重庆工商大学：《分析化学》课程授课教案（讲义）第九章 分离方法

《分析化学》备课参考资料 Q重度上商大举 灯 第九章化学分析中的分离方法 幻灯 是起的5笑结告 2 力内办 分回 中 圈 灯 化学分所中对分的求☐ ·普提特翁授华投大位龙可的小，造种铁失新 旦收率R越高赋好， 。担分之同尽可分离金，在五相的测定中此不再干忧 示 者A的日收车约为I0%.则 ·种货想分的安资效果赞贸酒克赛该短分得到 十带化鲜会中装的右成■ 第十章分析化学中的分离方法 -97

第十章 分析化学中的分离方法 －９７－ 幻 灯 片 1 幻 灯 片 2 幻 灯 片 3

《分析化学》备课参考资料 Q重度二商大举 幻 丁二酮污在氢性溶液中，在酒石酸存 灯片 810-1沉淀分离法 在时，它与镍的反应几乎是特效的： H,-C=N-0用 分类 ,无机沉淀分离； 4-=N-0m .w 有代表性的有N阳.等 在弱酸性溶液中也只有Pd2+、Zn2+与 它生成沉淀。 4 幻灯 1)控制酸度 例如自来水中微量铅的测定，因铅含量甚微，测定前需要预富集 片 若采用浓缩的方法会使干扰离子的浓度同样地被浓缩提高，但采 用共沉淀分离并富集的方法则较合适。为此，通常是往大量自来 水中加入Na2C03,使水中的Ca2+转化为CaC03沉淀或特意 设 往水中加CaCO3并猛烈据动，水中的Pb2+就会被CaC03沉淀 载带下来。可将所得沉淀用少量酸溶解，再选适当方法测定铅。 2路合掩蔽：例如，往含Cu2+、Cd2+的混合溶液中通入H2S时，它们都会生成硫化物沉淀：若在通HS之前，加 入KCN溶液，由于Cu2+与CN形成稳定的Cu(CN络合物，使不再被H2S沉淀：而Cd2+虽也生成CdCN 络合物，但稳定性差，仍将生成CdS沉淀，这样就能使Cu2+与Cd2+分离了。又如Ca2+与Mg2+之间的分离问题， 若用(NH42C204作沉淀剂沉淀Ca2+时，部分MgC204也将沉淀下来，但若加过量(NH4hC204,则Mg2+与 过量C20,2会形成Mg(C204)片络合物而被掩蔽，这样便可使Ca2+与Mg2+分离。 第十章分析化学中的分离方法 -98-

第十章 分析化学中的分离方法 －９８－ 幻 灯 片 4 丁二酮污在氨性溶液中，在酒石酸存 在时，它与镍的反应几乎是特效的： 在弱酸性溶液中也只有 2 Pd + 、 2 Zn + 与 它生成沉淀。 幻 灯 片 5 例如自来水中微量铅的测定，因铅含量甚微，测定前需要预富集。 若采用浓缩的方法会使干扰离子的浓度同样地被浓缩提高，但采 用共沉淀分离并富集的方法则较合适。为此，通常是往大量自来 水中加入 Na CO 2 3 ，使水中的 2 Ca + 转化为 CaCO3 沉淀或特意 往水中加 CaCO3 并猛烈摇动，水中的 2 Pb + 就会被 CaCO3 沉淀 载带下来。可将所得沉淀用少量酸溶解，再选适当方法测定铅。 ：例如，往含 2 Cu + 、 2 Cd + 的混合溶液中通入 H S2 时，它们都会生成硫化物沉淀；若在通 H S2 之前，加 入 KCN 溶液，由于 2 Cu + 与 CN− 形成稳定的 2 Cu(CN)3 − 络合物，使不再被 H S2 沉淀；而 2 Cd + 虽也生成 2 Cd(CN)4 − 络合物，但稳定性差，仍将生成 CdS 沉淀，这样就能使 2 Cu + 与 2 Cd + 分离了。又如 2 Ca + 与 2 Mg + 之间的分离问题， 若用 4 2 2 4 (NH ) C O 作沉淀剂沉淀 2 Ca + 时，部分 MgC O2 4 也将沉淀下来，但若加过量 4 2 2 4 (NH ) C O ，则 2 Mg + 与 过量 2 C O2 4 − 会形成 2 Mg(C O ) 2 4 2 − 络合物而被掩蔽，这样便可使 2 Ca + 与 2 Mg + 分离。 CH3 C N OH CH3 C N OH CH3 C N O CH3 C N O + Ni 2+ N C O N C O Ni H H CH3 CH3 + H +

《分析化学》备课参考资料 Q重度上商大举 3到氧化还原反应：例如，Fe3+与Cr3+的分离，用氨水为沉淀剂是不能使两者分离的，如果先把C+氧化成CO子 则CO?就不会被氨水沉淀了，这样就能将铁和格定量分离。再如，在岩石分析中，M+含量不高，往往仅部分 地与氧化物F203和A203等一起沉淀，仍有一部分留在溶液中，就会干扰以后对Ca2+、Mg2+的测定。为此， 可先把Mh2+氧化到M(V),由于MnO(OH2溶解度小，就可与上述氧化物一起定量沉淀，从而消除了Mn2+对 Ca2+、Mg2+测定的干扰 幻 必 510-2溶剂萃取分离法 6 草经男桥号酱有势一装世 分高的基本原理 1.苹取分离机理 品 ,分配系数与分配肚 7 o器 此式称为分配定律， .萃取半 用逢：衡量苹取的总效果 a网 第十章分析化学中的分离方法 -99

第十章 分析化学中的分离方法 －９９－ 例如， 3 Fe + 与 3 Cr + 的分离，用氨水为沉淀剂是不能使两者分离的，如果先把 3 Cr + 氧化成 2 CrO4 − ， 则 2 CrO4 − 就不会被氨水沉淀了，这样就能将铁和铬定量分离。再如，在岩石分析中， Mn2+ 含量不高，往往仅部分 地与氧化物 Fe O2 3 和 Al O2 3 等一起沉淀，仍有一部分留在溶液中，就会干扰以后对 2 Ca + 、 2 Mg + 的测定。为此， 可先把 Mn2+ 氧化到 Mn(IV)，由于 MnO(OH)2 溶解度小，就可与上述氧化物一起定量沉淀，从而消除了 Mn2+ 对 2 Ca + 、 2 Mg + 测定的干扰。 幻 灯 片 6 幻 灯 片 7

《分析化学》备课参考资料 Q重度二商大举 系取本与分配比的类系最 式中文称相比（o,用R表 单次萃取：水相中溶的面量 0多：欧取后水相中质的残量 二。苹取类型和苹取条件的远择 三苹取在分析化学中的用 衣取省集 此色 要草的可使技手取的分形成有色化合物 9 茶取分离 通过萃取可以把待测元素与干扰元素分离。例如，用双硫腙法测定工业废水中有苦元素汞时，已知能与双 硫腙试剂反应的元素近20种，若控制萃取时的H2S04酸度为0.5molL,再用含有EDTA的碱性溶液洗 涤萃取液，水样中可允许1000g铜、20ug银、10g金、5g铂存在，对汞的测定无干扰。再如，性质相 近的元素Nb和T、Z和Hf、Mo和W以及稀土元素，都能利用溶剂萃取法进行分离。 萃取富集 萃取富集就是将含量极少或浓度很低的待测组分，通过萃取言集于小体积中，提高待测组分的浓度，例如， 欲测定天然水中的农药，由于它在水中含量极少，不能直接测定，因而需取大量水样，用少量苯萃取。弃 去水相后 收集苯层于瓷皿中，在室温下借助空气的流动促使苯溶液挥发，残渣用少量乙醇溶解后，可选 适宜方法测定。 第十章分析化学中的分离方法 -100-

第十章 分析化学中的分离方法 －１００－ 幻 灯 片 8 幻 灯 片 9 通过萃取可以把待测元素与干扰元素分离。例如，用双硫腙法测定工业废水中有害元素汞时，已知能与双 硫腙试剂反应的元素近 20 种，若控制萃取时的 H SO 2 4 酸度为 1 0.5mol L−  ，再用含有 EDTA 的碱性溶液洗 涤萃取液，水样中可允许 1000 g 铜、 20 g 银、 10 g 金、 5g 铂存在，对汞的测定无干扰。再如，性质相 近的元素 Nb 和 Ta、Zr 和 Hf、Mo 和 W 以及稀土元素，都能利用溶剂萃取法进行分离。 萃取富集就是将含量极少或浓度很低的待测组分，通过萃取富集于小体积中，提高待测组分的浓度。例如， 欲测定天然水中的农药，由于它在水中含量极少，不能直接测定，因而需取大量水样，用少量苯萃取。弃 去水相后，收集苯层于瓷皿中，在室温下借助空气的流动促使苯溶液挥发，残渣用少量乙醇溶解后，可选 适宜方法测定

《分析化学》备课参考资料 Q重度上商大举 灯片10 810-3离子交换分离 程中的子发生交作用使高子分的 音整师活整提视硬技整：旋究换新翻师上的离子 刊花使被害壳蓝能用手相盛忠型的离子问约分高，也 质到设受要是滑作他不复杂，交换容量可大可小，村面 10 幻灯 离子交换树脂的型、结构和性能 离子交换树店的种类 高子交换树脂是一类高分子合物。 子文老子发服的. 交换村脂 用商子交换要笑费性，它的用 11 灯 离子交树的结构 61 图手资然州是同肤的老分子宾合物，州加，希用的家乙等调四 上的 12 第十章分析化学中的分离方法 -101

第十章 分析化学中的分离方法 －１０１－ 幻 灯 片 10 幻 灯 片 11 幻 灯 片 12

《分析化学》备课参考资料 Q重度二商大举 灯片13 反应和商平文提制的和力打 费轻然空电杆质活残撞做时发生高子安换反也，也秋 R7A-BR,日”A 达到平衡时 用下标表示时图妇，无下标者表示水相 13 二，南子交旗分高操作技术 器专 L树的读和处理 交换 14 灯 910-4色谱法 15 色法(cr甲y》又称折法 广缘将色法萄智路在国华未限附提力的不同。西达分两 分配色话法利用物质在两相中分配系数不同达到分离的目的 15 第十章分析化学中的分离方法 -102-

第十章 分析化学中的分离方法 －１０２－ 幻 灯 片 13 幻 灯 片 14 幻 灯 片 15

《分析化学》备课参考资料 Q重度上商大举 幻 吸附剂(absorbent)对不同物质具有 灯片16 不同的吸附能力，当用洗脱剂洗脱时 柱色 柱内连续不断地发生溶解、吸附、再 再吸附的现象。 又由于洗脱剂 与吸附剂两者对AB两组分的溶解能 力与吸附能力不相同，因此A,B两组 分移动的距离就不同。吸附弱的和溶 经色端 解度大的组分（如A)就容易洗脱下 器极受器 移动的距离也就大些。经过 定 时间之后，A、B两组分就能完全分开 动相可以是水溶性相，也可以是有机剂相 形成两个环带，每一个环带内是一纯 净的物质。如果A、B两组分有颜色， 则能清楚地看到色环：若继续冲洗， 则A组分便先从柱内流出，用适当容 器接受，再进行分析测定。 它是一种将柱色谱与纸色谱相结合发 展起来的色谱方法。 片17 薄层色（由鱼ycom喝y）又叫薄层层析 第十章分析化学中的分离方法 -103

第十章 分析化学中的分离方法 －１０３－ 幻 灯 片 16 吸附剂（absorbent）对不同物质具有 不同的吸附能力，当用洗脱剂洗脱时， 柱内连续不断地发生溶解、吸附、再 溶解、再吸附的现象。又由于洗脱剂 与吸附剂两者对 A,B 两组分的溶解能 力与吸附能力不相同，因此 A,B 两组 分移动的距离就不同。吸附弱的和溶 解度大的组分（如 A）就容易洗脱下 来，移动的距离也就大些。经过一定 时间之后，A、B 两组分就能完全分开， 形成两个环带，每一个环带内是一纯 净的物质。如果 A、B 两组分有颜色， 则能清楚地看到色环；若继续冲洗， 则 A 组分便先从柱内流出，用适当容 器接受，再进行分析测定。 幻 灯 片 17 它是一种将柱色谱与纸色谱相结合发 展起来的色谱方法

《分析化学》备课参考资料 Q重度二商大举 幻 灯片18 $10一5挥发与蒸馏分离法 发与分离法是利用化合物挥发性的差异进行分离的方法 司以用于去障干优，出可以使将测组分定量地挥发出来后再测定 指酷禁华钠费岛司限上，不砂有机化合特是利 18 第十章分析化学中的分离方法 -104

第十章 分析化学中的分离方法 －１０４－ 幻 灯 片 18