分析化学中的分离与富集方法

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1、第 十 五 章 定 量 分 析 中 的分 离 与 富 集 方 法 内 容概 述沉 淀 分 离 法 溶 剂 萃 取 分 离 法离 子 交 换 分 离 法色 谱 分 离 法现 代 分 离 与 富 集 方 法 简 介 重 点 与 难 点溶 剂 萃 取 分 离 法 原 理 及 相 关 参 数离 子 交 换 分 离 法 原 理 定 量 分 析 过 程中 间 处 理 sample Processing 4 定 量 分 析 过 程采 样 溶 样 测 定 计 算消 除 干 扰掩 蔽分 离 （ 富 集 ） 方 法步 骤 数 据 处 理结 果分 离 ： 分 离 被 测 组 分 除 去 干 扰 组 分 分 离 性

2、质 相 近 的 组分 富 集 微 量 和 痕 量 组 分 （ 共 沉 淀 ） 固 液 分 离 *沉 淀 分 离*离 子 交 换 分 离常 量 组 分 的 沉 淀 分 离痕 量 组 分 的 共 沉 淀 分 离 和 富 集气 液 分 离 ： 挥 发 和 蒸 馏 凯 氏 定 氮 法 ， Cl2预 氧 化 I-法液 液 分 离 螯 合 物 萃 取离 子 缔 合 物 萃 取三 元 络 合 物 萃 取支 撑 型 液 膜乳 状 液 型 液 膜生 物 膜*萃 取 分 离 液 膜 分 离其 他 分 离 方 法 ： 萃 淋 树 脂 、 螯 合 树 脂 、 浮 选 、 *色 谱 分 离 法 、固 相 萃 取 、 超

3、 临 界 流 体 萃 取分 离 分 析 法 ： 气 相 色 谱 法 ， 液 相 色 谱 法 、 电 泳 分 析 法分 离 方 法 阳 离 子 交 换 树 脂阴 离 子 交 换 树 脂螯 合 树 脂 1. 沉 淀 分 离 法w无 机 沉 淀 剂 分 离 法w 氢 氧 化 物 沉 淀w 硫 化 物 沉 淀w 其 它 沉 淀 剂 w有 机 沉 淀 剂 分 离 法w 螯 合 物 沉 淀w 缔 合 物 沉 淀w 三 元 配 合 物 沉 淀容 易 共 沉 淀 ， 选 择 性 不 高应 首 先 沉 淀 微 量 组 分 种 类 多 ， 选 择 性 好晶 型 好 ， 可 灼 烧 除 去大 量 或 中 等 含 量

4、 沉 淀 分 离 低 含 量 组 分 共 沉 淀 富 集(利 用 沉 淀 的 表 面 吸 附 、 生 成 混 晶 或 固 溶 体 、 吸 留 或 包 藏 等引 起 的 共 沉 淀 现 象 ， 分 离 富 集 痕 量 组 分 )一 、 定 量 分 析 中 常 用 的 分 离 及 富 集 方 法 无 机 沉 淀 剂 分 离 法 （ 1）w氢 氧 化 物 沉 淀 （ 1） n nspn OHOHMKM c M10-5molL-1 沉 淀 完 全cM10-5molL-1未 被 沉 淀缓 冲 液难 溶 化 合 物 悬 浮 液 (如 ZnO)控 制 pH实 现 分 离 OH2ZnOHZnOHZnO 222

5、 1817 2 2sp Lmol101.11.0102.1 ZnOHZnKOH 6pH 无 机 沉 淀 剂 分 离 法 （ 2）w氢 氧 化 物 沉 淀 （ 2）OH-NH3H2Ow硫 化 物 沉 淀w其 它 沉 淀 剂分 离 两 性 （ Zn、 Pb、 Sn、 Al） 与 非 两 性 元 素分 离 蛋 白 质 （ 调 pH至 等 电 点 ）分 离 高 价 金 属 离 子 （ Th4+、 Al3+、 Fe3+） 与 易生 成 氨 络 合 物 的 金 属 （ Cu、 Co、 Ni、 Zn、Cd、 Hg、 Ag） 2342 MgPOGaFAgCl 23CSNHCH HS2SOHH(硫 代 乙 酰

6、胺 ) 有 机 沉 淀 剂 分 离 法有 机 沉 淀 剂 的 优 点 ： 沉 淀 剂 可 以 灼 烧 除 去 ， 不 干 扰 以 后 的 测 定 ； 表 面 吸 附 小 ， 选 择 性 高 ； 分 子 摩 尔 质 量 大 、 体 积 大 ， 利 于 富 集 痕 量 组 分 。 有 机 沉 淀 剂 分 离 法 （ 1）w 螯 合 物 （ 内 络 盐 ） 沉 淀 :由 中 心 离 子 和 多 基 配 体 结 合 而 成的 具 有 环 状 结 构 的 配 合 物 。 w 缔 合 物 沉 淀 ： 有 机 沉 淀 剂 在 水 溶 液 中 离 解 成 带 正 电 荷 或带 负 电 荷 的 大 体 积 离

7、子 ， 与 金 属 离 子 形 成 沉 淀 。w 三 元 配 合 物 沉 淀 ： 沉 淀 组 分 与 两 种 不 同 配 位 体 形 成 。 N OH N NO OMgMg2+2 + 2H+8-羟 基 喹 啉 w共 沉 淀 分 离 法 微 痕 量 物 质 的 分 离 富 集例 ： 水 中 痕 量 Hg2+（ 0.02 gL-1） 的 分 离含 量 太 低 ， 无 法 直 接 沉 淀 CuSHgSSCuHg 222 2Cu利 用 共 沉 淀 进 行 分 离 富 集 ， 主 要 有 下 面 三 种 情 况 ：（ 1） 利 用 吸 附 作 用 进 行 共 沉 淀 分 离 。（ 2） 利 用 生 成

8、的 混 晶 进 行 共 沉 淀 分 离 。 (3) 利 用 有 机 共 沉 淀 剂 进 行 共 沉 淀 分 离 。 共 沉 淀 分 离w利 用 吸 附 作 用 :w （ 利 用 非 晶 形 沉 淀 ,表 面 积 大 ,吸 附 组 分 沉 淀 ）w Cu中 微 量 Al （ Fe(OH)3）w 铜 中 的 微 量 铝 ， 氨 水 不 能 使 铝 沉 淀 分 离 ， 若 加 入 适 量 的Fe3+离 子 ， 则 在 加 入 氨 水 后 ， 利 用 生 成 的 Fe(OH)3作 载 体可 使 微 量 Al(OH)3共 沉 淀 而 分 离 。w 水 中 微 量 Pb2+ （ CaCO3）w 富 集 效

9、 率 高 ， 但 是 选 择 性 不 好 共 沉 淀 分 离w利 用 混 晶 作 用w 痕 量 Pb2+（ BaSO4） ： 可 用 BaSO4作 载 体 ， 生 成BaSO4和 PbSO4混 晶 沉 淀 而 富 集 。w 海 水 中 痕 量 Cd2+（ SrCO3） ： 可 用 SrCO 3作 载 体 ，生 成 SrCO3和 CdCO3混 晶 沉 淀 而 富 集 。w 选 择 性 较 好（ 沉 淀 晶 格 相 同 ,易 形 成 混 晶 。 ） 共 沉 淀 分 离w有 机 共 沉 淀 剂 ： 形 成 固 溶 体w 选 择 性 好 ， 富 集 率 高 ， 易 除 去（ 1） 丹 宁 、 动 物

10、胶 （ 2） 惰 性 共 沉 淀 剂（ 3） 难 溶 三 元 络 合 物 在 含 痕 量 Zn 2+的 微 酸 性 溶 液 中 ， 加 入 NH4 SCN和 甲 基 紫 ，则 Zn(SCN)42-络 阴 离 子 与 甲 基 紫 阳 离 子 形 成 难 溶 的 沉 淀 ，而 甲 基 紫 阳 离 子 与 SCN-离 子 所 生 成 化 合 物 也 难 溶 于 水 ，是 共 沉 淀 剂 ， 也 一 起 沉 淀 下 来 。 难 溶 三 元 络 合 物甲 基 紫 SCNZn2 2 . 溶 剂 萃 取 分 离 法 （ 1）w基 本 原 理 相 似 相 溶物 质 在 极 性 不 同 的 溶 剂 中 溶 解

11、度 不 同水 ： 极 性 ， 离 子 型 化 合 物 （ 亲 水 性 ） 易 溶有 机 溶 剂 （ 丙 酮 ， CHCl3， CCl4， 苯 ）有 机 化 合 物 （ 疏 水 性 ） 易 溶 萃 取 ： 将 亲 水 性 物 质 转 化 成 疏 水 性 物 质 ， 进 入 有 机 相 反 萃 取 ： 恢 复 亲 水 性 ， 再 回 到 水 相 在 萃 取 过 程 中 ， A(水 ) A(有 机 )当 分 配 达 到 平 衡 时 ：试 液 有 机 溶 剂 振 荡 静 置 有 机 相水 相当 溶 质 A在 两 相 中 存 在 多 种 形 态 时 ， 则 使 用 另 一 参 数分配系数（水）有 DKA

12、A )(（水）（有）在水相中的总浓度在有机相的总浓度分配比 AACCAAD 碘 在 CCl4-H2O中 的 分 配 （ 25C）I2o(g/L) I2w(g/L) KD25.61 0.2913 87.916.54 0.1934 85.510.88 0.1276 85.36.97 0.0818 85.2 在 液 液 萃 取 中 ， 萃 取 效 率 E可 用 下 式 表 示 ： w o/100%: R V VDE D R 相 比%100VCVC VC %100AAE AA A 水水有有 有有在 两 相 中 的 总 含 量在 有 机 相 中 的 总 含 量%100VVD DE 有水若 分 子 分 母

13、 同 时 除 以 CA水 V有 ， 则 得有水VV 一 定 时 ， D增 大 ， E%增 大D一 定 时 ， V有 增 大 ， E%增 大 ， 但 效 果 不 显 著 若 有 机 相 的 体 积 一 定 ， 而 一 次 萃 取 又 达 不 到 预 期 的萃 取 效 率 时 ， 用 分 批 多 次 萃 取 的 方 法 可 使 萃 取 率 大大 提 高 。 设 V水 为 水 相 体 积 ， V有 为 每 次 加 入 的 有 机 相 体 积 ， m0为 萃 取 前 的 试 样 中 A的 质 量 ， m1,m2 ,m3,.mn为 1次 、 2次 .n次 萃 取 后 水 相 中 剩 余 的 A的 质 量

14、 ， 经 第一 次 萃 取 后 : 2012 01 1 10)( )( )()( )( / /)( 水有 水水有 水 水有 水 水 有水有经 第 二 次 萃 取 VDVVmVDVVmm VDVVmm Vm VmmccD AA m0： 被 萃 物 总 量m1： 一 次 萃 取 后 水 中 余 量 经 n次 萃 取 后 水 相 中 剩 余 的 溶 质 mn为n次 萃 取 后 的 萃 取 效 率 E为 ：n0n )VDVV(mm 水有 水 %100)(1 %10000 nn VDVVE m mmE 水有 水 共 存 组 分 间 的 分 离 效 果 ， 一 般 用 分 离 因 数 表 示 ：分 离 因

15、 数 很 大 ， 则 两 种 物 质 可 以 定 量 分 离 ， 如 果相 差 不 多 ， 则 两 种 物 质 难 以 完 全 分 离 。BADD E率很 大 ， 还 要 考 虑 萃 取 效的 ，注 意 ！ 要 达 到 分 离 的 目 已 知 碘 在 和 水 体 系 中 的 分 配 比 为 85。用 80mL 萃 取 40mL0.1mol/L的 溶 液 ，若 （ 1） 只 作 一 次 萃 取 ； （ 2） 每 次 用 40mL 分 两 次 萃 取 ， 求 两 种 情 况 下 碘 的 萃取 效 率 。 4CCl 4CCl 2I4CCl 例 1 %99.99 408540 401 %100)(1

16、2 nVDVVE 水有 水 解 ： （ 1） 若 只 作 一 次 萃 取 ， 萃 取 效 率 为 （ 2） 若 分 两 次 萃 取 ， %.%V 429910080408585 有水VD DE用 同 量 溶 剂 多 次 萃 取 效 果 好 ！ %99.99%100 1038.1)408540 40( )(0 20 04202 0 mmmE mmm VDVVmm nn 水有 水或 例 2 水V有V今 有 A,B,C,D四 种 物 质 ， 它 们 在 同 一 萃 取 体系 中 的 分 配 比 D分 别 为 70， 0.070， 2000，2.0。 现 按 顺 序 将 它 们 分 为 两 组 ， 每

17、 组 两 种溶 质 ， 在 同 一 萃 取 体 系 中 进 行 一 次 萃 取 分 离 ，四 种 溶 质 的 浓 度 均 相 等 ， 当时 。 试 比 较 两 组 的 分 离 效 果 。 = 解 ： 第 一 组 的 分 离 情 况 ： = DA/ DB =70/0.070=1000 第 二 组 的 分 离 情 况 ： = DC/ DD= 2000/2.0=1000 %.%VDA 599810017070 有水VDE AA %.%. .VD B 5461001070 070 有水VDE BB %.%VD C 9599100120002000 有水VDE CC %.%VDD 6866100122

18、有水VDE DD 哪 组 分 离 效 果 好 ？ 计 算 结 果 表 明 ， 经 萃 取 后 ， 有 98.59%的 A溶 质进 入 有 机 相 ， 而 93.46%的 B溶 质 留 于 水 相 中 ， A溶质 的 回 收 率 RA=E=98%， 因 此 分 离 效 果 好 。 而 第 二组 溶 质 经 萃 取 后 ， 虽 有 99.9%的 A溶 质 进 入 有 机 相 ，但 D溶 质 也 有 66.68%也 同 时 进 入 有 机 相 。 尽 管 A溶质 的 回 收 率 高 达 99.9%， 但 分 离 效 果 不 好 。 本 题 计 算 结 果 还 表 明 ， 尽 管 两 组 的 分 离

19、因 数相 同 并 且 高 达 1000， 但 一 组 的 分 离 效 果 好 ， 二 组的 分 离 效 果 不 好 ， 说 明 评 价 物 质 间 的 分 离 效 果 不能 孤 立 地 看 ， 即 两 物 质 的 分 配 比 D的 比 值 ， 还要 看 各 自 的 分 配 比 D的 大 小 。 当 固 定 后 ， D是 决定 E的 主 要 因 素 。 2. 溶 剂 萃 取 分 离 法 （ 2）w 萃 取 类 型 及 条 件w 有 机 物 的 萃 取液 液 萃 取 体 系 由 水 相 和 有 机 相 组 成 。水 相 通 常 含 有 被 萃 取 物 质 。有 机 相 含 有 萃 取 剂 或 惰

20、性 溶 剂有 机 物 的 萃 取 采 用 “ 相 似 相 溶 ” 的 原 则 。w 无 机 离 子 的 萃 取 ： 加 入 萃 取 剂 与 无 机 离 子 作 用形 成 螯 合 物形 成 离 子 缔 合 物形 成 三 元 配 合 物 无 机 离 子 的 萃 取 （ 1）w 形 成 螯 合 物 ： 由 中 心 离 子 和 多 基 配 体 结 合 而 成 的 具 有环 状 结 构 的 配 合 物 。 w 乙 酰 基 丙 酮 与 金 属 离 子 结 合 ： C NC NH3CH 3C N CN C CH3CH 3 O O O OH HNi 无 机 离 子 的 萃 取 （ 2）w 形 成 离 子 缔

21、合 物 ： 不 带 电 何 离 子 互 相 缔 合 成 中 性 分 子 OHC2H5C2H5 + 4FeCl OHC2H5C2H5 4FeCl羘 离 子 乙 醚 萃 取 CO COOHN(C2H5)2(C2H5)2N + 4GaCl 苯 +乙 醚 萃 取溶 剂 分 子 是 萃 取 剂 无 机 离 子 的 萃 取 （ 3）w形 成 三 元 配 合 物 CO S OOO BrOH OOHOBrNN 2Ag NNAg 2萃 取 剂 ： 硝 基 苯邻 二 氮 杂 菲 银 阳 离 子 溴 邻 苯 三 酚 红 阴 离 子 分批萃取装置 萃 取 分 离 操 作 高 密 度 溶 剂 萃 取 装 置 低 密 度

22、 溶 剂 萃 取 装 置 离 子 交 换 分 离 法 ： 是 利 用 离 子 交 换 剂 与 溶 液 中的 离 子 之 间 发 生 交 换 反 应 来 进 行 分 离 的 方 法 。应 用 ： 分 离 带 电 荷 离 子 、 富 集 微 量 或 痕 量 组 分 、 制 备 纯 物 质3 . 离 子 交 换 分 离 法 （ 1） 离 子 交 换 剂 : 无 机 交 换 剂 和 有 机 交 换 剂有 机 交 换 剂 （ 离 子 交 换 树 脂 ）离 子交 换 树 脂 网 状 结 构 骨 架 R离 子 交 换 功 能 团（ 活 性 基 团 ） 酸 性 ： 阳 离 子 交 换 树 脂碱 性 ： 阴 离

23、 子 交 换 树 脂特 殊 结 构 :螯 合 树 脂 （ 可 与 金 属离 子 螯 合 ）阳 离 子 交 换 树脂 强 酸 型 ： R-SO 3H弱 酸 型 ： R-COOH、 R-OH阴 离 子 交 换 树 脂 强 碱 型 ： R-N(CH3)3+弱 碱 型 ： R-NH3OH R-NH2(CH3)OH水 合 R-N(CH3)3 OH 3. 离 子 交 换 分 离 法 （ 2）离 子 交 换 树 脂 的 骨 架 应 用 最 多 的 是 ： 苯 乙 烯 二 乙 烯 苯 共 聚 物 R-NH(CH3)2 OH 3. 离 子 交 换 分 离 法 （ 3）w 离 子 交 换 树 脂 结 构 （ 惰

24、性 网 状 骨 架 +活 性 基 团 ） CH CH2 CH CH2 HC CH2+ CO OH CH2 CHOH n CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH CH CHCH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH CH CHCH2 CH CH2 CH2 CH CH2 CH2 CHSO3HSO3HSO3HSO3HSO3H SO3H 42SOH 催化剂分散剂磺 化 + + + + + + + O +O + O+ O +O + OO O OO + OO O OO

25、O OO O O + + + + + + + + + + + + + + + O +O + OO + OO O OO O O O O OO O OO O OO O OO O O O + O+ O +O O + + + O+ + + + + + +K+ H+淋 洗交 换 上 柱 离 子 交 换 分 离 法 ：溶 液 中 的 离 子 与 离子 交 换 树 脂 发 生 离子 交 换 而 分 离 。 树 脂 类 型 （ 1）阳 离 子 交 换 树 脂 ： 含 酸 性 活 性 基 团 的 树 脂 。强 酸 型 ： RSO3H pH 0-14 不 受 酸 度 限 制弱 酸 型 ： RCOOH pH4 RO

26、H pH9.5 选 择 性 好R-SO 3H + Na+ R-SO3Na + H+交 换洗 脱 树 脂 类 型 （ 2）阴 离 子 交 换 树 脂 ： 含 碱 性 活 性 基 团 的 树 脂 。强 碱 型 ： R N(NH3)3Cl pH 0-14弱 碱 型 ： R NH2 ， RNHCH3 pH 0-7 RN(CH3)2 pH 9.5 OHNHROHNHR 322 ClOHCHNR 33 OHClCHNR 33交 换洗 脱螯 合 树 脂 ： 含 有 特 殊 的 螯 合 活 性 基 团 。 （ 可 与 金 属 离 子 螯 合 ） 离 子 交 换 树 脂 主 要 性 能 指 标w交 换 容 量

27、树 脂 品 质 的 重 要 指 标 。每 克 干 树 脂 所 能 交 换 离 子 的 物 质 的 量 （ 3-6 mmol/g）w交 联 度 :树 脂 中 所 含 交 联 剂 的 质 量 分 数 。 苯 乙 烯二 乙 烯 苯二 乙 烯 苯m m 交 联 度 大 ， 树 脂 结 构 致 密 ， 孔 隙 小 ， 溶 涨 小 ， 交 换速 度 慢 ， 但 是 分 离 选 择 性 高 ；交 联 度 小 ， 反 之 （ 通 常 交 联 度 约 为 8-12%）w离 子 交 换 亲 和 力 ： 反 映 离 子 在 离 子 交 换 树 脂 上 的 交 换 能 力 。 树 脂 对 离 子 的 亲 和 力 顺

28、序强 酸 型 阳 离 子 交 换 树 脂 ：对 不 同 价 态 离 子 ， 电 荷 越 高 ， 亲 和 力 越 大 。Na+ Ca2+ Al3+ Th4+同 一 离 子 价 态 ， 水 合 半 径 越 小 ， 亲 和 力 越 大 。稀 土 离 子 原 子 序 数 越 大 亲 和 力 越 小 。对 一 价 阳 离 子Li + H+ Na+ NH4+ K+ Rb+ Cs+ Ag+ Tl+对 二 价 阳 离 子强 碱 型 阴 离 子 交 换 树 脂F- OH- Ac- HCOO- H2PO4- Cl- Br- NO3- HSO4- I- CrO42- SO42- 222222222222 BaPbS

29、rCaNiCdCuCoZnMgUO 亲 和 力 大 的 先 被 交 换 上 去 ， 后 被 洗 脱 下 来亲 和 力 小 的 后 被 交 换 上 去 ， 先 被 洗 脱 下 来 离 子 交 换 分 离 操 作 技 术离子交换树脂 玻 璃 纤 维交 换 柱 树 脂 的 选 择 和 处 理选 用 一 定 粒 度处 理 ： 46mol/l HCl浸 泡12天 ， 除 杂 质 和 使 树 脂溶 膨 胀 ， 然 后 用 蒸 馏 水 洗至 中 性 ， 浸 在 蒸 馏 水 中 备用 。2.装 柱3.交 换4.洗 脱5.树 脂 再 生 离 子 交 换 分 离 法 的 应 用水 的 净 化 ： 阴 离 子 柱

30、阳 离 子 柱 混 合 柱离 子 的 分 离 与 富 集Al3+、 Fe3+与 SO42-分 离 ; Cr6+与 Cr3+分 离 ; Al3+与 Fe3+分 离 ： FeCl4-用 阴 离 子 交 换 树 脂 除 去Co2+Ni 2+ CoCl42-Ni2+HCl9 mol/L 阴 离 子交 换 树 脂 阳 离 子 交 换 分 离 （ 0.1mol/L HCl为 淋 洗 液 ）0 100 200 300 400 V 洗 (ml) c Li+ Na+ K+(2 mol/L HCl)K+亲 和 力 大 的 先 被 交 换 上 去 ， 后 被 洗 脱 下 来亲 和 力 :Li+ Na+ K+ 固 定

31、 相 纸 色 谱 ： 特 种 滤 纸 （ 担 体 ） 上 的 吸 附 水 或 溶 剂薄 层 色 谱 ： 粉 末 （ 氧 化 铝 、 硅 胶 ）流 动 相 （ 展 开 剂 或 移 动 相 ） ： 有 机 溶 剂 、 二 元 或三 元 混 合 溶 剂w平 板 色 谱w纸 色 谱 （ paper chromatography,PC）w薄 层 色 谱 (thin layer chromatography,TLC)4. 色 谱 分 离 法 纸 色 谱 （ 1）分 离 g级 物 质固 定 相 滤 纸 上 的 吸 附 水 ， 纸 作 载 体流 动 相 溶 剂 （ 乙 醇 、 丙 酮 及 与 水 不 相 溶

32、的 溶 剂 ）原 理 ： 根 据 溶 质 A在 流 动 相 与 固 定 相 （ 纸 纤 维 中 吸着 的 水 分 ） 中 的 分 配 系 数 不 同 ， 流 动 相 因 毛 细 现 象沿 纸 上 升 ， KD大 的 上 升 慢 ， KD小 的 上 升 快 ， 因 而溶 质 得 到 分 离 。 流 动 相固 定 相AAKD 纸 色 谱 （ 2）层 析 缸 溶 剂 前 沿起 始 线（ 原 点 ）展 开 剂yx2x 1层析纸 相 对 比 移 值 ：yxR yxR 2f 1f21 与 标 样 比 较 可 定 性 鉴 定平 板 色 谱 中 定 性 的 依 据yx R f 流 动 相 前 沿 移 动 距

33、离斑 点 中 心 移 动 距 离相 对 比 移 值 氨 基 蒽 醌 试 样 中 各 种 异 构 体 的 定 性 检 出1,7-氨 基 蒽 醌1,6-氨 基 蒽 醌1,8-氨 基 蒽 醌1-氨 基 蒽 醌硝 基 蒽 醌溶 剂 前 沿原 点 样 品 ：氨 基 蒽 醌固 定 相 ：-溴 代 萘 附 着 于 滤 纸 纤 维素 上 。展 开 剂 ：吡 啶 ： 水 （ 1:1） 薄 层 色 谱 （ 1）薄层板 玻 璃 板 上 涂 吸 附 剂 层（ SiO2 Al2O3 ）上 行 法薄 层 板层析缸 展 开 剂 层析缸 展 开 剂滤 纸 条下 行 法薄 层 板 薄 层 色 谱 （ 2） 薄 层 层 析 法

34、的 应 用天 然 产 物 和 有 机 化 合 物 的 分 离 与 鉴 定（ 药 物 ， 香 精 ， 氨 基 酸 及 其 衍 生 物 ）例 : 3,4-苯 并 芘 的 检 测富 集 : 环 己 酮 或 石 油 醚 提 取 ， 脱 水 后 浓 缩 至 0.1 mL层 析 分 离 : 制 板 ， 点 样 ， 展 开 ;测 定 : 截 取 -乙 醚 洗 脱 -蒸 干 -浓 H 2SO4溶 解 , 荧 光 法 测 定 （ 对 照 标 样 ）发 展 ： 薄 层 层 析 胶 片 ， 旋 转 薄 层 层 析 仪 自 动 进 样 技 术 ， 光 谱 扫 描 技 术 等 作 业 ：P331习 题 ： 1、 3、

35、7 膜 分 离超 声 分 离固 相 萃 取超 临 界 萃 取加 速 溶 剂 萃 取 微 波 辅 助 萃 取二 、 现 代 分 离 与 富 集 方 法 简 介自 学 ！ 固 相 萃 取 固 相 萃 取 ： 利 用 固 体 吸 附 剂 将 液 体 样 品 中 的 目标 化 合 物 吸 附 ， 与 样 品 的 基 体 和 干 扰 化 合 物 分 离 ，然 后 再 用 洗 脱 液 洗 脱 或 加 热 解 吸 附 ， 达 到 分 离 和 富集 目 标 化 合 物 的 目 的 。 固 相 萃 取 实 质 上 是 液 相 色 谱 分 离 。 只 是 所 用 吸 附剂 与 液 相 色 谱 常 用 的 固 定

36、相 在 粒 度 上 有 所 不 同 。 固 相 萃 取 装 置 及 操 作 步 骤1活 化 吸 附 剂2上 样 （ 抽 真 空 、 加 压 、 离 心 ）3洗 涤 和 洗 脱 液 膜 分 离 法利 用 有 机 膜 将 水 溶 液 分 隔 为 萃 取 相 和 被萃 取 相 。 待 测 物 质 进 入 被 萃 取 相 与 某 些试 剂 形 成 中 性 分 子 透 过 有 机 膜 进 入 萃 取相 。应 用 :酸 性 农 药 、 金 属 离 子 等 的 分 析 T/CP/Pa 固态 三 相 点气 态液 态 超 临 界 流 体临 界 点 超 临 界 流 体 萃 取纯 物 质 相 图 超 临 界 流 体

37、 特 性 ： 具 有 对 于 分 离 极 其 有 利 的 物 理 性 质 ，处 于 临 界 温 度 (Tc)和 临 界 压 力 (Pc)以 上 ， 其 物 理 性 质介 于 气 体 与 液 体 之 间 。超 临 界 流 体 与 气 体 、 液 体 的 物 理 性 质 比 较 ： 气 体 超 临 界 流 体 液 体密 度 /g. cm-3 (0.62) 10-3 0.20.5 0.62 扩 散 系 数 (14) 10-1 10-3 10-4 (0.22) 10-5 /cm2.s-1粘 度 (13) 10 -4 (13) 10-4 (0.23) 10-2/g.cm-1.s-1 超 临 界 流 体

38、(SCF)兼 有 气 液 两 重 性 的 特 点 ， 它 既 有与 气 体 相 当 的 高 渗 透 能 力 和 低 的 粘 度 ， 又 兼 有 与 液体 相 近 的 密 度 和 对 许 多 物 质 优 良 的 溶 解 能 力 。 当 超 临 界 流 体 温 度 略 高 于 临 界 温 度 Tc时 ， 临 界流 体 压 缩 系 数 最 大 ， 此 时 压 力 微 小 变 化 可 导 致 密 度变 化 。因 此 ， 通 过 改 变 压 力 和 温 度 ， 改 变 SCF的 密 度 ， 便能 溶 解 许 多 不 同 类 型 的 物 质 ， 达 到 选 择 性 地 提 取 各种 类 型 化 合 物 的

39、 目 的 。 在 稍 高 于 临 界 温 度 下 ， 改 变 超 临 界 流 体 的 压力 ， 可 使 样 品 中 的 不 同 组 分 按 它 们 在 超 临 界 流体 中 的 溶 解 度 大 小 不 同 而 先 后 萃 取 出 来 。 在 低 压 下 溶 解 度 大 的 组 分 先 萃 取 ， 随 压 力 增加 ， 难 溶 组 分 逐 渐 与 基 体 分 离 而 被 萃 取 。 萃 取 过 程（ 1） 欲 测 组 分 从 样 品 基 体 中 释 放 出 来 ， 并 扩 散 、溶 解 到 超 临 界 流 体 中 ；（ 2） 欲 测 组 分 从 萃 取 器 中 转 移 至 收 集 系 统 ；（

40、3） 降 低 超 临 界 流 体 压 力 ， 有 效 地 收 集 被 萃 取的 欲 测 组 分 。 萃 取 装 置流 体贮 存罐 泵 萃 取 器阀 阀 节 流 器收 集 器恒 温 箱 超 临 界 萃 取 技 术 的 应 用 SFE-CO2技 术 的 主 要 应 用 范 围 1 食 品 工 业 2 医 药 、 化 妆 品 (1)在 生 物 活 性 物 质 和 天 然 药 物 提 取 中 的 应 用 (EPA、 DHA 沙 棘 油 、 -亚 麻 酸 、 -胡 萝 卜 素 等 ) (2)在 手 性 药 物 合 成 中 的 应 用 (3)在 药 剂 学 中 的 应 用 (4)在 药 物 分 析 中 的

41、 应 用 3 化 学 工 业 常 用 超 临 界 流 体 的 临 界 温 度 与 压 力流 体 临 界 温 度 /C 临 界 压 力/MPa 流 体 临 界 温 度 /C 临 界 压 力/MPa乙 烯 9.3 5.04 丙 烷 96.7 4.25二 氧 化 碳 31.1 7.38 氨 132.5 11.28乙 烷 32.2 4.88 己 烷 234.2 3.03丙 烯 91.6 4.62 水 374.2 22.05 微 波 萃 取 技 术 微 波 萃 取 ： 利 用 极 性 分 子 可 迅 速 吸 收 微 波 能 量 来加 热 一 些 具 有 极 性 的 溶 剂 ， 如 乙 醇 、 甲 醇 、 丙酮 或 水 等 。 非 极 性 物 质 不 能 吸 收 微 波 能 量 ， 因此 不 能 采 用 100%的 非 极 性 溶 剂 作 萃 取 溶 剂 。特 点 ： 萃 取 快 速 、 试 剂 用 量 少 、 回 收 率 高 。应 用 ： 蔬 菜 、 粮 食 、 水 果 、 茶 叶 、 土 壤 及 生 物 样品 等 中 残 留 农 药 六 六 六 、 DDT等 的 样 品 制 备 。