分析化学讲义14.pdf

干扰组分指样品中原有杂质（溶解）或加入试剂引入的杂质，当杂质量少时可加掩蔽剂消除干扰，量大或无合适掩蔽剂时可采用分离的方法。干扰组分指样品中原有杂质（溶解）或加入试剂引入的杂质，当杂质量少时可加掩蔽剂消除干扰，量大或无合适掩蔽剂时可采用分离的方法。第六章分析化学中常用的分离方法第六章分析化学中常用的分离方法分离完全的含义（1）干扰组分小到不干扰（2）被测组分损失可忽略不计。6-1 概述6-1 概述完全与否用回收率表示完全与否用回收率表示回收率=原始含量分离后测得的量100%对回收率的要求随组分含量不同而不同对回收率的要求随组分含量不同而不同 含量 回收率 1%以上 99.9%0.01-1%990.01%以下 90%-95%?沉淀沉淀?溶剂萃取溶剂萃取?离子交换离子交换?色谱分离色谱分离?挥发和蒸馏挥发和蒸馏常用的分离方法:常用的分离方法:6-2 沉淀分离法6-2 沉淀分离法一.常量组分的分离一.常量组分的分离(1)NaOH 法:(1)NaOH 法:以 NaOH 做沉淀剂，将两性与非两性氢氧化物分开，非两性氢氧化物沉淀下来，两性的留于溶液中。以 NaOH 做沉淀剂，将两性与非两性氢氧化物分开，非两性氢氧化物沉淀下来，两性的留于溶液中。1.利用生成氢氧化物利用生成氢氧化物Pb2+,Al3+,Zn2+,Cr3+不沉淀（以含氧酸根形式存在），其它的沉淀。NaOH 含CO2-3，使部分Ca2+,Sr2+,Ba2+碳酸盐沉淀。Pb2+,Al3+,Zn2+,Cr3+不沉淀（以含氧酸根形式存在），其它的沉淀。NaOH 含CO2-3，使部分Ca2+,Sr2+,Ba2+碳酸盐沉淀。(2)NH(2)NH3 3法：（NH法：（NH+4+4存在）存在）以NH以NH3 3做沉淀剂，利用生成氨络合物与氢氧化物沉淀分离，使高价离子与一、二价离子分离。做沉淀剂，利用生成氨络合物与氢氧化物沉淀分离，使高价离子与一、二价离子分离。AgAg+,Cd,Cd2+2+,Cu,Cu2+2+,Co,Co2+2+,Zn,Zn2+2+,Ni,Ni2+2+生成络合物，Mg 生成络合物，Mg2+2+,Ca,Ca2+2+,SrSr2+2+,Ba,Ba2+2+成离子状态，Mn成离子状态，Mn2+2+会有部分沉淀。会有部分沉淀。加 NH加 NH+4+4的作用：的作用：?控制溶液的 pH 8-9,防止 Mg(OH)控制溶液的 pH 8-9,防止 Mg(OH)2 2沉淀生成。沉淀生成。?NHNH+4+4作抗衡离子，减小氢氧化物对其它金属离子的吸附。作抗衡离子，减小氢氧化物对其它金属离子的吸附。?电解质促进胶状沉淀的凝聚。电解质促进胶状沉淀的凝聚。(3)有机碱法(3)有机碱法ZnO 加到酸性溶液中，ZnO 逐渐溶解使溶液pH 值提高，可用此法控制 pH=6。六次甲基四胺加到酸性溶液中pH：5-6。ZnO 加到酸性溶液中，ZnO 逐渐溶解使溶液pH 值提高，可用此法控制 pH=6。六次甲基四胺加到酸性溶液中pH：5-6。(4)ZnO悬浮液法(4)ZnO悬浮液法2、硫化物沉淀2、硫化物沉淀H2S饱和时 H2S=0.1mol/L H2S饱和时 H2S=0.1mol/L 2aa22HSHS21+=KK22H1S+控制pH可使某些硫化物沉淀，因各硫化物的控制pH可使某些硫化物沉淀，因各硫化物的K Ksp,MS不同。S2-只与H+有关sp,MS不同。S2-只与H+有关当H+=0.3mol/L 通H2S，当H+=0.3mol/L 通H2S，第二组阳离子Pb2+,Bi3+,Cu2+,Cd2+,Hg2+,Sn2+,Sb2+,As2+沉淀当pH=8-9 NH3-NH+4 通H2S Fe3+,Al3+,Cr3+,Fe2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Ni2+沉淀第二组阳离子Pb2+,Bi3+,Cu2+,Cd2+,Hg2+,Sn2+,Sb2+,As2+沉淀当pH=8-9 NH3-NH+4 通H2S Fe3+,Al3+,Cr3+,Fe2+,Mn2+,Zn2+,Co2+,Ni2+沉淀3、有机沉淀剂3、有机沉淀剂（1）8-羟基喹啉（1）8-羟基喹啉（C9H7ON）8-羟基喹啉是具有弱酸弱碱性的两性试剂，除碱金属外，其他的金属离子几乎都能与8-羟基喹啉定量生成沉淀。各种金属离子生成沉淀的pH各不相同，因此控制酸度可使部分金属离子沉淀，另一部分金属离子不生成沉淀，从而达到分离的目的。8-羟基喹啉是具有弱酸弱碱性的两性试剂，除碱金属外，其他的金属离子几乎都能与8-羟基喹啉定量生成沉淀。各种金属离子生成沉淀的pH各不相同，因此控制酸度可使部分金属离子沉淀，另一部分金属离子不生成沉淀，从而达到分离的目的。例如在pH=5.0 的HAc-Ac例如在pH=5.0 的HAc-Ac-溶液中，Al溶液中，Al3+3+、Fe、Fe3+3+等能定量沉淀，而Be等能定量沉淀，而Be2+2+、Mg、Mg2+2+、Ca、Ca2+2+、Sr、Sr2+2+、Ba、Ba2+2+等留于溶液中。等留于溶液中。（2）铜铁试剂（2）铜铁试剂在强酸介质中，Fe3Ti4+、Zr4+、V(V)、Sn4+、Cu2+、Ce4+、Nb(V)、Ta(V)等能与此试剂定量析出沉淀。在弱酸介质中，除上述离子外，Al3+、Zn2+、Co2+、Mn2+、Th4+、Be2+、Ga3+、In3+、Tl3+也能与此试剂定量析出沉淀。在强酸介质中，Fe3+、Ti4+、Zr4+、V(V)、Sn4+、Cu2+、Ce4+、Nb(V)、Ta(V)等能与此试剂定量析出沉淀。在弱酸介质中，除上述离子外，Al3+、Zn2+、Co2+、Mn2+、Th4+、Be2+、Ga3+、In3+、Tl3+也能与此试剂定量析出沉淀。二、痕量组分的分离和富集二、痕量组分的分离和富集1、无机共沉淀分离和富集1、无机共沉淀分离和富集（1）利用表面吸附进行共沉淀）利用表面吸附进行共沉淀CuS沉淀可将0.02g Hg2+从1L 溶液中沉淀出CuS沉淀可将0.02g Hg2+从1L 溶液中沉淀出（2）利用生成混晶（2）利用生成混晶载体BaSO4将少量Pb2+沉淀下来,生成BaSO4-PbSO4 混晶。载体BaSO4将少量Pb2+沉淀下来,生成BaSO4-PbSO4 混晶。2、有机共沉淀剂2、有机共沉淀剂在灼烧时沉淀剂易除去，吸附作用小，选择性高，在灼烧时沉淀剂易除去，吸附作用小，选择性高，M Mr大，体积大，分离效果好。r大，体积大，分离效果好。（1）利用胶体的凝聚作用进行共沉淀：辛可宁、丹宁、动物胶（2）利用形成离子缔合物：甲基紫、孔雀绿、晶品红、次甲基兰。分子量大，在酸性中带正电荷，生成难溶的缔合物。（3）利用（1）利用胶体的凝聚作用进行共沉淀：辛可宁、丹宁、动物胶（2）利用形成离子缔合物：甲基紫、孔雀绿、晶品红、次甲基兰。分子量大，在酸性中带正电荷，生成难溶的缔合物。（3）利用“固体萃取剂固体萃取剂”微量Ni不能用丁二酮肟沉淀，可用丁二酮肟二烷酯,不溶于水，在水中析出，将微量Ni2+带下来。微量Ni不能用丁二酮肟沉淀，可用丁二酮肟二烷酯,不溶于水，在水中析出，将微量Ni2+带下来。