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分析化学中常用的分离和富集方法教案

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第8章 分析化学中常用的分离和富集方法

教学目的:学习各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用,掌握复杂体系的

分离与分析;分离法的选择、无机和有机成分的分离与分析。 教学重点:掌握各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用。 教学难点:萃取分离的基本原理、实验方法和有关计算。

8.1 概述

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。

分离完全的含义:(1)干扰组分少到不干扰;(2)被测组分损失可忽略不计。 完全与否用回收率表示 100?分离后测得的量回收率=%原始含量

对回收率的要求随组分含量的不同而不同:

含量(质量分数) 回收率

1%以上 >99.9%

0.01-1% >99%

0.01%以下 90-95%

常用的分离方法:沉淀、挥发和蒸馏、液-液萃取、离子交换、色谱等。

8.1.1沉淀分离法

1.常量组分的分离(自己看书:5分钟)

(1) 利用生成氢氧化物

a. NaOH 法

b. NH3法(NH 4+存在)

c. 有机碱法 六次(亚)甲基四胺 pH =5-6

d. ZnO 悬浮液法 pH =6

(2) 硫化物沉淀

(3) 有机沉淀剂

2.痕量组分的共沉淀分离和富集

(1) 无机共沉淀分离和富集

a. 利用表面吸附进行共沉淀 CuS 可将0.02ug 的Hg 2+从1L 溶液中沉淀出

b. 利用生成混晶

(2) 有机共沉淀剂

灼烧时共沉淀剂易除去,吸附作用小,选择性高,相对分子质量大,体积也大,分离效果好。 a. 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀:辛可宁,丹宁,动物胶b. 利用形成离子缔合物进行共沉淀:甲基紫,孔雀绿,品红,亚甲基蓝c. 利用“固体萃取剂”进行共沉淀。

8.1.2挥发和蒸馏分离法

挥发法:选择性高 As 的氢化物,Si 的氟化物,As 、Sb 、Sn 、Ge 的氯化物

蒸馏法:N -NH 4+-NH 3↑(酸吸收) 利用沸点不同,进行有机物的分离和提纯。

8.2 液-液萃取分离法

8.2.1萃取分离法的基本原理

萃取:把某组分从一个液相(水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。 反萃取:有机相→水相

?优点:1.萃取分离法设备简单;2.操作快速;3.分离效果好;

?缺点:1.费时,工作量较大;2.萃取溶剂常是易挥发、易燃和有毒的物质。

1.萃取过程的本质

亲水性:易溶于水而难溶于有机溶剂的性质。金属离子在水中形成水合离子,具有亲水性,

常见亲水基团有:-OH ,-SO 3H ,-NH 2,NH 。 疏水性:难溶于水而易溶于有机溶

剂的性质。常见疏水基团有:烷基,卤代烷基,芳香基萃取过程的本质就是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。

2.分配系数和分配比

一定温度下,溶质A 在水相和有机相达平衡,()A A 水(有机)

[][]D A K A =有水――分配定律 K D -分配系数,只与温度有关。

分配定律适用条件:(1).稀溶液,可用浓度代替活度;

(2).溶质在两相中均以单一的相同形式存在,没有其他副反应。

D c c 有

水= D -分配比。

(1)当D>1时,说明溶质进入有机相的量比留在水中的量多。在两相中以单一形式存在,

溶液较稀时,K D =D 。

(2)配比并不是常数,与溶液的酸度、溶质的浓度等因素有关。

3.萃取百分率:表示萃取的完全程度

100%E =

?被萃取物质在有机相中的总量被萃取物质的总量

E 和D 的关系 100%/o o o o w w w o c V D E c V c V D V V =

=?++等体积萃取,100%1D E D =?+ (1)当分配比不高时,可采用多次连续萃取的方法来提高萃取率。2.当D=1时,萃取一次的萃取百分率为50%;若要求萃取率大于90%,则D 必须大于9;

?设V w (ml )溶液内含有被萃取物m 0(g ),用V o (ml )溶剂萃取一次,水相中剩余被萃取物m 1(g ),则进入有机相的质量是( m 0- m 1)(g ),此时分配比为()011//o o w w m m V c D c m V -=

= 故:10w o w

V m m DV V =?+ ?若用V o (ml )溶剂萃取n 次,水相中剩余被萃取物为m n (g ):()0n w n o w V m m DV V ??=??+???

? 8.2.2重要的萃取体系

1.螯合物萃取体系

2.离子缔合物萃取体系

3.溶剂化合物萃取体系

4.简单分子萃取体系

8.2.3萃取条件的选择

(I)萃取平衡

?金属离子M n+与螯合剂HR作用生成螯合物MR n被有机溶剂所萃取,设HR易溶于有机相而难溶于水相,则萃取平衡表示:

(M n+)W + n(HR)O===== (MR n)O + n(H+)W

平衡常数称为萃取平衡常数K ex:

[MR n] O? [H+]n W

K ex = —————————(8-8)

[M n+]W? [HR]n O

[MR n] O K ex?[HR]n O

D = ———— = —————(8-9)

[M n+]W [H+]n W

由式(8—9)可见,金属离子的分配比决定于K ex,螯合剂浓度及溶液的酸度。

(II)萃取条件的选择主要考虑以下几点:

a.螯合剂的选择

b.溶液的酸度

c. 萃取溶剂的选择

d.干扰离子的消除

a.螯合剂的选择

?螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定,即K ex越大,萃取效率就越高;

?螯合剂含疏水基团越多,亲水基团越少, [HR]n O越大,萃取效率就越高。

?螯合剂浓度

b.溶液的酸度

?溶液的酸度越低,则D值越大,就越有利于萃取。

?当溶液的酸度太低时,金属离子可能发生水解,或引起其他干扰反应,对萃取反而不利。?结论:必须正确控制萃取时溶液的酸度。

?示例:用二苯基卡巴硫腙—CCl4萃取金属离子,都要求在一定酸度条件下才能萃取完全。萃取Zn2+时,适宜pH为6.5一l0,溶液的pH太低:难于生成螯合物 pH太高:形成Zn022-。c. 萃取溶剂的选择

?原则:

(1)金属螯合物在溶剂中应有较大的溶解度。通常根据螯合物的结构,选择结构相似的溶剂。

(2)萃取溶剂的密度与水溶液的密度差别要大,粘度要小

(3)萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。

?例如:

含烷基的螯合物用卤代烷烃(如CCl4,CHCl3)作萃取溶剂

含芳香基的螯合物用芳香烃(如苯、甲苯等)作萃取溶剂

d.干扰离子的消除

(a)控制酸度:控制适当的酸度,有时可选择性地萃取一种离子,或连续萃取几种离子示例:在含Hg2+,Bi3+,Pb2+,Cd2+溶液中,控制酸度用二苯硫腙—CCl4萃取不同金属离子。

(b)使用掩蔽剂:当控制酸度不能消除干扰时,可采用掩蔽方法。

示例:用二苯硫腙—CCl4萃取Ag+时,若控制pH为2,并加入EDTA,则除了Hg2+,Au(III)外,许多金属离子都不被萃取。

8.2.4萃取分离技术

1. 萃取方式

在实验室中进行萃取分离主要有以下三种方式。

a.单级萃取又称间歇萃取法:通常用60一125mL的梨形分液漏斗进行萃取,萃取一般在几分种内可达到平衡,分析多采用这种方式。

b.多级萃取又称错流萃取:将水相固定,多次用新鲜的有机相进行萃取,提高分离效果。c.连续萃取:使溶剂得到循环使用,用于待分离组分的分配比不高的情况。这种萃取方式常用于植物中有效成分的提取及中药成分的提取研究。

?萃取时间,一般从30s到数分钟不等。

2.分层

?萃取后应让溶液静置数分钟,待其分层,然后将两相分开。

?注意:在两相的交界处,有时会出现一层乳浊液

产生原因:因振荡过于激烈或反应中形成某种微溶化合物

消除方法:增大萃取剂用量、加入电解质、改变溶液酸度、振荡不过于激烈

3.洗涤

?所谓洗涤:就是将分配比较小的其它干扰组分从有机相中除去。

?洗涤方法:洗涤液的基本组成与试液相同,但不含试样。将分出的有机相与洗涤液一起振荡。

?注意:此法使待测组分有一些损失,故适用于待测组分的分配比较大的条件下,且一般洗涤1—2次。

4.反萃取

?反萃取:破坏被萃物的疏水性后,将被萃物从有机相再转入水相,然后再进行测定。?反萃取液:酸度一定(与原试液不同),或加入一些其它试剂的水溶液。

?选择性反萃取:采用不同的反萃液,可以分别反萃有机相中不同待测组分.提高了萃取分离的选择性。

8.3 离子交换分离法

利用离子交换树脂与溶液中的离子发生交换反应而进行分离的方法。

此法可用于:(1)分离(2)富集微量物质(3)除去杂质,高纯物质的制备(去离子水)8.3.1离子交换剂的种类和性质

离子交换树脂是一种高分子聚合物。

1.种类:

阳离子交换树脂:a.强酸型:活性基团-SO3H,在酸性、中性和碱性溶液中都能使用。国产

#732树脂。

b。弱酸型:活性基团-COOH,-OH,在中性、碱性中使用。国产#724

阴离子交换树脂:a.强碱型:活性基团为季胺基[-N(CH3)3Cl],在酸性、中性和碱性溶液中

都能使用。国产#717

b.弱碱型:活性基团为伯、仲、叔胺基,在中性和酸性中使用。国产#707螯合树脂:含有特殊的活性基团,可与某些金属离子形成螯合物。-N(CH2COOH)2,国产#401 大孔树脂:氧化还原树脂:萃淋树脂:纤维交换剂:

2.结构:离子交换树脂为具有网状结构的高分子聚合物。例如,常用的聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂,就是以苯乙烯和二乙烯苯聚合后经磺化制得的聚合物。

3.交联度:指树脂中含交联剂(二乙烯苯)的质量分数。是树脂的重要性质之一。

交联度小:网眼大,对水膨胀性好,交换速度快,选择性差,机械性能差。

交联度大:网眼小,对水膨胀性差,交换速度慢,选择性好,机械性能高。

树脂的交联度一般以4-14%为宜。

4.交换容量:指每克干树脂所能交换的一价离子的物质的量(mmol)。是树脂性质的另一指标。

它决定于树脂网状结构内所含活性基团的数目。一般树脂的交换容量为3-6mmol/g。8.3.3离子交换分离操作

1.树脂的处理和装柱

先浸泡在水中-溶胀后-盐酸浸泡-洗至中性

2.交换:以一定速度由上向下经柱交换,“交界层”下移,几种离子中亲和力大的在上层,每种离子集中在柱的某以区域。

3.洗脱:洗脱(淋洗)就是将交换到树脂上的离子,用洗脱剂(或淋洗剂)置换下来的过程,是

交换过程的逆过程。

4.树脂再生:

8.3.4离子交换分离法的应用

1.水的净化

2.微量组分的富集

3.阴阳离子的分离

4.相同电荷离子的分离

8.4 液相色谱分离法

何为色谱法?

其利用物质在两相中的分配系数(由物理化学性质:溶解度、蒸汽压、吸附能力、离子交换能力、亲和能力及分子大小等决定)的微小差异进行分离。当互不相溶的两相做相对运动时,被测物质在两相之间进行连续多次分配,这样原来微小的分配差异被不断放大,从而使各组分得到分离。

8.4.1 纸上色谱分离法

1.方法原理

?原理:纸上色谱分离法是根据不同物质在固定相和流动相间的分配比不同而进行分离的。?固定相:滤纸——利用纸上吸着的水分(一般的纸吸着约等于自身质量20%的水分) ?流动相:有机溶剂

?简单装置如图8—5所示

?操作:点样、展开、干燥、显色得到如图8 — 6所示的色谱图、测定(定性和定量)

展开方式

?上行法:展开速度慢、容易达到平衡,分离效果好

?下行法:展开速度快、适用于易分离的组分分离

?双向法:使用两种展开剂、90度展开、适用于难分离的混合物的分离

2.比移值

?比移值〔R f):R f=a/b

a为斑点中心到原点的距离cm

b为溶剂前沿到原点的距离cm

(1)R f值最大等于1 ,最小等于零。

(2)R f值是衡量各组分的分离情况的数值

(3)R f值相差越大,分离效果越好

(4)使用R f值定性

3. 应用

(1)甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸混合氨基酸的分离

展开剂:正丁醇:冰醋酸:水=4:1:2

显色:三茚酮

(3)萄糖、麦芽糖和木糖混合糖类的分离

展开剂:正丁醇:冰醋酸:水=4:1:5

显色:用硝酸银氨溶液喷洒,即出现Ag的褐色斑点。

定性:由R f值可判断是哪种糖;葡萄糖的R f为0.16,麦芽糖的R f为0.11.木糖的R f是0.28。

8.4.2薄层色谱分离法

1.方法原理

原理:薄层色谱分离法是将固定相吸附剂均匀地涂在玻璃上制成薄层板,试样中的各组分在固定相和作为展开剂的流动相之间不断地发生溶解、吸附、再溶解、再吸附的分配过程。不同物质上升的距离不一样而形成相互分开的斑点从而达到分离。

操作方法:同纸上色谱法

展开方法:

1. 固定相:

(1)硅胶:微酸性极性固定相,适用于酸性、中性物质分离(可以制备成酸度不同或碱性硅胶扩大使用范围)

(2)氧化铝:碱性极性固定相,适用于碱性、中性物质分离(可以制备成中性或酸性氧化铝扩大使用范围)

(3)聚酰胺:含有酰胺基极性固定相,适用于酚类、醇类化合物的分离

(4)纤维素:含有羟基的极性固定相,适用于分离亲水性物质

?根据制备方法不同,吸附剂又可以分为不同的活性,如:硅胶和氧化铝可以分为五级

2. 展开剂:

(4)展开剂对被分离物质有一定的解吸能力和溶解度。

(5)极性比被分离物质略小。

吸附剂和展开剂的一般选择原则是:

?非极性组分的分离选用活性强的吸附剂,用非极性展开剂;极性组分的分离,选用活性

弱的吸附剂,用极性展开剂。实际工作中要经过多次实验来确定。

8.5 气浮分离法

8.5.1方法原理

何谓气浮分离法:

?采用某种方式,向水中通入大量微小气泡,在一定条件下使呈表面活性的待分离物质吸附或粘附于上升的气泡表面而浮升到液面,从而使某组分得以分离的方法,称气浮分离

法或气泡吸附分离法。(浮选分离或泡沫浮选)。

?分离和富集痕量物质的一种有效方法。

一. 方法原理

?原理:表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气—液界面上。表面活性剂极性的—端向着水相,非极性的一端向着气相(如图8—9),含有待分离的离子、分子的水溶液中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通过物理(如静电引力)或化学(如配位反应)作用连接在一起。当通入气泡时,表面活性剂就将这些物质连在一起定向排列在气—液界面,被气泡带到液面,形成泡沫层,从而达到分离的目的。

二.分离的类型

1.离子气浮分离法

?在含有待分离离子(或配离子)的溶液中.加入带相反电荷的某种表面活性剂,使之形成

疏水性物质。通入气泡流,表面活性剂就在气—液界面上定向排列。同时表面活性剂极性的一端与待分离的离子连结在一起而被气泡带至液面。

2.沉淀气浮分离法

?在含有待分离离子的溶液中,加入一种沉淀剂(无机或有机沉淀剂)使之生成沉淀,再加入表面活性剂并通入氮气或空气,使表面活性剂与沉淀一起被气泡带至液面。

3.溶剂气浮分离法

?在水溶液上覆盖一层与水不相混溶的有机溶剂,当采取某种方式使水中产生大量微小气泡后,已显表面活性的待分离组分就会被吸附和粘附在这些正在上升的气泡表面。溶入有机相或悬浮于两相界面形成第三相.从而达到分离溶液中某种组分的目的。

三.影响气浮分离效率的主要因素

a.溶液的酸度

b.表面活性剂浓度

c.离子强度

d.形成络合物或沉淀的性质

e.其他因素

一般要求气泡直径在0.1一0.5mm之间,气泡流速为l一2mL/cm2 mm为宜。气体通常用氮气或空气

四.应用

?特点:

气浮分离法富集速度快,比沉淀或共沉淀分离快得多,富集倍数大,操作简便。?应用:环境治理、痕量组分的富集等。沉淀气俘分离法已成功地用于给水净化和工业规模的废水处理等。离子气浮分离法和溶剂气浮分离法目前在分析化学上应用较多。如用于环境监测中富集。

8.6 其它分离富集方法

8.6.1 固相微萃取分离法

固相微萃取分离法属于非溶剂型萃取法。其中直接固相微萃取分离法是将涂有高分子固相液膜的石英纤维直接插入试祥溶液或气样中,对待分离物质进行萃取,经过一定时间在固相涂层和水溶液两相中达到分配平衡.即可取出进行色谱分析。

1.压杆 2.筒体 3.压杆卡持螺钉 4.Z 形槽 5.简体视窗 6.调节针头长度的定位器 7.拉伸弹簧 8.密封隔膜 9.注射针管 10.纤维联结管 11.熔融石英纤维

8.6.2 超临界流体萃取分离法

1. 超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态.它只能在物质的温度和压力超过临界点时才能存在。

2. 超临界流体的密度较大,与液体相仿.所以它与溶质分子的作用力很强,像大多数液体一样,很容易溶解其他物质。另一方面,它的粘度较小,接近于气体,所以传质速率很高;加上表面张力小,容易渗透固体颗粒,并保持较大的流速,可使萃取过程在高效、快速又经济的条件下完成。

3.二氧化碳与氨

8.6.3 液膜萃取分离法

由浸透了与水互不相溶的有机溶剂的多孔聚四氟乙烯薄膜把水溶液分隔成两相—萃取相与被萃取相;其中与流动的试样水溶液系统相连的相为被萃取相,静止不动的相为萃取相。试样水溶液的离子流入被萃取相与其中加入的某些试剂形成中性分子(处于活化态)。这种中性分子通过扩散溶人吸附在多孔聚四氟乙烯上的有机液膜中,再进一步扩散进入萃取相,一旦进入萃取相,中性分子受萃取相中化学条件的影响又分解为离子(处于非活化态)而无法再返回液膜中去。其结果使被萃取相中的物质——离子通过液膜进入萃取相中。

8.6.4 毛细管电泳分离法

电泳分离是依据在电场中溶质不同的迁移速率。毛细管电泳分离法是在充有合流动电解质的毛细管两端施加高电压,利用电位梯度及离子淌度的差别,实现流体中组分的电泳分离。对于给定的离子和介质,淌度是该离子的特征常数,是由该离子所受的电场力与其通过介质时所受的摩擦力的平衡所决定的

8.6.5 微波萃取分离法

微波萃取分离法是利用微波能强化溶剂萃取的效率,使固体或半固体试样中的某些有机物成分与基体有效地分离,并能保持分析对象的原本化合物状态。微波萃取分离法包括试样粉碎、与溶剂混合、微波辐射、分离萃取等步骤,萃取过程一般在特定的密闭容器中进行。 微波萃取分离法具有快速、节能、节省溶剂、污染小、仪器设备简单廉价,并可同时处理多份试样等优点,所以应用很广。

本章作业

P 305 4 P 306 9 , 10 , 12 ,15

化学分析试题及答案

化学分析试题及答案 一、判断题。10分 1、(× )在化学定量分析中,常采用的分析方法是微量分析。 2、(√ )金属指示剂与金属离子生成的配合物的稳定性应比金属EDTA配合物的稳定性要差一些。 3、(√ )指示剂的变色范围越窄越好。 4、(× )酸碱滴定中溶液愈浓,突跃范围愈大,可供选择的指示剂愈多。 5、(√ )当金属离子与指示剂形成的显色配合物的稳定性大于金属离子与EDTA 形成的配合物的稳定性时,易产生封闭现象。 6、(× )高锰酸钾法通常在强酸性溶液如HNO 溶液中进行。 3 7、(√ )使用酸式滴定管时,应大拇指在前,食指和中指在后。 8、(√ )随机误差具有重复性,单向性。 9、(× )滴定分析中,指示剂颜色突变时停止滴定,这一点称为化学计量点。 10、(× )有两组分析数据,要比较它们的测量精密度有无显着性差异,应当用Q验。 二、选择题。20分

1、分析化学依据分析的目的、任务可分为:…………………………………………( A ) A:定性分析、定量分析、结构分析 B:常量分析、半微量分析、微量分析C:无机分析、有机分析 D:化学分析、仪器分析 2、下列误差属于系统误差的是:……………………………………………………( B ) A:天平零点突然变化 B:读取滴定管的度数量偏高 C:环境温度发生变化 D:环境湿度发生变化 3、用于反应速度慢或反应物是固体,加入滴定剂后不能立即定量完成或没有适当的指示剂的滴定反应,常采用的滴定方法是:………………………………………………( B ) A:直接滴定法 B:返滴定法 C:置换滴定法 D:间接滴定法 4、以下试剂不能作为基准物质的是:…………………………………………… ( D ) A:优级纯的Na 2B 4 O 7 ·10H 2 O B:99.99%的纯锌 C:105-110。C烘干2h的Na 2C 2 O 4 D:烘干的Na 2 C0 3

分析化学中常用的分离和富集方法教案

第8章 分析化学中常用的分离和富集方法 教学目的:学习各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用,掌握复杂体系的 分离与分析;分离法的选择、无机和有机成分的分离与分析。 教学重点:掌握各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用。 教学难点:萃取分离的基本原理、实验方法和有关计算。 8.1 概述 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。 分离完全的含义:(1)干扰组分少到不干扰;(2)被测组分损失可忽略不计。 完全与否用回收率表示 100?分离后测得的量回收率=%原始含量 对回收率的要求随组分含量的不同而不同: 含量(质量分数) 回收率 1%以上 >99.9% 0.01-1% >99% 0.01%以下 90-95% 常用的分离方法:沉淀、挥发和蒸馏、液-液萃取、离子交换、色谱等。 8.1.1沉淀分离法 1.常量组分的分离(自己看书:5分钟) (1) 利用生成氢氧化物 a. NaOH 法 b. NH3法(NH 4+存在) c. 有机碱法 六次(亚)甲基四胺 pH =5-6 d. ZnO 悬浮液法 pH =6 (2) 硫化物沉淀 (3) 有机沉淀剂 2.痕量组分的共沉淀分离和富集 (1) 无机共沉淀分离和富集 a. 利用表面吸附进行共沉淀 CuS 可将0.02ug 的Hg 2+从1L 溶液中沉淀出 b. 利用生成混晶 (2) 有机共沉淀剂 灼烧时共沉淀剂易除去,吸附作用小,选择性高,相对分子质量大,体积也大,分离效果好。 a. 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀:辛可宁,丹宁,动物胶b. 利用形成离子缔合物进行共沉淀:甲基紫,孔雀绿,品红,亚甲基蓝c. 利用“固体萃取剂”进行共沉淀。 8.1.2挥发和蒸馏分离法 挥发法:选择性高 As 的氢化物,Si 的氟化物,As 、Sb 、Sn 、Ge 的氯化物 蒸馏法:N -NH 4+-NH 3↑(酸吸收) 利用沸点不同,进行有机物的分离和提纯。 8.2 液-液萃取分离法 8.2.1萃取分离法的基本原理 萃取:把某组分从一个液相(水相)转移到互不相溶的另一个液相(有机相)的过程。 反萃取:有机相→水相

常用的分离和富集方法

第十章常用的分离和富集方法 1.试说明定量分离在定量分析中的重要作用。 答:在实际的分析工作中,遇到的样品往往含有各种组分,当进行测定时常常彼此发生干扰。不仅影响分析结果的准确度,甚至无法进行测定,为了消除干扰,较简单的方法是控制分析条件或采用适当的掩蔽剂,但在有些情况下,这些方法并不能消除干扰,因此必须把被测元素与干扰组分分离以后才能进行测定。所以,定量分离是分析化学的主要内容之一。 2.何谓回收率?在回收工作中对回收率要求如何? 答:回收率是用来表示分离效果的物理量,回收率越大,分离效果越好,一般要求R A>90~95%即可。 3.何谓分离率?在分析工作中对分离率的要求如何? 答:分离率表示干扰组分B与待测组分A的分离程度,用表示S B/A,S B/A越小,则R B越小,则A与B之间的分离就越完全,干扰就消除的越彻底。通常,对常量待测组分和常量干扰组分,分离率应在0.1%以下;但对微量待测组分和常量干扰组分,则要求分离率小于10-4%。 4.有机沉淀剂和有机共沉淀剂有什么优点。 答:优点:具有较高的选择性,沉淀的溶解度小,沉淀作用比较完全,而且得到的沉淀较纯净。沉淀通过灼烧即可除去沉淀剂而留下待测定的元素。 5.何谓分配系数、分配比?二者在什么情况下相等? 答:分配系数:是表示在萃取过程中,物质进入有机溶剂的相对大小。 分配比:是该物质在有机溶剂中存在的各种形式的浓度之和与在水中各存在形式的浓度之和的比值,表示该物质在两相中的分配情况。 当溶质在两相中仅存在一种形态时,二者相等。 6.为什么在进行螯合物萃取时控制溶液的酸度十分重要? 答:在萃取过程中,溶液的酸度越小,则被萃取的物质分配比越大,越有利于萃取,但酸度过低则可能引起金属离子的水解,或其他干扰反应发生,应根据不同的金属离子控制适宜的酸度。 7.解释下列各概念:交联度,交换容量,比移值。 答:交联度:在合成离子交换树脂的过程中,将链状聚合物分子相互连接而形成网状结构的过程中,将链状聚合物分子连接而成网状结构的过程称为交联。 交换容量:表示每克干树脂所能交换的相当于一价离子的物质的量。是表征树脂交换能力大小的特征参数,通常为3~6 mmol/g。 比较值R f:表示某组分再滤纸上的迁移情况。 8.在离子交换分离法中,影响离子交换亲和力的主要因素有那些? 答:离子亲和力的大小与离子所带电荷数及它的半径有关,在交换过程中,价态愈高,亲和力越大,对于同价离子其水化半径越大,(阳离子原子序数越大)亲和力越小。 9.柱色谱、纸色谱、薄层色谱和离子交换色谱这几种色谱分离法的固定相和流动相各是什么?试比较它们分离机理的异同。

分离富集技术在岩矿分析中的应用

分离富集技术在岩矿分析中的应用 在岩矿分析过程中,现代仪器分析技术发挥着非常重要的作用,可以说是推动岩矿分析快速发展的主要动力源泉,然而,在岩矿分析过程中,依然有很多问题存在。如岩矿分析中如何对测试样品进行分离富集,便是其中的重要工作内容。在分离富集技术下,能够大大改善样品的检出限,同时,对提高测定的精准度有着非常重要的作用。下文,笔者结合自己的工作实践,对岩矿分析过程中分离富集技术的应用展开详细分析。 标签:离子;分离;富集;岩矿分析;应用 1经典法的改进几新方法的开发应用 随着科学技术的不断发展,在岩矿分析过程中,分离富集技术也有了很大发展,如沉淀、萃取,电沉积以及挥发蒸馏和离子交换吸附等技术发展很快,并在逐步的进行提高,并基于此基础,有许多先进的分离富集技术被逐渐开发出来,同时,分离富集剂的使用也越来越广泛。 1.1沉淀、吸附 1.1.1经典沉淀、吸附的改进 目前为止,沉积分离基体元素(共沉淀富集痕量元素)应用还较为普遍,如样品熔块儿通过水浸,并利用碱熔进行分解的过程中,便可进行沉淀分离。倘若将三乙醇安加入到浸取液内,便可有效提升沉淀的选择性,因此被普遍应用于稀土元素痕量测定过程之中。随着分离富集技术的不断发展,沉淀,吸附技术也有了很大的发展。 1.1.2负载沉淀、吸附 在硅胶,碳粉以及吸附树脂、泡沫塑料、纤维素上进行有机、无机沉淀吸附剂的负载,在吸附某些离子上,发挥着重要的作用。这些负载的沉淀吸附剂,将其本身所具有的作用充分的体现出来,不仅使试剂的剂量大幅减少,同时,其接触面积不断扩大,能够在单体吸附作用的前提下,使得分离富集效果大大增强,促进相关操作工作的开展,有的在色谱法以及柱滤法中有着广泛的应用。 1.1.3沉淀浮选 通过该技术,待测元素是通过胶状沉淀进行吸附,或者将有机试剂和无机试剂在进行pH值调节之后加入其中,待测元素与之发生反应,并形成沉淀,接着将表面活性剂加入其中,将小气泡(惰性气体)加入其中,进而上浮沉淀,使之停留在表面。通过这种技术对样品进行分离富集,不仅应用的试剂非常少,而且效率非常高,对于大体积的试液有着良好的应用效果。

分离与富集

人胎盘组织造血干/祖细胞的分离富集 【摘要】为了探索从胎盘组织中分离富集造血干/祖细胞(HSPC)的标化流程,采用机械法加胶原酶消化法制备人胎盘组织单个细胞悬液,用羟乙基淀粉(6% HES)法从中分离出单个核细胞(MNC),再经免疫磁珠分选法分选出CD34-、CD34+CD38-、CD34+CD38+ 3个细胞亚群,用流式细胞术对各阶段分选细胞进行表型分析并计算分选细胞的富集度和回收率。结果表明:机械法加胶原酶消化法制备的人胎盘组织单个细胞悬液中单个核细胞(MNC)数达(12.30±3.51)×108,与脐血初始样品所含的MNC数(8.86±5.38)×108 比较差异无统计学意义,而其CD34+细胞所占百分率[(3.93±2.31)%]则明显高于脐血[(0.44±0.29)%]。胎盘组织单个细胞悬液经6% HES分离后MNC和CD34+细胞的回收率分别为(45.3±11.7)%和(51.1±9.8)%;MNC经免疫磁珠分选后,其CD34+细胞的纯度和回收率分别为(73.4±14.1)%和(52.7±11.7)%。结论:本实验所建立的"机械法加胶原酶消化法-HES分离MNC-MACS分选目标细胞"的分离纯化方法可从胎盘组织获得高丰度、高富集度、高活性的HSPC,为进一步研究胎盘HSPC提供了比较经济、效果较好的分离富集方案。【关键词】

CD34抗原;造血干细胞;胎盘;免疫磁珠细胞分选;脐血【材料和方法】 造血干/祖细胞(hematopoietic stem/ progenitor cells,HSPC)存在于人骨髓、动员的外周血和脐血等组织中。新近,有学者提出人胎盘组织中含有比脐血更为丰富的造血干细胞;人胎盘组织中CD34+ HSPC的百分率是脐血的8.8倍,并且人胎盘组织中免疫细胞成分较少,极有希望成为今后HSPC 的新来源。从人胎盘组织分离出高活性、高丰度的HSPC是对其进行相关生物学特性等研究的前提,目前尚无有关人胎盘组织HSPC分离的优化方案可循。本研究旨在建立从胎盘组织中分离、 纯化HSPC的标化流程,为今后人胎盘组织HSPC的深入研究打下良好的基础。 主要试剂 胶原酶(collagenase Ⅳ)、羟乙基淀粉(hydroxyethyl starch,HES)为Sigma公司产品。RPMI 1640、新生牛血清(FCS)购自于Gibco公司。荧光标记单克隆抗体 CD38-FITC、CD34-PE及CD34绝对计数试剂盒为Becton Dickinson公司产品。免疫磁珠细胞分选试剂盒购自Miltenyi Biotec公司。

常用的分离和富集方法

第十一章 常用的分离和富集方法 【教学目标】 1.学习各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用 2.掌握复杂体系的分离与分析 3.了解分离法的选择、无机和有机成分的分离与分析 【重点难点】 掌握各种常用分离和富集方法的原理、特点及应用 【课时安排】计划4课时 【教学内容】共五节 第一节 概述 一、回收率 100 分离后测得的量回收率=%原始含量 对回收率的要求(随组分含量的不同而不同): 含量(质量分数) 回收率 1%以上 >99.9% 0.01-1% >99% 0.01%以下 90-95% 常用的分离方法:沉淀、挥发和蒸馏、液-液萃取、离子交换、色谱等。 8.1.1沉淀分离法 1.常量组分的分离(自己看书:5分钟) (1) 利用生成氢氧化物 a. NaOH 法 b. NH3法(NH 4+存在) c. 有机碱法 六次(亚)甲基四胺 pH =5-6 d. ZnO 悬浮液法 pH =6 (2) 硫化物沉淀 (3) 有机沉淀剂 2.痕量组分的共沉淀分离和富集 (1) 无机共沉淀分离和富集 a. 利用表面吸附进行共沉淀 CuS 可将0.02ug 的Hg 2+从1L 溶液中沉淀出 b. 利用生成混晶 (2) 有机共沉淀剂 灼烧时共沉淀剂易除去,吸附作用小,选择性高,相对分子质量大,体积也大,分离效果好。 a. 利用胶体的凝聚作用进行共沉淀:辛可宁,丹宁,动物胶b. 利用形成离子缔合物进行共沉淀:甲基紫,孔雀绿,品红,亚甲基蓝c. 利用“固体萃取剂”进行共沉淀。 8.1.2挥发和蒸馏分离法 挥发法:选择性高 As 的氢化物,Si 的氟化物,As 、Sb 、Sn 、Ge 的氯化物

行业标准《铝土矿石化学分析方法 第21部分:滴定法测定有机碳量》-编制说明(送审稿)

《铝土矿化学分析方法 第21部分:有机碳含量的测定》(行业标准编制说明) 送审稿 《铝土矿化学分析方法 第21部分:有机碳含量的测定》编制组主编单位:中铝山东有限公司 2019年8月1日

一工作简况 1.1立项目的和意义 有机物的累积和危害是大多数拜耳法氧化铝厂必须面对的问题。溶液中的有机物含量较高时,所产生的负面影响往往是多方面的。工厂的产量、产品的质量以及其它技术经济指标将因此受到严重影响,某些有机物的存在使生产砂状氧化铝变得困难。 氧化铝生产系统的有机物主要来自于矿石,中国拜耳法生产所使用的铝土矿大多依赖进口。热带铝土矿中有机碳含量较高,例如澳大利亚、南美以及非洲。而一水硬铝石型铝土矿中有机碳含量较低。 拜耳法氧化铝生产所用矿石基本依赖于进口,尤其是澳大利亚矿石,有机碳含量在0.2%-0.3%。在拜耳法氧化铝生产工艺中,当氧化铝流程中有机物累积到一定含量后,会改变溶液的物理性质,如溶液的比重、黏度、沸点、比热增加,界面张力降低,而且溶液或者浆液会产生大量泡沫而减小设备容积并造成溶液损失,对拜耳法生产造成一系列的负面影响。因而严格控制铝土矿有机物含量显得尤必要。 在我公司与国外大型铝企交流过程中发现,滴定法测定铝土矿中的有机碳并未被采纳使用,目前很多国外铝企在使用总有机碳分析仪法测定铝土矿中有机碳,如力拓公司。该方法简单、快速,重现性好,但没有统一标准,只是使用仪器供应商提供(推荐)的方法,方法千差万别。国内开展这项工作的很少,中铝系统目前只有我公司在进行该项研究,在国际间交流中无据可依。随着国内铝土矿资源日益枯竭,大量利用外矿已成为必然,测定方法与国外铝企接轨尤为必要和迫切。本标准提出了采用总有机碳测定仪测定铝土矿中有机碳含量只需加入磷酸,其余试剂均不消耗,而且不排放废弃物,做完后的样品收集起来最后放入矿场可作为铝土矿原料,实现零排放,而且催化剂可反复使用,也可再生。耗时短,易操作。因此建议将YS/T575.21-2007进行修订,原滴定法为方法1,新增总有机碳分析仪法为方法2。 1.2任务来源 2018年国家工信厅科下达了《铝土矿化学分析方法》的制定计划,项目计划编号为2017-0168T-YS,经全国有色金属标准化标准委员会委托,由中国铝业股份有限公司山东有限公司负责。

分析化学中常用的分离富集方法

分析化学中常用的分离富集方法 思考题 11-1 在分析化学中,为什么要进行分离富集?分离时对常量和微量组分的回收率要求如何?答:在定量分析,对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰,以及现有分析方法灵敏度达不到要求的低浓度组分测定,必须采用分离富集方法。换句话说,分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果,保证分析结果的准确性,扩大分析应用范围。在一般情况下,对常量组分的回收率要求大于99.9%,而对于微量组分的回收率要求大于99%。样品组分含量越低,对回收率要求也降低。 11-2 常用哪些方法进行氢氧化物沉淀分离?举例说明。 答:在氢氧化物沉淀分离中,沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。因此,采用控制溶液中酸度可使某些金属离子彼此分离。在实际工作中,通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。常用的沉淀剂有: a 氢氧化钠:NaOH是强碱,用于分离两性元素(如Al3+,Zn2+,Cr3+)与非两性元素,两性元素的含氧酸阴离子形态在溶液中,而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。 b 氨水法:采用NH4Cl-NH3缓冲溶液(pH8-9),可使高价金属离子与大部分一、二金属离子分离。 c 有机碱法:可形成不同pH的缓冲体系控制分离,如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液,常用于Mn2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+与Al3+,Fe3+,Ti(IV)等的分离。 d ZnO悬浊液法等:这一类悬浊液可控制溶液的pH值,如ZnO悬浊液的pH值约为6,可用于某些氢氧化物沉淀分离。 11-3 某矿样溶液含Fe3+,A13+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+和Zn2+等离子,加入NH4C1和氨水后,哪些离子以什么形式存在于溶液中?哪些离子以什么方式存在于沉淀中?分离是否完全? 答:NH4Cl与NH3构成缓冲液,pH在8-9间,因此溶液中有Ca2+,Mg2+,,Cu(NH3)42-、Zn(NH3)42+等离子和少量Mn2+,而沉淀中有Fe(OH)3,Al(OH)3和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。试液中Fe3+,A13+,Cr3+可以与Ca2+,Mg2+,Cu2+和Zn2+等离子完全分开,而Mn2+分离不完全。 11-4 如将上述矿样用Na2O2熔融,以水浸取,其分离情况又如何? 答:Na2O2即是强碱又是氧化剂,Cr3+、Mn2+分别被氧化成CrO42-和MnO4-。因此溶液有AlO22-,ZnO22-,MnO4-和CrO42-和少量Ca2+,在沉淀中有:Fe(OH)3,Mg(OH)2和Cu(OH)2和少量Ca(OH)2

浅谈化学分析方法的选择

浅谈化学分析方法的选择 发表时间:2019-09-11T09:42:24.687Z 来源:《科技新时代》2019年7期作者:吴兴健 [导读] 作为一项重要的技术性工作,化学分析表现出较强的严谨性,因此对工作过程提出了非常高的要求。 东莞市大成环境检测有限公司广东东莞 523000 摘要:作为一项重要的技术性工作,化学分析表现出较强的严谨性,因此对工作过程提出了非常高的要求。鉴于诸多因素均会影响对化学分析方法的选择,故以全面考虑各方面的因素,选出适合的分析方法,以控制化学分析的效果。基于此,本文概述了化学分析,探讨了对化学分析方法合理选择的过程,仅供参考。 关键词:方法选择;化学分析;质量控制 当今时代,随着中国社会经济的不断发展,对产品质量的要求也日益增高,从检测原材料、控制生产工艺一直到新品试验、检测成品等,均离不开严格的质量监督,以控制生产线高效运行。为切实控制生产产品的质量,则应系统地分析各个流程中的原材料,由此便产生了很多种分析方法,这样在日常的生产中,对分析方法的正确选择便显得极为关键。 一、概述化学分析 化学分析的实用性较强,是实践应用中的理论代表之一。通常化学分析包括重量与滴定这两种分析。在当今社会,作为独立的科技之一,化学分析获得了广泛的应用,比如,针对新研发出的药物,通过化学分析,便可以知晓分量不一样的药品经过搭配后,会获得怎样的效果等。化学分析往往会从定量化学反应来探讨计量关系,属于一个不断测试的过程,且任一步骤出现偏差,均会导致相应的连带效果,要想获得准确的测试数据,则要精心做好每个步骤。这整个过程之中,最初对分析方法的选择、对分析过程的准确把握、控制试剂和仪器精度、对实验条件的充分利用等,均会影响到最终的测量结果,这些也均是导致误差出现的根源。作为经济发展所需,化学分析也化学技术优化的关键所在。对化学分析方法的合理选择,能控制化学结果,值得引起重视。 二、对化学分析方法的合理选择 1、明确分析目的、准确度 在分析产品时,应弄清具体的分析目的,以做好产品检测,确保生产的顺利运行。在研究分析实践中,也不免会出现一定的意外问题,这时就需要分析人员充分利用自己的专业知识与平常积累的工作经验,来确保生产的顺畅性。通过化学分析,除了检验产品质量外,在日常的生活实践中也有涉及。应用化学分析,也并不是很简单,一般需要耗费大量的精力与时间。因此,在选用化学分析方法时,宜根据一定的标准,来控制分析的准确性,减小分析难度。例如,在分析产品质量过程中,以一一检验产品的各项特性,严格控制产品质量,以确保出厂产品质量均合格。这样方才可促进产品销售,提升企业效益。通常情况下,化学分析均会用到仪器,如自动检测仪以及光谱与碳硫等分析仪,可以充分控制产品质量。但是,并不是实验室均有配备足够化学分析仪器,在规模较小的实验室,还可考虑利用湿法系统化这种分析方法,比如电化学等分析方法。 2、确定好准确度 通过化学分析能控制产品质量等,其中分析的准确度便显得尤为重要,由此准确度控制也变成分析产品质量环节的难题之一。现阶段,以利用一件标准物来衡量具体的化学分析准确度最为常见,但往往却难以确定这个标准物。这样加标回收法便为大量的化学分析人员所套用,但在应用该方法的过程中却无法保障科学性。这主要是由于即使回收完全时,也有可能会出现误差。只能某个侧面显示标准检测足够准确,但化学分析却无法加以全面明确。 3、全面分析物料物性 为了选择更好的化学分析方法,来分析物质的基本化学性质,则宜先认真查找相关文献或各种化工词典,来全面了解这种物质的物料物性,以及其中含有的有机物成分、无机物成分,还有具体的化工用途等,以上这些均有助于分析人员的分析工作。这是因为全面了解基本的物质属性,能确保分析数据的可靠性,也唯有深入了解该物质,方才可选择出正确的分析方法。 4、深入了解各种化学分析方法 为了选择好化学分析方法,除了要全面了解基本的物质属性外,还要切实了解具体的化学分析方法。先宜了解分析方法的种类,然后学会、熟悉各种分析方法。在化学分析工作中,常常要用到两种或以上种方法,这便需要工作人员可以灵活、熟练地使用各种分析方法,而且化学分析法常常适合常量分析。此外,通过微量分析获得数据的准确度,一般不如其他分析的结果,在对比常量成分分析时,该化学分析方法的误差往往较大。例如,在进行滴定时,鉴于反应不完全的原因,最终结果便会不符合预计数据,又或尚未控制好条件,或副反应出现等,均会导致大量的测定误差。所以,应从实际情况出发,学会正确选择分析方法,以降低误差,同时所选的样品更要适用。 5、注意控制好质量 作为分析人员必须完全理解分析方法的原理,以便在实验中防止返工出现。首先,分析室应制定健全的质量控制机制,在经过专业培训后,分析人员应可以熟练操作日常的分析项目;其次,切不可局限在规定的条条框框上,应能灵活变通,严格控制质量。 实际上,任一分析方法均有缺陷和优点。因此,任一分析方法均无法被应用在全部的分析工作中。在每个标准化的化学分析实验室,均应购置几种分析方法下的设备,以便提供给分析利用。一般应结合材料的基本特性、实验成本、现有技术水平等,来正确选择分析方法。分析人员应擅长比较,以保障最终选择出的方法最为适合。然后根据所选的分析方法,来分析影响分析过程质量的因素,并就分析方法,及时采取有效的控制措施。 三、选择最优化学分析方法的重大实践意义 一方面,在现代社会,各种竞争愈演愈烈,更加体现出工作的速度和工作效率的重要性。倘若分析工作并不存在意义,则定会在浪费不必要资金的同时,甚至会令工作人员自己也失去了工作的机会。通过优质的研发工作,可以在某种程度上,缩短工作所需的时间,以节省生产的成本。所以,作为分析人员以将分析做好,选择最优的化学分析方法,以获取准确的结果,以辅助对研发合理性的判断。一旦错误选择了分析方法,工艺研发甚至会被引向误区,不仅研发工作无法获得预期效果,而且整个企业也会深陷困境之中。

分离与富集

分离与富集 读书报告 题名:共沉淀分离富集法的应用与新进展姓名:樊红霞 指导老师:陈建荣 学院:化学与生命科学学院 专业:分析化学 班级:10级 学号:2010210638 成绩:

共沉淀分离富集法的应用与新进展 姓名:樊红霞学号:2010210638 专业:分析化学 摘要:对共沉淀分离富集法的应用与新进展进行了综述。近年来,由于其与固体进样分析仪器的结合而得到了迅速发展,从自然水样到高纯和其它特殊材料曲分析,从空属元素到非空属乃至有机物的测定,越来越多、越来越好的有机和无机的共沉淀体系正被研究和广泛应用。关键词:共沉淀;分离;富集;进展 引言 沉淀法是一种传统的分离富集方法,但共沉淀法能在60年代迅速发展得益于Luke C L 的技能:在溶液中加入沉淀剂和一点点金属(称为载体)离子共沉淀溶液中的痕量金属元素,另一方面得益于其与具有高选择性的固体进样仪器的结合,使富集倍数极大提高而被应用于超痕量分析,近年来又与流动注射分析结合克服了耗时多的缺点。科学技术的发展对共沉淀方法提出了更高要求,新型沉淀剂的研究,两种或数种沉淀剂的联合使用以及传统沉淀剂与其他分离富集技术的联用等方面的研究非常活跃。另外由于其操作相对简便,实验条件容易满足,经济可行,正在被广泛应用于材料物质的改性方面,利用共沉淀合成纳米材料已见报道。因此探索新型高选择性共沉淀剂和将理论与经验规律结合,寻找特定的沉淀剂和与之相配的载体离子以及寻求简单、快速的共沉淀技术是最新的发展动向。 1新共沉淀捕集剂的研究与应用[1] Luke C L等最初使用的沉淀剂主要是金属氢氧化物和二乙基硫代氨基甲酸盐,研究了它们共沉淀痕量金属离子的实验条件。而后30年间,大多数研究致力于开发新的共沉淀捕集剂,以适应各种式样中不同组分的分离富集并达到尽可能高的回收率。 1.1新的金属氢氧化物和其它无机共沉淀捕集剂 金属氢氧化物作为共沉淀剂捕集剂以其不需要有机试剂、易于离心分离以及回收率高等优点而得到广泛应用,最早使用和用的最多的是Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2,进入80年代以后,新的无机共沉淀捕集剂不断涌现,日本学者在这方面处于领先地位,Yoshimura W等对Zr(OH)4、Harada Y等对La(OH)3、Ueda J等对Hf(OH)4做了较多研究。日本学者还对Be(OH)2、Ga(OH)3、Y(OH)3、Sn(OH)4作为共沉淀捕集剂进行了应用研究。其它的无机共沉淀捕集剂还有GaPO4、碱式碳酸锌、BaSO4、AlPO4等。以上这些新的无机氢氧化物共沉淀捕集剂大多以稀有元素作为载体离子,比起以前的无机捕集剂具有以下优点:

建筑石灰试验方法化学分析方法

建筑石灰试验方法化学分析方法 时间: 2004-01-18 11:57:13 | [<<][>>] 1 主题内容与适用范围 本标准规定了建筑石灰化学分析的仪器设备、试样制备、试验方法和结果计算以及化学分析允许误 差。 本标准适用于建筑生石灰、生石灰粉和消石灰粉化学分析方法,其他品种石灰可参照使用。 2 总则 2.1送检试样应具有代表性,数量不少于100g,装在磨口玻璃瓶中,瓶口密封。检验时,将试样混均以 四分法缩取25g,在玛钵内研细全部通过80um方孔筛用磁铁除铁后,装人磨口瓶内供分析用。 2.2分析天平不应低于四级,最大称量200g,天平和砝码应定期进行检定。 2.3称取试样应准确至0.0002g,试剂用量与分析步骤严格按照本标准规定进行。 2.4化学分析用水应是蒸馏水或去离子水,试剂为分析纯和优级纯。所用酸和氨水,未注明浓度均为浓

酸和浓氨水。 2.5滴定管、容量瓶、移液管应进行校正。 2.6做试样分析时,必须同时做烧失量的测定,容量分析应同时进行空白试验。 2.7分析前,试样应于100-105℃烘箱中干燥2h。 2.8各项分析结果百分含量的数值,应保留小数点后二位。 3 分析方法 3.1二氧化硅的测定 3.1.1氟硅酸钾容量法 3.1.1.1方法提要 在有过量的氟,钾离子存在的强酸性溶液中,使硅酸形成氟硅酸钾(KaSiF 6)沉淀,经过滤、洗涤、中 和滤纸上的残余酸后,加沸水使氟硅酸钾沉淀水解生成等当量的氢氟酸,然后以酚酞为指示剂,用氢氧化钠 标准溶液进行滴定。 3.1.1.2试剂

a.硝酸(浓); b.氯化钾(固体) c.氟化钾溶液(150s/L):将15g氟化钾放在塑料杯中,加50mL水溶解后,再加20mI硝酸,用 水稀释至100mL,加固体氯化钾至饱和,放置过夜,倾出上层清液,贮存于塑料瓶中备用; d.氯化钾-乙醇溶液(50g/L):将5g氯化钾溶于50mL水中,用95%乙醇,稀至100mL混匀; e.酚酞指示剂乙醇溶液(10g/L):将1g酚酞溶于95%乙醇,并用95%乙醇稀释至100mL; f.氢氧化钠标准溶液(0.05mol/L):将10g氢氧化钠溶于5L水中,充分摇匀,贮于塑料桶中; 标定方法:准确称取0.3000g苯二甲酸氢钾置于400mL烧杯中,加入约15 0mL新煮沸的冷水 (用氢氧化钠熔液中和至酚酞呈微红色),使其溶解,然后加入7 ̄ 8滴酚酞指示剂乙醇溶液(10g/L), 以氢氧化钠标准溶液滴定至微红色为终点,记录V。 氢氧化钠溶液对二氧化硅的滴定度按式(1)计算:

第十一章 常用分离富集方法

第八章 分析化学中常用的分离和富集方法 1. 0.020 mol/L Fe 2+溶液,加NaOH 进行沉淀时,要使其沉淀达99.99%以上。试问溶液中的pH 至少应为多少?若考虑溶液中除剩余Fe 2+外,尚有少量FeOH + (β=1×104),溶液的pH 又至少应为多少?已知16sp 108-?=K 。 解: 30.9H mol/L 100.2% 01.0020.0108][OH ]][OH [Fe 1) (516sp 22=??=??=?=--- -+p K () 34 .9H mol/L 1021.22 1044104104][OH 0104-][OH 104][OH 10 8][OH ] [OH 10110.01%0.020]][OH [Fe 2)(510 2 6610-6216 2-4sp 22=??=??+?+ ?= ?=??-??=???+?? =----- ------+p K 2. 若以分子状态存在99%以上时可通过蒸馏分离完全,而允许误差以分子状态存在1%以下,试通过计算说明在什么酸度下可挥发分离甲酸和苯酚? 解: 74 .5H mol/L 1084.1]H [%110 ]H [] H []H []H [%195.7H mol/L 1011.1]H [% 9910]H [] H []H []H [%9995 .974.3674 .3HCOOH a,89.95 OH H C a,OH H C a,HCOOH a,5656=??=?=+=+=??=?=+=+==-+-++++-+-++++p K p K pK pK 以分子状态存在,则甲酸以分子状态存在,则苯酚 因此可挥发分离甲酸和苯酚的酸度为5.74-7.95 3. 某纯的二元有机酸H 2A ,制备为纯的钡盐,称取0.3460 g 盐样,溶于100.0 mL 水中,将溶液通过强酸性阳离子交换树脂,并水洗,流出液以0.09960 mol/L NaOH 溶液20.20 mL 滴至终点,求有机酸的摩尔质量。 解:

化验室化学分析方法

化验室化学分析方法 1.适应范围:测定高岭土和高岭土粉的化学组分 2总则 2.1除测定水分及有特殊要求之项目外,试样均应在105 20C烘2h 并在干燥器中冷却至室温后方可称样。 2.2试样称量除有特殊规定外,均应准确至0.2mg,本方法中所指“恒 重”系指两次称量之差不大于0.2 mg。 2.3 本方法中所指“水”系指蒸馏水。所用溶液除特殊指明外均系 水溶液。 2.4 每批分析均应随同试样进行“空白试验”。空白试验须与试样 测定采用完全相同的试剂和分析步骤并进行平行操作。 2.5本方法所用试剂除特别指明外,纯度不得低于“分析纯”. 2.6除特殊规定外,测试结果的百分含量应表示至第二位小数。 3.试样制备 样品经均匀捣碎后(粒径为几毫米)以四分法分至最后试样为50G,在以高锰钢制成的圆盘粉碎机上加工,使全部通过孔径为220目的试样筛,充分混匀,备用. 4.试剂和仪器设备 4.1试剂 4.1.1无水乙醇 4.1.2氢氧化钠(片状或粒状) 4.1.3 1%盐酸:1ml浓盐酸与99ml水混合。 4.1.4盐酸:浓度为37%--38%. 4.1.5 1%动物胶:1g动物胶溶于100ml 80O C左右的热水中. 4.1.6 2-5%盐酸:2ml-5ml盐酸与95-98ml水混合. 4.1.6 1:1(V:V)硫酸 . 4.1.6 氢氟酸(HF含量不少于40%). 4.1.7焦硫酸钾(片状) 4.1.8 0.05M EDTA:称取乙二胺四乙酸二钠18.613g加适量氢氧化 钠溶于水中,以水稀释至一升. 4.1.9 醋酸、醋酸钠缓冲液(PH 5.7):称取醋酸钠200g溶于水中,加 冰醋酸6ml,以水稀释至一升. 4.1.10 0.05M乙酸锌:称取16.56g乙酸锌溶于水中,加数滴醋酸以水 稀释至一升. 4.1.11 0.005M乙酸锌:1份0.05M之乙酸锌加9份水混匀. 4.1.12 20%氟化钾:20g氟化钾溶于一定量水中,稀释至100ml. 4.1.13 2%抗坏血酸溶液:2g抗坏血酸溶于一定量水中,稀释至

化学中常用的分离和富集方法

分析化学中常用的分离和富集方法 1.在分析化学中,为什么要进行分离富集?分离时对常量和微量组分的回收率要求如何? 答:在定量分析,对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰,以及现有分析方法灵敏度达不到要求的低浓度组分测定,必须采用分离富集方法。换句话说,分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果,保证分析结果的准确性,扩大分析应用范围。在一般情况下,对常量组分的回收率要求大于99.9%,而对于微量组分的回收率要求大于99%。样品组分含量越低,对回收率要求也降低。 2.常用哪些方法进行氢氧化物沉淀分离?举例说明。 答:在氢氧化物沉淀分离中,沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。因此,采用控制溶液中酸度可使某些金属离子彼此分离。在实际工作中,通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。常用的沉淀剂有: a 氢氧化钠:NaOH是强碱,用于分离两性元素(如Al3+,Zn2+,Cr3+)与非两性元素,两性元素的含氧酸阴离子形态在溶液中,而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。 b 氨水法:采用NH4Cl-NH3缓冲溶液(pH8-9),可使高价金属离子与大部分一、二金属离子分离。 c 有机碱法:可形成不同pH的缓冲体系控制分离,如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液,常用于Mn2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+与Al3+,Fe3+,Ti(IV)等的分离。 d ZnO悬浊液法等:这一类悬浊液可控制溶液的pH值,如ZnO悬浊液的pH值约为6,可用于某些氢氧化物沉淀分离。 3.某矿样溶液含Fe3+,A13+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+和Zn2+等离子,加入NH4C1和氨水后,哪些离子以什么形式存在于溶液中?哪些离子以什么方式存在于沉淀中?分离是否完全? 答:NH4Cl与NH3构成缓冲液,pH在8-9间,因此溶液中有Ca2+,Mg2+,,Cu(NH3)42-、Zn(NH3)42+等离子和少量Mn2+,而沉淀中有Fe(OH)3,Al(OH)3和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。试液中Fe3+,A13+,Cr3+可以与Ca2+,Mg2+,Cu2+和Zn2+等离子完全分开,而Mn2+分离不完全。 4.如将上述矿样用Na2O2熔融,以水浸取,其分离情况又如何? 答:Na2O2即是强碱又是氧化剂,Cr3+、Mn2+分别被氧化成CrO42-和MnO4-。因

现代分离富集技术的发展

现代分离富集技术的发展 目录 (1) 前言 (2) 第一章气相色谱法(GC) (3) 1.1 气-固吸附色谱柱 (3) 1.2 气-液分配色谱柱 (3) 第二章高效液相色谱法(HPLC) (4) 2.1液固吸附色谱法(LSC) (4) 2.2液液分配色谱法(LLC) (4) 2.3化学键合相色谱法(BPC) (5) 2.4离子交换色谱法(IEC) (6) 2.5空间排阻色谱法(SEC) (6) 2.6手性色谱法 (7) 第三章薄层色谱法(TLC) (10) 结论 (12) 参考文献 (13)

前言 当前,虽然高分辨和可自动的分析测试仪器不断的发展和完善,对各类样品中多元素的快速定量测定起到了巨大的作用。但在实际工作中,由于很多样品组成复杂,待测元素含量低,就不能得到高质量的结果,甚至无法进行测量[1-3]。 多年来,对分离富集技术已进行了大量的研究,开发和应用。目前进展的特点可归纳为: 1.经典的分离富集集数的改进提高,新的分离富集技术的开发应用; 2.新的分析试剂研制和应用,旧的分析试剂开发新的用途; 3.分离富集集数与测量方法相结合形成连用方法; 4.由进样器,分离富集器,检测器和计算机等零部件组成性能良好的,多用途的,自动的心的分析仪器。

第一章气相色谱法(GC) 气相色谱法是进入50年代以后, 在柱层析的基础上发展起来的一种新型的仪器分析方法[4]。气相色谱法是以气体为流动相的柱色谱分离技术。按固定相分为气-固色谱和气-液色谱;按分离原理分为吸附色谱和分配色谱;按柱子粗细分为填充柱色谱和毛细管柱色谱。 气相色谱法的特点有以下四点: 1.高效能:一般填充柱的理论塔板数可达数千,毛细管柱可达一百多万。 2.高选择性:可以使一些分配系数很接近的以及极为复杂、难以分离的物质,获得满意的分离。 3.高灵敏度:可以检测10-11~10-13 g物质,适合于痕量分析。 4.分析速度快:通常一个试样的分析可在几分钟到几十分钟内完成[5]。 气相色谱柱是由柱管和填充剂组成,柱管又分为填充柱和毛细管柱。填充柱多为2-4米柱长,2-6毫米内径;毛细管柱多为几十米到几百米柱长,0.1-0.5毫米内径。填充剂分为两种,气-固吸附色谱柱中使用的固体吸附剂和气-液分配色谱柱中的载体和固定液。 1.1 气-固吸附色谱柱 在气-固吸附色谱柱中固定相分为三种:吸附剂、分子筛和高分子多孔微球。吸附剂如硅胶、碱性Al2O3和活性炭等[6]。 1.2 气-液分配色谱柱[7] 在气-液分配色谱柱中载体的作用是承载固定液,要求其具有比表面积大、无吸附性、化学惰性、热稳定性好且具有一定的机械强度等性质。常见的载体分为硅藻土类和非硅藻土类,硅藻土类是具有一定粒度的多孔性固体微粒,非硅藻土类包括玻璃微球,石英微球,氟塑载体,含氟化合物。对于载体的处理方法主要是钝化以减弱其吸附性,分为酸洗、碱洗和硅烷化。对于固定液有四点要求:(1)操作柱温下固定液呈液态(易于形成均匀液膜)。(2)操作条件下固定液热稳定性和化学稳定性好。(3)固定液的蒸气压要低(柱寿命长,检测本底低)。(4)固定液对样品应有较好的溶解度及选择性。

化学分析方法验证程序

化学分析方法验证程序 编制说明 一、任务来源 经国家标准化管理委员会同意,设立认证认可行业标准,由国家认监委归口管理。本标准是由国家认监委下达的2013年认证认可行业标准制修订计划项目《化学分析方法验证程序》(立项编号为2012RB010),由上海出入境检验检疫局和广东出入境检验检疫局负责起草。 二、立项背景 对分析方法进行验证的主要目的是确证该方法达到某一分析目标。在验证过程中往往能够发现方法的不足之处,或发现方法中存在的非预期的问题,例如出现干扰物、试剂和设备不再可用、设备需要改造等,这些问题的出现要求对方法进行的改进。此外,通过实验室间的验证还常常会发现这样的情况,一个新建方法在某一实验室内获得的分析结果令人满意,但在同样的操作条件下应用于另一实验室则不能获得满意结果,这也同样说明方法存在问题和需要改进。对方法进行验证和改进两个步骤需要反复进行,直到方法的各方面参数均能满足预期的分析目标。 目前我国针对方法的验证尚无统一的验证程序,以往国家标准及检验检疫行业标准制定过程中对方法的验证均是按照约定俗成的做法(以下称为“原验证模式”),即仅进行实验室内验证及协同试验验证两个步骤。近年来在标准的审定过程中发现,原验证模式在实施中存在以下几个主要问题: (1)原验证模式对验证参数的选择这一关键性验证步骤未作规范,导致方法起草人在实施验证过程中做法不一致,影响验证的有效性。 原验证程序中未规定如何选择验证参数(即方法的特性参数),一般由方法起草人自行选择,则可能出现所选验证参数不全面或不具代表性的问题。此外,即使是对同一参数的验证,起草人的做法也不统一和不规范。新验证程序中规范了验证参数的选择及具体验证过程的实施等技术要点,统一验证做法。 (2)原验证模式中对验证实验室的选择、验证物料的获取等直接影响到验证结果有效性的步骤未设定具体要求。

常用的分离和富集方法

第十一章常用的分离和富集方法 1.试说明定量分离在定量分析中的重要作用。 答:在实际的分析工作中,遇到的样品往往含有各种组分,当进行测定时常常彼此发生干扰。不仅影响分析结果的准确度,甚至无法进行测定,为了消除干扰,较简单的方法是控制分析条件或采用适当的掩蔽剂,但在有些情况下,这些方法并不能消除干扰,因此必须把被测元素与干扰组分分离以后才能进行测定。所以,定量分离是分析化学的主要内容之一。 2.何谓回收率?在回收工作中对回收率要求如何? 答:回收率是用来表示分离效果的物理量,回收率越大,分离效果越好,一般要求R A>90~95%即可。 3.何谓分离率?在分析工作中对分离率的要求如何? 答:分离率表示干扰组分B与待测组分A的分离程度,用表示S B/A,S B/A越小,则R B越小,则A与B之间的分离就越完全,干扰就消除的越彻底。通常,对常量待测组分和常量干扰组分,分离率应在0.1%以下;但对微量待测组分和常量干扰组分,则要求分离率小于10-4%。 4.有机沉淀剂和有机共沉淀剂有什么优点。 答:优点:具有较高的选择性,沉淀的溶解度小,沉淀作用比较完全,而且得到的沉淀较纯净。沉淀通过灼烧即可除去沉淀剂而留下待测定的元素。 5.何谓分配系数、分配比?二者在什么情况下相等? 答:分配系数:是表示在萃取过程中,物质进入有机溶剂的相对大小。 分配比:是该物质在有机溶剂中存在的各种形式的浓度之和与在水中各存在形式的浓度之和的比值,表示该物质在两相中的分配情况。 当溶质在两相中仅存在一种形态时,二者相等。 6.为什么在进行螯合物萃取时控制溶液的酸度十分重要? 答:在萃取过程中,溶液的酸度越小,则被萃取的物质分配比越大,越有利于萃取,但酸度过低则可能引起金属离子的水解,或其他干扰反应发生,应根据不同的金属离子控制适宜的酸度。 7.解释下列各概念:交联度,交换容量,比移值。 答:交联度:在合成离子交换树脂的过程中,将链状聚合物分子相互连接而形成网状结构的过程中,将链状聚合物分子连接而成网状结构的过程称为交联。 交换容量:表示每克干树脂所能交换的相当于一价离子的物质的量。是表征树脂交换能力大小的特征参数,通常为3~6 mmol/g。 比较值R f:表示某组分再滤纸上的迁移情况。 8.在离子交换分离法中,影响离子交换亲和力的主要因素有那些? 答:离子亲和力的大小与离子所带电荷数及它的半径有关,在交换过程中,价态愈高,亲和力越大,对于同价离子其水化半径越大,(阳离子原子序数越大)亲和力越小。 9.柱色谱、纸色谱、薄层色谱和离子交换色谱这几种色谱分离法的固定相和流动相各是什么?试比较它们分离机理的异同。

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