华南理工大学：《分析化学》课程教学资源（PPT课件）第九章 定量分析中的分离及富集方法（3/4）

三、离子交换分离法

三、离子交换分离法

内容 (一)离子交换分离法概述 (三)离子交换剂 (三)离子交换树脂的物理性能 (四)离子交换树脂的化学特性 (五)离子交换实验技术 (六)应用 ● 00000000

内 容 （一）离子交换分离法概述 （二）离子交换剂 （三）离子交换树脂的物理性能 （四）离子交换树脂的化学特性 （五） 离子交换实验技术 （六） 应用

(一)离子交换分离法概述

（一）离子交换分离法概述

1,定义及原理 ①定义 离子交换分离法是利用离子交换剂与溶液 中的离子之间所发生的交换反应进行分离 的方法。 ②原理 离子交换分离法是基于物质在固相与液相 之间的分配。 0000000

1．定义及原理 ① 定义 离子交换分离法是利用离子交换剂与溶液 中的离子之间所发生的交换反应进行分离 的方法。 ② 原理 离子交换分离法是基于物质在固相与液相 之间的分配

2.分离形式及特点 ①分离形式：柱分离，电渗析隔膜，离子交换纸 上色层，离子交换纤维薄层。 ②特点：吸附的选择性高，适应性强，处理对象 广，分离容易，使用设备简单。 ③应用：离子交换法分离对象广，几乎所有无机 离子以及许多结构复杂性质相似的有机化合物 都适用。适应工业生产大规模分离要求，也适 合实验室超微量物质的分离

2．分离形式及特点 ①分离形式：柱分离，电渗析隔膜，离子交换纸 上色层，离子交换纤维薄层。 ②特点：吸附的选择性高，适应性强，处理对象 广，分离容易，使用设备简单。 ③应用：离子交换法分离对象广，几乎所有无机 离子以及许多结构复杂性质相似的有机化合物 都适用。适应工业生产大规模分离要求，也适 合实验室超微量物质的分离

(二)离子交换剂 离子交换剂可分为无机和有机两大类， 目前用的最多的是人工合成的有机高分 子聚合物的离子交换剂一离子交换树 脂

（二）离子交换剂 • 离子交换剂可分为无机和有机两大类， 目前用的最多的是人工合成的有机高分 子聚合物的离子交换剂——离子交换树 脂

1. 离子交换树脂的结构 1 离子交换树脂的结构可分为骨架（基体）》 以及离子交换功能团，其中骨架是立体网状结 构的高分子聚合物。目前最常用的离子交换树 脂是苯乙烯一二乙烯苯的聚合物，示意图为： CH=CH2 .CH2-CH2-CH2-CH2 CH2-CH2 CH-CH2 CH=CH2 .C2-C2aC2-He. CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2" .CH2-CH2℃H2-CH2

1．离子交换树脂的结构（1） 离子交换树脂的结构可分为骨架（基体） 以及离子交换功能团，其中骨架是立体网状结 构的高分子聚合物。目前最常用的离子交换树 脂是苯乙烯—二乙烯苯的聚合物，示意图为： CH=CH2 + CH=CH2 CH=CH2 CH2 -CH2-CH2-CH2 - CH2-CH2 CH2-CH2 CH2-CH2 CH2-CH2 CH2-CH2 CH2-CH2-CH2-CH2 CH2-CH2

丰1.离子交换树脂的结构 (2) 交联剂：由于二乙烯苯的加入，致使长链的聚苯 乙烯构成了立体网状结构。因此，把二乙烯苯 称为交联剂。 交联度：交联剂在树脂单体总量中所占质量分数 称为交联度。一般交联度为4一14，常见为8。 其中交联度的影响有： (1)网状结构的紧密度 (2)孔径大小 (3)交换速度 (4)选择性

1．离子交换树脂的结构（2） 交联剂：由于二乙烯苯的加入，致使长链的聚苯 乙烯构成了立体网状结构。因此，把二乙烯苯 称为交联剂。 交联度：交联剂在树脂单体总量中所占质量分数 称为交联度。一般交联度为4—14，常见为8。 其中交联度的影响有： （1）网状结构的紧密度 （2）孔径大小 （3）交换速度 （4）选择性

2.离子交换树脂的分类 ① 按物理结构分类： 凝胶型（孔径为5nm)； 大孔型（孔径为20100nm); ②按合成的树脂所用原料单体分类： 苯乙烯系、酚醛系、丙烯酸系、环氧系、 乙烯吡啶系

2．离子交换树脂的分类（1） ① 按物理结构分类： 凝胶型（孔径为5nm); 大孔型（孔径为20—100nm); ② 按合成的树脂所用原料单体分类： 苯乙烯系、酚醛系、丙烯酸系、环氧系、 乙烯吡啶系

2.离子交换树脂的分类 (2) 最常用的分类是依据树脂离子交换功 能团分。主要可分为： (1)强酸性阳离子交换树脂 (2)弱酸性阳离子交换树脂 (3) 强碱性阴离子交换树脂 (4) 弱碱性阴离子交换树脂

2．离子交换树脂的分类（2） 最常用的分类是依据树脂离子交换功 能团分。主要可分为： （1）强酸性阳离子交换树脂 （2）弱酸性阳离子交换树脂 （3）强碱性阴离子交换树脂 （4）弱碱性阴离子交换树脂