（1）沉淀分离法（S/l分离）：

（2）离子交换法（S/l分离）：

（3）色谱分离法（S/l分离）：

（4）溶剂萃取分离法（）：

（5）挥发、蒸馏法（g/l）：PrecipitationSolventextractionIonexchangeChromatographyVolatilizationanddistillation10.1.1沉淀分离法（分离）

1.常量组分的沉淀分离

（1）生成氢氧化物沉淀

①控制溶剂酸度：∵∴

即：不同金属离子生成时由于Ksp不同，所以要求溶液pH不同，因此可借助控制pH的方法使某些金属离子彼此分开，从理论上讲，可由上式计算得到：开始沉淀时的[OH－]和沉淀完全([M]≤10-6mol/L)时的[OH－]，但实际金属离子分离最适宜的酸度范围是由实验确定的，与计算值常有出入。

（查相关手册）提高沉淀分离选择性的方法

无机沉淀剂：NaOH，NH3，H2S等

有机沉淀剂：丁二酮肟等

B、NH3-NH4Cl法

使高价离子（等）沉淀出并与多数一、二价离子分离：碱土金属：离子状态存在

过渡金属：氨络合物状态存在

氨水法沉淀分离的元素

氨水法的优点是

①借NH3-NH4Cl缓冲体系，可方便地将溶液从弱酸性调至中性、微碱性、中等碱性；

②NH3和NH4+易挥发性，低温便可挥发除去；

③NH4+作为抗衡离子，可中和带负电荷的氢氧化

物胶体沉淀而起凝聚作用，沉淀易于过滤。定量沉淀的元素部分沉淀的元素沉淀中夹带的元素Be,Fe,Al,Ga,In,Tl,Cr,Sn,Ti,Zr,Hf,NbTa,U,稀土Au,Hg,Pb,Sb,Bi

Mg,Ca,Sr,Ba,Mn,Co,Ni,Cu,Zn,Cd,Ag,Mo,W,Si,Ge,As,Se,贵金属

C、有机碱法

借调节溶液pH，使某些金属离子生成氢氧化物沉淀。

如：pH=5～5.5时的HAc-NaAc中，沉淀而与

及其它三价金属离子分离；

pH=3.8的苯甲酸-苯甲酸铵中，定量沉淀而与大部分二价金属离子分离。

苯胺、吡啶、苯肼，六次甲基四胺等均可借加入酸来调节pH，并用于的沉淀分离。

（2）硫化物沉淀分离

∵硫化物的溶度积相差较大

∴可通过控制溶液酸度来控制[S2－]，达到分步沉淀分离。

∵H2S:

而

∵室温下，饱和H2S中[H2S]=0.1mol/L

可见：控制[H+]可使一些分离。

H2S系统分析方案（分离步骤）

常见阳离子（23种）

（3）其它无机沉淀剂

①使碱土金属及与其它金属离子分离；

②F－

使

(Ⅲ)及稀土离子与其它

分离；

③使等离子与其它离子分离（与溶液pH有关，随[H+]增加，沉淀的种类减少）。

④有机沉淀剂：（种类繁多，选择性高，共沉淀不严重，沉淀晶形好）。

⑤8-羟基喹啉：

能与许多生成↓，但可通过控制[H+]及加入掩蔽剂提高选择性；

⑥硝酸试剂：

N-[1,4-二苯基-3(1,2,4-三唑)]苯基亚胺

沉淀分离，等阴离子。2、痕量组分的共沉淀分离与富集

若溶液中某一组分浓度极低，即使加过量沉淀剂仍不能使其沉淀出，或是形成了过饱和液也不能沉淀出，或由于生成胶体溶液而不能将沉淀聚集起来。此时若向溶液中加入可与该溶液形成微溶物的另一物质，由于该沉淀的生成而使痕量组分沉淀析出，这种方法称之“共沉淀分离”，所加的另一物质称之“共沉淀剂”，所加物质生成的沉淀称之“载体”，将此含痕量物的沉淀溶于小体积溶液中，从而使痕量组分得以富集。

（1）无机共沉淀剂（按其作用机理不同分类）

①表面吸附共沉淀剂：

②生成混晶共沉淀剂：（选择性较①高）

如：共沉淀富集Se

共沉淀富集P

共沉淀富集稀土离子

注：因为无机共沉淀具强烈吸附性，所以选择性不高，又难于除去，所以只有在载体不干扰测定或加掩蔽剂后才能使用。

共沉淀剂载体分离富集对象氢氧化物沉淀硫化物沉淀Pb，Ru，Sb，Au，Cu（2）有机共沉淀剂

优点：高效性和高选择性；有机共沉淀易除去（注意防止具挥发性的被测组分的损失）。

按有机试剂与Mn+反应机理分类：

①生成溶胶的有机共沉淀剂

能生成胶体的有机物，可将处于胶体溶液中的痕量组分↓下来。

如：用HCl沉淀硅酸盐为H2SiO4，加入明胶或琼脂胶，可使其很快絮凝↓。

又如：用丹宁酸、辛可宁等可使W，Nb，Ta，Si等含氧酸沉淀共沉淀。

②形成离子缔合物的有机共沉淀剂

碱性染料如甲基苯、亚甲基蓝、结晶紫、孔雀绿等，在酸中是体积庞大的有机阳离子，可与结构相似的金属阴离子形成离子缔合物（难溶物）沉淀析出。如：

③生成固体萃取剂的有机沉淀剂

某些微溶于水的螯合剂如酚酞、间硝基苯甲酸、β-萘酚等与极低浓度的Mn+生成的螯合物不能沉淀析出，但借用某些有机载体能将其共沉淀下来，所以这些有机载体称之“固体萃取剂（溶剂）”。如：

有机共沉淀剂应用示例共沉淀组分载体备注Zn(SCN)42-甲基紫可富集1μg/100ml的Zn2+H3P(Mo2O10)4甲基紫、α-蒽琨磺酸钠可富集10-10mol/L的PO43-H2WO4丹宁、甲基紫可富集5×10-5mol/L的WO42-TlCl4-甲基橙、对二甲氨基偶氮苯可富集10-7mol/L的Tl3+InI4-甲基紫可富集20L溶液中1μg的In3+NbO(SCN)4-TaO(SCN)4-丹宁、甲基紫

10.2液-液萃取分离法（溶剂萃取分离法）

此法是将待测物从一个相（aq）转移到另一个相（org）以达到分离富集的目的。

优点：仪器简单，快速，分离效果好，既能用于大量元素的分离，又更适于微量元素的分离、富集，若同时用于萃取光度法则有较高的灵敏度和选择性。此法在分离科学中占有很重要的位置，它常常是分析化学中某一分析方案中不可缺少的步骤。

缺点：工作量大（有时费时），溶剂易燃、易挥发、有毒等。

10.2.1萃取分离的基本原理

1、萃取过程的本质

（1）物质的亲水性和疏水性

大量实践证明：极性化合物易溶于极性溶剂，非极性化合物易溶于非极性溶剂——“相似相溶”原则。

①亲水性：一般无机盐类属离子型化合物，具有易溶于水而难溶于有机溶剂的性质，称之“亲水性”；

②疏水性：许多有机物（如脂类、酚、萘CCl4等）属共价化合物，极性很弱或非极性，具有易溶于有机溶剂而难溶于水的性质，称之“疏水性”；

③物质亲水性强弱规律：

A、凡离子皆亲水性；

B、含亲水性基团越多，亲水性越强

亲水基团：等

C、含疏水性基团越多，分子量越大，疏水性越强（加重效应）疏水基团：

、卤代烷、萘等

3、萃取百分率E

E=（实际上是分离回收率）

可见：①E的大小表示了萃取的完全程度；

②E与D的关系：

式中：VW/VO称之相比，用等体积溶剂萃取时：VW=VO，

∴

当D=1时，E=50%，当要求E＞90%时，D应＞9。

即：E的大小取决于D，D越大，则E越大。上下同除CWVO③当D较小时，可采用连续萃取法以提高萃取率：

设：V0ml溶剂萃取VWml试液，试液中含溶质A为m0g，一次萃取后，aq中剩余A为m1g，则org相中，A为:(m0－m1)g

故：

∴

（1）

若再用V0ml溶剂萃取一次，被萃A为m1g，萃取后

aq相：m2g；org相：（m1－m2）g

同样：

（2）

同理：萃取n次后:

（3）

注：①连续萃取中，每次萃取都用新鲜溶剂萃取；②上式仅适于每次萃取时VO皆相同的情况。

例1：有含Ca量为10mg的HCl水溶剂10ml，经适当处理后，用乙醚萃取，若用10ml乙醚分别按下述情况萃取，萃取率各为多少？（1）全量一次萃取；（2）每次5ml，分二次萃取（D=18）。

解：（1）全量一次萃取，VO=10ml，n=1

∴

（2）V0=5ml，n=2

可见：当V总相等时，分多次，每次少量萃取，萃取率大于全量一次萃取，即“少量多次”原则。但过多增加萃取次数，会增加工作量，降低工作效率，所以也不恰当。

例2：含有OSO4的50.0ml水溶剂，欲用CCl3H进行萃取，要求E=99.8%，若每次CHCl3体积为（1）5.00ml；（2）50.0ml，各需萃取多少次？（D=19.1）

解：当E=99.8%时，残留于水中的OSO4的百分率=0.2%，即：

（1）VO=5.00ml时

∴n=5.8次≈6次

（2）V0=50.0ml时

∴n=2.1次≈3次

可见：要减少萃取次数而达到同样的萃取率，

应增大VO的体积。小结由得萃取率未萃取率10.2.2重要的萃取体系

根据无机物萃取反应机理不同，可将萃取体系分为以下四种：

1、螯合物萃取体系（用于金属阳离子的萃取）

若萃取剂为螯合剂，且与形成中性分子，则可能被有机溶剂萃取：

如：前萃取过程例中：

Ni2++丁二酮肟→Ni－丁二酮肟

亲水

疏水(萃取剂)

疏水(中性分子)

又如：

Hg2++双硫腙→Hg-双硫腙

亲水

疏水(萃取剂)

疏水(中性分子)

萃取溶剂2、离子缔合物萃取体系

离子缔合物即离子对化合物，是指大体积的有机阳离子或大体积的有机阴离子与带相反电荷的离子所生成的化合物，当大离子处于离子状态时，因为其极性大，所以在水中溶解度较大，但当它们与带相反电荷的离子结合成中性分子后，其疏水性上升，可能被有机溶剂萃取，可被萃取的离子对化合物有以下两类：

（1）金属络阳离子+大体积阴离子→缔合物

如：Cu2++2,9-

二甲基-1,10-邻二氮菲（R）→Cu·R2

（2）金属络阴离子（或无机含氧酸根）+有机大阳离子→缔合物

如：+甲基紫+→（甲基紫+）

又如：

或：

3、溶剂化合物萃取体系

此类萃取体系的特点是：溶剂分子通过其配原子，与无机化合物中的金属离子键合，形成溶剂化合物，从而使该溶剂化合物可溶于该溶剂中，即：溶剂分子也参加到被萃取的分子中去了，所以它既是萃取溶剂也是萃取剂。只有那些含氧溶剂如醚、酯、醇、酮等具有这类功能（生成烊盐配合物的溶剂）。苯、CHCl3等不适于此类萃取。

如：

（烊离子）

离子缔合物(疏水性)烊盐

又如：磷酸三丁酯（TBP）萃取铀

（取代出H2O分子）

注：这类萃取体系的萃取容量大，但选择性差，所以常用于分离大量基体元素。

切林泽夫认为：含氧有机化合物形成烊盐的能力依下次序递增：

R2O<ROH<RCOOH<RCOOR’<RCOR’<RCHO

醚醇酸酯酮醛

4、无机共价化合物萃取体系如I2，Br2，OsO4，GeCl4，RuO4，AsCl3，AuCl3，HgCl2，HgI2，InI3，SnI4，Hg等非极性物能更好地溶解于有机溶剂中，并可利用CCl4，CHCl3等不含氧的溶剂将其萃取。10.2.3萃取条件的选择（以螯合物萃取体系为例）

萃取平衡：

注：忽略了HR在有机相的聚合。

总萃取平衡方程：

——萃取平衡常数

∵

∴金属离子的分配比取决于，

[HR]（萃取剂浓度）及[H+]Wa萃取剂的选择螯合物稳定，疏水性强，萃取率高b溶液的酸度酸度影响萃取剂的离解，络合物的稳定性，金属离子的水解

萃取条件的选择c萃取溶剂的选择金属络合物在溶剂中有较大的溶解度，尽量采用结构与络合物结构相似的溶剂，萃取溶剂的密度与水溶液的密度差别要大,粘度要小，易分层。毒性小，最好无毒，并且挥发性小。d消除干扰：控制酸度，使用掩蔽剂。10.2.4萃取分离技术

1.萃取方式

a.单级萃取（间歇萃取）

b.连续萃取

Batchextractionusingpear-shapedseparatoryfunnelContinuousliquid-liquidextraction2.分层：静置乳浊层处理3.洗涤：洗涤液组成洗涤次数4.反萃取：被萃取物再转入水相单级萃取实例：I2的萃取连续萃取法Higher-densitysolventextractionLow-densitysolutionbeingextractedExtractionsolventVaporBoilingflaskcontaininghigh-densityextractingsolventandextractedsoluteDiverterfordropsofcondensateofhigh-densitysolventCondensateRefluxcondenserHeat返回Lower-densitysolventextractionHeatHigh-densitysolutionbeingextractedExtractingsolventCondensateRefluxcondenserVaporFlaskcontaininglow-densityextractingsolventandextractedsolute连续萃取法返回

10.3离子交换分离法

离子交换法是利用离子交换剂(离子交换树脂)与溶液中的离子之间所发生的交换作用进行分离的方法。各种离子与离子交换树脂的交换能力不同，被交换到树脂上的离子可选用适当的洗脱剂依次洗脱，从而达到分离目的。此分离法的特点：

（1）分离效率高：既能用于带相反电荷离子分离，又能用于带相同电荷及性质相近离子的分离；

（2）应用广：既可用于分离，又可用于富集，还可用高纯物制备及蛋白质、核酸、酶等生物活性物的纯化；

（3）分离过程周期长、耗时多，所以仅用于解决分析中较困难的分离问题。（不足）10.3.1离子交换剂的种类和性质

1、种类

离子交换树脂：是一类具网状结构的有机高分子聚合物，其网状结构的骨架部分一般很稳定，难溶于酸、碱和一般的溶剂，在网状结构的骨架上又有许多可被交换的活性基团。

无机离子交换剂泡沸石、硅藻土、杂多酸等交换能力差，化学稳定性、机械强度低。有机离子交换剂离子交换树脂（有机高分子化合物）交换能力大，稳定性，应用广。按活性基团不同，离子交换树脂又可分为类型型号活性基团使用条件备注(1)阳离子交换树脂#732－SO3H等酸、碱及中性强酸型,应用广#724－COOH,－OH等碱性弱酸型,选择性高(2)阴离子交换树脂#717[－N－]+(季胺盐)酸、碱及中性强碱型,应用广#701－NH2,＝NH,≡N酸性弱碱型,选择性高(3)螯合树脂#401－N(CH2COOH)2选择性高,成本高(4)大孔树脂D202Na型阳离子经功能基反应D301Cl型阴离子不经功能基反应(5)氧化还原树脂含氧化还原基(6)萃淋树脂含液态萃取剂(7)纤维交换剂

羟基离子交换树脂的结构带有活性基团的网状高分子聚合物网状骨架活性基团酚醛树脂聚乙烯树脂交联剂酸性基团碱性基团—SO3H—COOH—N+R3OH-—NR2特殊基团2、离子交换树脂的结构聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂聚合磺化交联剂交联作用活性基团R-SO3H+M+=R-SO3M+H+3、交联度与交换容量

（1）交联度

树脂在合成中分子间相互连成网状结构称之“交联”

交联度=交联剂用量/反应物总量×100%

交联度大，水胀性差，网眼小，交换速度慢，选择性好，机械强度好。

交联度小，水胀性好，网眼大，交换速度快，选择性差，机械强度差。

一般交联度4%～14%为宜

（2）交换容量

树脂质量的重要指标，取决于网状结构内所含活性基团数目。

定义：每克干树脂能交换的物质的量（mmol/g）：

①全交换容量：理论值，为特征常数，不随条件变化；

②有效(工作)交换容量：实测值，与实验条件有关。

交换容量的测定称取某R4N+OH-型阴离子交换树脂2.00g，置于锥型瓶中，加入0.200mol/LHCl100mL浸泡一昼夜。用移液管吸取25.00mL,以甲基红为指示剂，用0.100mol/LNaOH溶液滴定，消耗20.00mL。计算离子交换树脂的交换容量。解：(0.200×100－0.100×20.00÷25.00×100)÷2.00=(20－8)÷2.00=6.0(mmol/g)10.3.2离子交换树脂的亲和力

一般认为：离子交换树脂靠静电引力使离子进行交换，所以离子水合半径r，离子电荷Z，极化度等，均与亲和力有关。

其一般规律为：

1.强酸型离子交换树脂

（1）不同价态离子，Z越大，亲和力越大；

Na+<Ca2+<Al3+<Th(Ⅳ)

（2）同价态离子，水合半径r越小，亲和力越大；

Li+<H+<Na+<NH4+<K+<Rb+<Cs+<Ag+<Tl+

（3）二价离子的亲和力顺序为：

UO22+<Mg2+<Zn2+<Co2+<Cu2+<Cd2+<Ni2+<Sr2+<Pb2+<Ba2+

（4）稀土元素的亲和力随原子序数增加而减小。2.弱酸型阳离子交换树脂

H+的亲和力最大，其它与1.一致。

3.强碱型阴离子交换树脂

F-<OH-<Ac-<HCOO-<Cl-<NO2-<CN-<Br-<C2O42-

<NO3-<HSO4-<I-<CrO42-<SO42-<柠檬酸根

4.弱碱型阴离子交换树脂

F-<Cl-<Br-<I-<Ac-<MoO42-<PO43-<AsO43-<NO3-

<酒石酸根<CrO42-<SO42-<OH-10.3.3离子交换分离操作

1、树脂的选择、预处理及装柱

（1）选择

依分离对象和要求，选择适当的类型和粘度的树脂。

（2）预处理

将树脂转型后浸在水中备用

如：阳离子树脂由Na型转为H型；

阴离子树脂由Cl型转为OH型。

也可依需要用NaCl，NaOH，NH4Cl或Na2SO4等浸泡，使之转为相应的类型。

（3）装柱：

玻璃、塑料：φ=1.2～0.6cm（注意带水装）

2、柱上操作

（1）交换

试液按一定流速流经交换柱。

“交界层”下移始漏点始漏量离子交换顺序

（2）洗脱（解析）

将置换上柱子的离子用淋洗剂（洗脱剂）置换下来。

一般：阳树脂——HCl溶液洗脱；

阴树脂——HCl、NaCl或NaOH等。

“交换层”下移洗脱曲线离子洗脱顺序

（3）再生（转型）

使树脂恢复至交换前的形式（有时洗涤过程即再生过程）

IVV0流出曲线始漏量交换过程与总交换量

exchangecapacity总交换容量

是指柱上树脂所能交换的总量。强酸型阳离子交换树脂分离示例Cl-,K+,Na+,Ag+

的分离K：亲和力

H+<Na+<K+<Ag+H2O交换exchange游离状态洗脱elute

H+<Na+<K+<Ag+CtNa+K+Ag+淋洗曲线洗脱剂eluant洗出液eluate应用：

（1）水的净化（制取去离子水）采用复柱法；

除去水中：Ca2+，Mg2+，K+，Na+及少量Fe3+；

及少量S2－

（2）微量组分富集；

（3）干扰离子分离。

（1）水的净化H+OH-阳离子交换阴离子交换R-SO3H+M+R-SO3M+H+RN+H3OH-+X-RN+H3X-+OH-H++OH-H2O除去水中的杂质离子去离子水

de-ionizedwater（2）微量组分的富集例：矿石中铂、钯的富集与测定Pt(IV)Pd(II)Cl-PtCl62-PdCl42-RN+(CH3)3OH-[RN+(CH3)3]2PtCl62-[RN+(CH3)3]2PdCl42-分光光度法测定高温灰化王水浸取（3）阴阳离子的分离Cr3+,CrO42-Al3+,FeCl4-（4）性质相似的物质的分离氨基酸的分离

10.4液相色谱分离法

色谱法又称层析法，是一种物理化学分离方法。

（一）按分离机理，色谱法分为

1、吸附色谱

利用物质在固体表面吸附能力不同；

2、离子交换色谱

利用离子交换树脂对物质的亲和力不同；

3、分配色谱（萃取色谱）

利用物质在两相中的分配系数不同；

4、排阻色谱

利用分子尺寸大小不同因而前进时所受阻力不同。

注：有时一种色谱同时兼有几种分离机理。（二）依载体不同，色谱法分为（经典色谱）

1、柱色谱将吸附剂（固定相）如Al2O3、硅胶等装柱，从柱顶部倾倒待分离试液（分配色谱）；

2、纸色谱

以滤纸为载体，水为固定相，有机溶剂作流动相。

3、薄层色谱

是1、2相结合发展起来的色谱法：

载体（固定相）：吸附剂（Al2O3、硅胶、聚酰胺等）；

流动相（展开剂）：有机溶剂。

（三）依流动相状态色谱法分为

1、液相色谱

2、气相色谱

3、超临界流体色谱色谱法液相色谱法气相色谱法平板色谱法柱色谱法薄层色谱法纸色谱法气液色谱法气固色谱法分配色谱法吸附色谱法离子交换色谱法排阻色谱法超临界流体色谱法亲和色谱法10.4.1纸上色谱分离

1、原理

属萃取色谱，利用不同物质在两相中分配比不同分离（但也有人认为属离子交换色谱和吸附色谱或三者皆有）。

纸层析流动相的移动是依靠毛细作用。

将试样点在色谱滤纸的一端，并将该端浸在作为流动相的溶剂（常称之为展开剂）中，随着溶剂向上的移动，经过试样点时，带动试样向上运动。2、方法

载体——滤纸；固定相——H2O；流动相——有机溶剂

层析纸特制的色层滤纸。按需要剪裁成长条形（或筒型）。点样:

用微量注射器或玻璃毛细管吸取一定量试样点在原点上。试样点的直径一般应小于5mm。可并排点多个试样同时展开。

显色检测：有些组份在紫外光照射下产生荧光，可在紫外灯下用铅笔将组份斑点描绘出来。常用的显色方法有喷洒显色剂、碘蒸气熏或氨水熏等。3、比移值

（一定条件下是物质的特征值——定性分析）

物质的D↑，↑，两物质的D相差越大，分离

效果越好。

影响值的因素很多，如对特定溶质而言：

所用溶剂种类、滤纸性质、展开方式、溶剂与

其蒸汽的平衡程度及温度等等（最好在定性时

用已知标准样作对照）。

定量分析方法

量斑点面积、称重、光度法测量等。

10.4.2薄层色谱分离法

1、原理：

柱色谱（吸附）与纸色谱（萃取）结合（也有人认为是离子交换柱色谱与纸色谱结合），是集二者优点发展起来的更新、更灵、更快的分离方法。

2、方法

层析板是用专门的涂布器把浆状的吸附剂（纸浆、纤维素、硅胶、中性氧化物、聚酰胺、多孔性玻璃粉，硅烷化健合硅胶等）均匀地涂在在薄层板（玻璃板、金属板或弹性塑料板）上，干燥（110℃活化）后即可使用。点样

展开

检测吸附剂和展开剂的选择原则：P291

EStahl设计的展开剂、吸附剂、被分离物三者关系：10.4.3反相分配色谱分离（柱色谱、萃取色谱）

1、原理

载体：聚四氟乙烯粉、泡沫塑料、硅烷化硅胶（惰性）

固定相：有机萃取剂

流动相：水溶液

2、方法

P292

制备固定相→装柱→柱予处理→进样→洗涤→洗脱

3、应用

用三正辛胺－纤维素色谱柱，分别用10mol·L-1盐酸，6mol·L-1盐酸和0.05mol·L-1硝酸为洗脱液，可以将Th（IV），Zr（IV）和UO22+很好地分离。柱色谱以吸附柱色谱为例进行讨论固定相，如Al2O3，装柱柱顶倾入样品(A,B)顶部加入洗脱剂（流动相）物质A物质BA、B两组分随流动相的流动而向下移动。A、B在两相不断进行着的溶解、吸附、再溶解、再吸附过程中，由于在两相吸附能力的差异，达到分离。首先用于选矿20世纪80年代，中国开始研究，用于微量元素的富集分离离子浮选、沉淀浮选、溶剂浮选原理:往溶液中通入大量气泡，液体里的一个或几个组分在表面活性剂的作用下转移到气泡表面，载有被分离组分的气泡进而聚集成泡沫，到达液体上部，分离和破裂泡沫，收集组分。10.5气浮分离法1．进气口；2．浮选池；3．聚乙烯过滤器；4．泡沫；5．法蓝盘；6．试样、试剂导入口；7．硅相交；8．排出口；9．接收器。离子溶液中，加入适当络合剂，调至适当酸度，生成络合物离子，再加入与络离子带相反电荷的表面活性剂，形成疏水性离子缔合物，通入气体，鼓泡，离子缔合物被吸附在气泡表面上浮至溶液表面。影响因素有酸度；表面活性剂；离子强度；络合剂；气泡大小比如，HCl中，十六烷基吡啶，分离富集Zn2+(1.2mol/LHCl),Sb3+(0.75mol/LHCl)、Bi3+(0.4mol/LHCl).1离子气浮分离法溶液中被分离的痕量金属离子与某些无机或有机沉淀剂形成共沉淀或胶体，加入与沉淀或胶体带相反电荷的表面活性剂，通气，沉淀粘附在气泡表面浮升至液体表面，与母液分离。如在pH5.5～9，在捕集剂（Fe(OH)3）存在下，油酸钠为起泡剂，富集水中Tl3＋2沉淀气浮分离法在含有被分离组分的水溶液上部覆盖一层与水不混溶的有机溶剂，当附着有被分离组分的表面活性剂气泡升至水溶液上部，气泡就会溶入有机相或悬浮在两相界面成为第三相，从而分离。溶剂气浮吸光光度法就是把溶剂气浮分离法与吸光光度法相结合，达到高灵敏度高选择性地测定痕量组分，如Au(III)-I—亚甲基蓝离子缔合体系的溶剂气浮吸光光度法测定铜中痕量金。3溶剂气浮分离法10.6一些新的分离和富集方法简介10.6.1固相微萃取分离法10.6.2超临界流体萃取分离法10.6.3液膜萃取分离法10.6.4毛细管电泳分离法10.6.5微波萃取分离法10.6.1固相微萃取分离法20世纪90年代初发展起来属于非溶剂型萃取涂有高分子固相液膜的石英纤维A.直接固相微萃取分离法B.顶空固相微萃取分离法特点：方法简单，操作方便，可自动控制，适于现场分析10.6.2超临界流体萃取分离超临界流体：介于