試樣的分離比測(cè)定更困難

試樣的分離比測(cè)定更困難第1頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日2欲測(cè)組分的含量極微,測(cè)定方法的靈敏度不夠---富集(Enrichment)。例如：測(cè)定海水中的痕跡量鈾（１～２ng/mL）。困難！

第2頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日活性Ｃ吸附，單寧－甲基紫共沉淀可將1000L0.01L(濃度富集105倍),0.1~0.2mg/mL。怎么辦？？？第3頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日

1將被測(cè)組分從復(fù)雜體系中分離出來后測(cè)定二、分離在定量分析中的作用2把對(duì)測(cè)定有干擾的組分分離除去3將性質(zhì)相近的組分相互分開4把微量或痕量的待測(cè)組分通過分離達(dá)到富集的目的分離前的體系：均相；分離體系總是兩相：液-液；液-固；氣-液；第4頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日那么，是否什么都要分離富集呢？NO！沾污、損失、時(shí)間、費(fèi)用等問題。第5頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日三、常用分離方法1沉淀分離法傳統(tǒng)分離方法，采用沉淀劑；液-固分離。2溶劑萃取分離法被分離物質(zhì)由一液相轉(zhuǎn)入互不相溶的另一液相的過程；液-液兩相；互不相溶。第6頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日3.離子交換分離法通過帶電荷溶質(zhì)與固體（或液體）離子交換劑中可交換的離子進(jìn)行反復(fù)多次交換而達(dá)到分離。４.色譜分離方法柱色層；紙色層；薄層色層；第7頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日四、對(duì)分離或富集的要求理想的分離是把ｎ個(gè)組分的物質(zhì)分成ｎ個(gè)彼此分開的部分－－理想境界。任何兩組分都不易達(dá)到100%的分離。第8頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日定量分析對(duì)分離的要求：待測(cè)組分A在分離過程中的損失要小，即回收完全；干擾組分B的殘留量小。兩個(gè)量化參數(shù)：（1）回收率－RA；（2）分離率（分離因素）－SB/A第9頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日回收率：實(shí)際工作中，被測(cè)組分的含量不同，對(duì)Ｒ的要求也不同。常量組分（含量＞１％）：Ｒ99%微量組分（含量0.01%-１％）：R90%-95%第10頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日分離率（分離因素）：B－干擾組分，A－被測(cè)組分。分離因素越小越好。10-3微量組分：10-6常量組分：第11頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日第二節(jié)沉淀分離法

一、無機(jī)沉淀劑分離法：基本原理為溶度積原理。Qi>KSP

無機(jī)沉淀劑有很多，形成的沉淀類型也很多，如硫酸鹽、碳酸鹽、草酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物、硫化物等。

沉淀分離法是利用沉淀反應(yīng)使被測(cè)離子與干擾離子分離的一種方法。利用沉淀分離法使被測(cè)離子與干擾離子分離有兩種情況：1）利用沉淀反應(yīng)使待測(cè)組分沉淀出來；2）利用沉淀反應(yīng)將干擾組分沉淀除去。在定量分析中，沉淀分離法只適合于常量組分而不適合于微量組分的分離。第12頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日有機(jī)沉淀劑按其作用原理分為：螯合物沉淀劑、離子締合物沉淀劑、三元絡(luò)合物沉淀劑。二、有機(jī)沉淀劑分離法與無機(jī)沉淀劑相比，有機(jī)沉淀劑的選擇性和靈敏度都較高，生成的沉淀純凈，溶解度小，易于過濾洗滌。所以，有機(jī)沉淀劑在沉淀分離法中的應(yīng)用日益廣泛，有機(jī)沉淀劑的研究和應(yīng)用是沉淀分離法的發(fā)展方向。第13頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日第三節(jié)溶劑萃取分離法

溶劑萃取分離法：利用物質(zhì)對(duì)水的親疏性不同而進(jìn)行分離的一種方法。

物質(zhì)易溶于水而難溶于非極性有機(jī)溶劑的性質(zhì)稱為親水性；物質(zhì)難溶于水而易溶于非極性有機(jī)溶劑的性質(zhì)稱為疏水性。

第14頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日

[定義]利用二相間的振蕩，使一些組份進(jìn)入有機(jī)相，另一些組份留在水相中的分離方法。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單、操作快速、分離效果好。缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大、有機(jī)溶劑易揮發(fā)、易燃毒。第15頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日一萃取分離的基本原理（一）萃取過程的本質(zhì)：將物質(zhì)由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷浴?/p>

物質(zhì)對(duì)水的親疏性規(guī)律：（1）金屬離子都有親水性；（2）極性化合物具有親水性，非極性化合物具有疏水性；（3）物質(zhì)含親水基團(tuán)越多，其親水性越強(qiáng)；物質(zhì)含疏水基團(tuán)越多、疏水基團(tuán)越大、其疏水性越強(qiáng)。常見的親水基團(tuán)：羥基(-OH)、羧基(-COOH)、氨基(-NH2、=NH)和磺酸基(-SO3H)等為親水基團(tuán)。

常見的疏水基團(tuán)：芳香基(-Ar)、烷基(-R)、鹵代烷基(-RX)等為疏水基團(tuán)。第16頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日（二）分配系數(shù)和分配比1分配系數(shù)分配系數(shù)大的物質(zhì)，絕大部分進(jìn)入有機(jī)相，分配系數(shù)小的物質(zhì)，仍留在水相中，據(jù)此可將物質(zhì)彼此分離。上式稱為分配定律，它是溶劑萃取的基本原理。

1891年，Nernst發(fā)現(xiàn)了分配定律：“在一定溫度下，當(dāng)某一物質(zhì)在兩種互不混溶的溶劑中分配達(dá)到平衡時(shí)，則該物質(zhì)在兩相中的濃度之比為一常數(shù)。”即：前提：A在兩相中僅以一種型體存在第17頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日2分配比

若萃取物A在兩相中并不僅以某一型體存在，如發(fā)生了解離、締合等副反應(yīng)，導(dǎo)致A在兩相中以多種型體存在，則用分配比D來表示兩相中的分配情況。

分配平衡時(shí)，A在有機(jī)相中的各種型體的總濃度CA(有)與在水相中的各種型體的總濃度CA(水)的比值稱為分配比，用D表示。D越大，被萃物進(jìn)入有機(jī)相的濃度越大，一般要求D在10以上，而且越大越好。若兩相體積相等，D>1,則A進(jìn)入有機(jī)相的多；若兩相體積相等，D<1,則A進(jìn)入水相的多。第18頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日

若A在兩相中的總濃度分別為C有、C水，兩相的體積分別為V有、V水，則：

（三）萃取率E第19頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日例：在HCl介質(zhì)中，用乙醚萃取Ga時(shí)，D=18，若萃取Ga時(shí)V水=V有，則Ga的E=?當(dāng)V有=V水時(shí)，

第20頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日

當(dāng)V有=V水時(shí),E完全取決于DD=,E=100%,一次能萃取完全

D=100,E=99%,一次萃取不完全,需萃取二次(痕量分析一次可以)D=18,E=94.7%,D=10,E=91%,需連續(xù)萃取多次

D=1,E=50%,萃取完全比較困難

D<1,反萃取結(jié)論:（1）分配比大，萃取率高；（2）當(dāng)D較小時(shí)，一次萃取不能滿足分析的要求。為提高萃取效率，可采取連續(xù)萃取的方法。第21頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日

設(shè)體積為V水的水溶液中含有質(zhì)量為m0的A物質(zhì)，若用體積為V有的有機(jī)溶劑萃取一次，平衡時(shí)，水相中剩余A的質(zhì)量為m1，則萃取到有機(jī)相的A質(zhì)量為m0-m1。則：

若再用體積為V有的有機(jī)溶劑再萃取一次，水相中剩余的A的質(zhì)量由m1減少到m2，即水相中剩余的被萃取物質(zhì)量為m2：

V水mLmoV有V水mLm1V有第22頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日……若用體積為V有的有機(jī)溶劑萃取n次,則水相中剩余的量為mng,此時(shí):第23頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日例2有100mL含I210mg的水溶液,用90mLCCl4分別按下列情況萃取(D=85):(1)全量一次萃取;(2)每次用30mL分3次萃取。求萃取率各為多少?解：(1)全量一次萃?。簃0=10mg，V水=100mL，V有=90mL第24頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日（2）每次用30mL分3次萃取時(shí)：m0=10mg，V水=100mL，V有=30mL可見:同量的萃取溶劑,分幾次萃取的效率比一次萃取的效率高第25頁，共27頁，2023年，2月20日，星期日（四）分離系數(shù)

——定量描述兩種物質(zhì)之間的分離效果。分離系數(shù)用來表示A、B兩組分在萃取中被分離的情況。若A、B的分配比分別為DA和DB，則兩種物質(zhì)的分配比的比值DA/DB稱為分離系數(shù)，用βA/B表示。

βA/B越大，DA與DB相差越大，A與B分離就越完全，即萃取的選擇性越高；若DA與DB很接近，即βA/B接近于1，則兩種物質(zhì)難于分離；若DA=D