平凡人
第1楼2009/05/14
§19.3分析化学中常用的分离方法
一,沉淀分离法
1,常量组分的沉淀分离
沉淀分离法是利用沉淀反应使被测离子与干扰离子分离的一种方法.它是在试液中加入适当的沉淀剂,并控制反应条件,使待测组分沉淀出来,或者将干扰组分沉淀除取,从而达到分离的目的.在定量分析中,沉淀分离法只适合于常量组分而不适合于微量组分的分离.
2,微量组分的共沉淀分离和富集
在重量分析中由于共沉淀现象的产生,造成沉淀不纯,影响分析结果的准确度.因此共沉淀现象对于重量分析是一种不利因素.但在分离方法中,反而能利用共沉淀的产生将微量组分富集起来,变不利因素为有利因素.例如测定水中的痕量铅时,由于Pb2+浓度太低,无法直接测定,加入沉淀剂也沉淀不出来.如果加入适量的Ca2+之后,再加入沉淀剂Na2CO3,生成CaCO3沉淀,则痕量的Pb2+也同时共沉淀下来.这里所产生的CaCO3称为载体或共沉淀剂.
二,溶剂萃取分离法
萃取分离法包括液相-液相,固相-液相和气相-液相等几种方法,但应用最广泛的为液-液萃取分离法(亦称溶剂萃取分离法).该法常用一种与水不相溶的有机溶剂与试液一起混合振荡,然后搁置分层,这时便有一种或几种组分转入有机相中,而另一些组分则仍留在试液中,从而达到分离的目的.
溶剂萃取分离法既可用于常量元素的分离又适用于痕量元素的分离与富集,而且方法简单,快速.如果萃取的组分是有色化合物,便可直接进行比色测定,称为萃取比色法.这种方法具有较高的灵敏度和选择性.
重要萃取体系
(一)金属螯合物
金属离子与螯合剂(亦称萃取络合剂)的阴离子结合而形成中性螯合物分子.这类金属螯合物难溶于水,而易溶于有机溶剂,因而能被有机溶剂所萃取:如丁二酮肟镍即属于这种类型.Fe3+与铜铁试剂所形成的螯合物也属于此种类型.
常用的螯合剂还有8-羟基喹啉,双硫踪(二苯硫踪,二苯基硫卡巴腙),乙酰丙酮和噻吩甲酰三氟丙酮(TTA)等.
(二)离子缔合物萃取体系
由金属络离子与异电性离子借静电引力的作用结合成不带电的化合物,称为离子缔合物,此缔合物具有疏水性而能被有机溶剂萃取.通常离子的体积越大,电荷越低,越容易形成疏水性的离子缔合物.
(三)无机共价化合物萃取体系
某些无机共价化合物如I2,C12,Br2,GeCl4和OsO4等,可以直接用CCl4,苯等惰性溶剂萃取.
三,离子交换分离法
利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分离的方法,称为离子交换分离法.20世纪初期,工业上就开始用天然的无机离子交换剂泡沸石来软化硬水.泡沸石的化学成分为硅铝酸盐(如Na2A12Si4O12·nH2O),当与水接触时,其中的Na+便与水中的Ca2+,Mg2+发生交换作用:
Na2Z + Ca2+ =CaZ + 2Na+
从而使水软化.但这类无机离子交换剂的交换能力低,化学稳定性和机械强度差,应用受到很大限制.
近年来合成了有机离子交换剂——离子交换树脂,基本上克服了无机离子交换剂的缺点因此离子交换分离法在生产和科研各方面得到了广泛的应用.
四,液相色谱分离法
液相色谱分离法又称层析分离法,这种方法是由一种流动相带着试祥经过固定抵物质在两相之间进行反复的分配,由于物质在两相之间的分配系数不同,移动速度也不一样从而达到互相分离的目的.
液相色谱分离法有多种类型,按其操作的形式不同,可分为柱色谱法,纸上色谱法和薄层色谱法等.
五,挥发和蒸馏分离法
利用被分离组分间的挥发性差异,将其中组分转化为易挥性物质.常采用的方法是升华法:I2, 萘(多环芳烃) 2)氢化法:半导体元素测量 3)蒸馏法:多用于有机物