化學(xué)中常用的分離方法和生物試樣的前處理

第二十一章分析化學(xué)中常用的分離方法和生物試樣的前處理分離的意義：

消除干擾、富集微量待測(cè)組分.對(duì)分離的要求：

1）干擾組分應(yīng)減小至不再干擾被測(cè)組分的測(cè)定；2）被測(cè)組分在分離過(guò)程中的損失要小到可以不計(jì)。被測(cè)組分A的回收率（RA）：氣液分離：揮發(fā)和蒸餾克氏定氮法，Cl2預(yù)氧化I-法液液分離螯合物萃取離子締合物萃取三元絡(luò)合物萃取支撐型液膜乳狀液型液膜生物膜萃取分離液膜分離其他分離方法：萃淋樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂、浮選、色譜分離法分離方法固液分離沉淀分離離子交換分離氫氧化物：NaOH、NH3硫化物：H2S有機(jī)沉淀劑：H2C2O4，丁二酮肟陽(yáng)離子交換樹(shù)脂陰離子交換樹(shù)脂固相萃取氣固分離-超臨界流體萃取揮發(fā)和蒸餾分離法利用有些物質(zhì)所具有的揮發(fā)性或低沸點(diǎn)的特性，用揮發(fā)的方法或蒸餾的方法將它們與干擾物質(zhì)進(jìn)行分離對(duì)非金屬元素特別有效沉淀分離法無(wú)機(jī)沉淀劑沉淀分離法有機(jī)沉淀劑沉淀分離法共沉淀分離和富集氫氧化物沉淀NaOH法

可使兩性氫氧化物(Al,Ga,Zn,Be,CrO2,Mo,W,GeO32-,V,Nb,Ta,Sn,Pb等)溶解而與其它氫氧化物(Cu,Hg,Fe,Co,Ni,Ti.Zr,Hf,Th,RE等)沉淀分離氨水-銨鹽緩沖法

控制pH值8～10，使高價(jià)離子沉淀(Al,Sn等),與一、二價(jià)離子(堿土金屬，一、二副族)分離ZnO懸濁液法

控制pH＝6,定量沉淀pH6以下能沉淀完全的金屬離子有機(jī)堿法

六次甲基四胺，吡啶，苯胺等有機(jī)堿與其共軛酸組成溶液控制溶液的pH值無(wú)機(jī)沉淀劑沉淀分離法金屬硫化物沉淀

控制酸度，溶液中[S2-]不同，根據(jù)溶度積，在不同酸度析出硫化物沉淀,As2S3,12MHCl;HgS,7.5MHCl;CuS,7.0MHCl;CdS,0.7MHCl;PbS,0.35MHCl;ZnS,0.02MHCl;FeS,0.0001MHCl;MnS,0.00008MHCl有機(jī)沉淀劑

草酸:沉淀Ca,Sr,Ba,RE,Th銅鐵試劑(N-亞硝基苯基羥銨):強(qiáng)酸中沉淀Cu,Fe,Zr,Ti,Ce.Th,V,Nb,Ta等，微酸中沉淀Al,Zn,Co,Mn,Be,Th,Ga,In,Tl等。主要用于1:9的硫酸介質(zhì)中沉淀Fe(III),Ti(IV),V(V)等與Al,Cr,Co,Ni分離銅試劑(二乙胺基二硫代甲酸鈉，DDTC)沉淀Cu,Cd,Ag,Co,Ni,Hg.Pb.Bi,Zn等重金屬離子，與稀土、堿土金屬離子及鋁等分開(kāi)

共沉淀分離法無(wú)機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀

有機(jī)共沉淀劑進(jìn)行共沉淀

利用表面吸附進(jìn)行痕量組分的共沉淀富集,選擇性不高。共沉淀劑為Fe(OH)3,Al(OH)3等膠狀沉淀,微溶性的硫化物，如Al(OH)3作載體共沉淀Fe3+,TiO2+;HgS共沉淀Pb2+利用生成混晶進(jìn)行共沉淀，選擇性較好，如硫酸鉛-硫酸鋇，磷酸銨鎂-砷酸銨鎂等利用膠體的凝聚作用進(jìn)行共沉淀,如動(dòng)物膠、丹寧離子締合共沉淀，如甲基紫與InI4-。利用“固體萃取劑”進(jìn)行共沉淀，例1-萘酚的乙醇溶液中，1-萘酚沉淀，并將U(VI)與1-亞硝基-2-萘酚的螯合物共沉淀下來(lái)。溶劑萃取分離法

基本原理依據(jù):“相似相溶”,物質(zhì)在極性不同的溶劑中溶解度不同.

水:極性,離子型化合物(親水性)易溶.

有機(jī)溶劑(丙酮,CHCl3,CCl4,苯):有機(jī)化合物(疏水性)易溶.萃取:將親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化成疏水性化合物而進(jìn)入有機(jī)相.反萃取:恢復(fù)親水性,再回到水相.分配平衡示意圖1.分配系數(shù)在一定溫度下,濃度不太大時(shí),KD為常數(shù),稱分配定律。woA有機(jī)相A水相中性分子≈1嚴(yán)格說(shuō)：[I2]O(g/L)25.610.291387.916.540.193485.510.880.127685.36.970.081885.2[I2]W(g·L-1)碘在CCl4—H2O中的分配（25℃）

KD2.分配比例：有I-存在時(shí),I2在CCl4－H2O中的分配lgKDlgDlg[I-]3.萃取率相比

R在不同KI濃度下的I2在CCl4-H2O體系中的D和E

(R=1)lg[I-]0-1-2-3-4-5-6lgD-1.10.0130.981.681.901.931.94D0.0791.039.547.979.485.187.1E7.750.890.598.098.898.8598.85相比確定時(shí),分配比D

越大,萃取率E

越高。若D=5，R=1時(shí)，昆一欲次萃畝取率E=登83傅%若D=5，R=1東/3時(shí)，禿一次燒萃取予率E=訓(xùn)94慢%若D=5，R=1時(shí)，界三詠次總拍萃取冷率E=廈99紋.5拍%用同春量溶幕劑多竭次萃違取效勺果好萃取燦次數(shù)爹與萃侍取率恰的關(guān)墻系溶劑另萃取暫的主濕要類敵型配合擊物萃擁取體藝系離子陣締合殊物萃饑取體叼系三元慕配合耽物萃懲取體烈系色譜待分離燒法色譜賄是一慶種多桑級(jí)分苗離技追術(shù)基基于被股分離合物質(zhì)耐分子超在兩鋒相（惜一為惠固定煉相，代一為確流動(dòng)摩相）捎中分化配系條數(shù)的鋸微小生差別越進(jìn)行滿分離儀。固定穩(wěn)相流動(dòng)旬相色譜歐柱被分槽離組慕分原理半：根據(jù)套溶質(zhì)A在流仆動(dòng)相直與固釋定相等（紙磚纖維滴中吸釀著的作水分闖）中郵的分公配系浸數(shù)不崗?fù)沉鲃?dòng)才相因更毛細(xì)喂現(xiàn)象銀沿紙陳上升但，KD大的里前進(jìn)另慢，KD小的壞上升軍快，柏因而濫溶質(zhì)雹得到爽分離掛。紙色親譜法固定汁相——濾紙幕上的邀吸附越水流動(dòng)吵相——溶劑召（乙宿醇、優(yōu)丙醇尿、丙走酮及尾與水嫂不相抱溶的溶礎(chǔ)劑）紙色凱譜示貿(mào)意圖Rf>勿0.鳥(niǎo)02，A、B可分研離.溶劑前沿起始線（原點(diǎn)）展開(kāi)劑yx2x1層析缸層析紙與標(biāo)樣膜比較晶可定雀性鑒接定薄層板玻璃板上涂吸附劑層SiO2Al2O3上行法薄層板層析缸展開(kāi)劑層析缸展開(kāi)劑濾紙條下行法薄層板薄層賴色譜葉法薄層晶色譜綿法點(diǎn)身樣及稅展開(kāi)澆過(guò)程展開(kāi)揪后的堤薄層徐板離子幻玉交換乓分離盡法：終利用排離子結(jié)交換額劑與當(dāng)溶液熔中的得離子屬之間套發(fā)生懼的交多換反椅應(yīng)進(jìn)航行分巴離的覽方法作。離子蘆交換掩分離貴法離子算交換至樹(shù)脂離子聚交換懲樹(shù)脂弄的種桿類特種傷樹(shù)脂螯合紋樹(shù)脂大孔郵樹(shù)脂萃淋墾樹(shù)脂纖維倦素交睛換劑陽(yáng)離腹子交探換樹(shù)穗脂陰離婚子交葉換樹(shù)界脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂R-SO3H樹(shù)脂,如國(guó)產(chǎn)732R-COOH,R-OH樹(shù)脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂弱堿性陰離子交換樹(shù)脂R4N+Cl-樹(shù)脂-NH2,-NHR,-NR2樹(shù)脂離子寶交換構(gòu)樹(shù)脂饒的結(jié)盡構(gòu)與甚性質(zhì)高分吸子聚尤合物余，具甘有網(wǎng)持狀結(jié)端構(gòu)，錯(cuò)穩(wěn)定綿性好滾。在騎網(wǎng)狀臥結(jié)構(gòu)模的骨北架上蹤蝶連接定有活族性基澇團(tuán)，膀如-S孩O3H,絨-消CO栗OH忙,-走N(蝴CH3)3Cl等，籮它們竭可以紛與溶疑液中落的離餓子進(jìn)警行交牌換。離子著交換留的過(guò)林程：R-腥SO3H富+慌Na+→頁(yè)R-趙SO3Na長(zhǎng)+繡H+R-幻玉N(任CH3)3Cl釘+晨O握H-→節(jié)R-鋼N(拿CH3)3OH始+Cl-交聯(lián)讀度:樹(shù)脂拘合成搬中，滋二乙無(wú)烯苯狀為交室聯(lián)劑免，樹(shù)搶脂中寒含有曬二乙樂(lè)烯苯再的百爬分率婆就是貴該樹(shù)典脂的默交聯(lián)府度。交聯(lián)鈔度小標(biāo)，溶賣漲性請(qǐng)能好膏，交稱換速型度快冤，選旱擇性萄差，害機(jī)械吃強(qiáng)度擴(kuò)也差織；交聯(lián)置度大溫的樹(shù)迎脂優(yōu)姜缺點(diǎn)謠正相六反。一般4~段14％適昌宜。交換糟容量:每克怠干樹(shù)換脂所廁能交經(jīng)換的覆物質(zhì)蕉的量(mm珍ol)。一芬般樹(shù)橋脂的載交換露容量3~配6m折mo肉l/情g。離子沒(méi)在離呼子交嫂換樹(shù)狐脂上押的交添?yè)Q能葵力，逼與離拉子的倡水合棟離子靈半徑悶、電況荷與揚(yáng)離子俘的極蹄化程羊度有蓋關(guān)。離子趴交換白樹(shù)脂棄的親浴合力強(qiáng)酸辨性陽(yáng)屠離子票交換茄樹(shù)脂Li+＜H+＜Na+＜NH4+＜K+＜Rb+＜Cs+＜Ag+＜Tl+U(廁VI呈)＜Mg2+＜Zn2+＜Co2+＜Cu2+＜Cd2+＜Ni2+＜Ca2+＜Sr2+＜Pb2+＜Ba2+Na+＜Ca2+＜Al3+＜Th4+對(duì)于贊弱酸完性陽(yáng)舊離子宮交換享樹(shù)脂擇，H＋的親有合力樣大于孔陽(yáng)離旁子水合南離子示半徑播↓,電荷圖↑,離子謀的極詢化程秤度↑,親和毛力↑a陽(yáng)離罰子交獸換樹(shù)限脂b.陰離記子交繪換樹(shù)儉脂強(qiáng)堿齊型陰手離子帽交換肉樹(shù)脂F(xiàn)-＜OH-＜CH3CO乎O-＜HC蠅OO-＜Cl-＜NO2-＜CN-＜Br-＜C2O42-＜NO3-＜HS稅O4-＜I-＜Cr傭O42-＜SO42-＜Ci于t.強(qiáng)堿封型陰韻離子夏交換嗎樹(shù)脂F(xiàn)-＜Cl-＜Br＜I-＜CH3CO元O-＜Mo開(kāi)O42-＜PO43-＜As嫂O43-＜NO3-＜Ta網(wǎng)rt別.＜Cr技O42-＜SO42-＜OH-其它玩分離達(dá)方法毛細(xì)遙管電宋泳分片離法固相聰微萃系取超臨置界流卵體萃初取分敬離法液膜雷萃取怎分離團(tuán)法微波頭萃取絡(luò)分離反法生物蓋試樣炮的前溝處理生物誼試樣筑的制攝備（1）血猶漿：憑加鏟抗凝廈劑，塘離心（2）血凝清：摟不真加抗串