分析化学中的分离与富集方法.ppt

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1、第十五章第十五章 定量分析中的定量分析中的分离与富集方法分离与富集方法SeparationandEnrichmentMethodsinQuantitativeAnalysis内容内容概述概述沉淀分离法沉淀分离法 溶剂萃取分离法溶剂萃取分离法离子交换分离法离子交换分离法色谱分离法色谱分离法现代分离与富集方法简介现代分离与富集方法简介重点与难点重点与难点溶剂萃取分离法原理及相关参数溶剂萃取分离法原理及相关参数离子交换分离法原理离子交换分离法原理定量分析过程定量分析过程中间处理中间处理sampleProcessing4定量分析过程定量分析过程采样采样溶样溶样测定测定计算计算消除干扰消除干扰掩蔽掩蔽分

2、离（富集）分离（富集）方法方法步骤步骤数据处理数据处理结果结果分离：分离：分离被测组分分离被测组分除去干扰组分除去干扰组分分离性质相近的组分分离性质相近的组分富集微量和痕量组分（共沉淀）富集微量和痕量组分（共沉淀）固液分离固液分离*沉淀分离沉淀分离*离子交换分离离子交换分离常量组分的沉淀分离常量组分的沉淀分离痕量组分的共沉淀分离和富集痕量组分的共沉淀分离和富集气液分离气液分离：挥发和蒸馏挥发和蒸馏凯氏定氮法，凯氏定氮法，Cl2预氧化预氧化I-法法液液分离液液分离螯合物萃取螯合物萃取离子缔合物萃取离子缔合物萃取三元络合物萃取三元络合物萃取支撑型液膜支撑型液膜乳状液型液膜乳状液型液膜生物膜生物膜*

3、萃取分离萃取分离液膜分离液膜分离其他分离方法其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、萃淋树脂、螯合树脂、浮选、*色谱分离法色谱分离法、固相萃取、超临界流体萃取固相萃取、超临界流体萃取分离分析法：气相色谱法，液相色谱法、电泳分析法分离分析法：气相色谱法，液相色谱法、电泳分析法分分离离方方法法阳离子交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂阴离子交换树脂螯合树脂螯合树脂1.沉淀分离法沉淀分离法无机沉淀剂分离法无机沉淀剂分离法氢氧化物沉淀氢氧化物沉淀硫化物沉淀硫化物沉淀其它沉淀剂其它沉淀剂有机沉淀剂分离法有机沉淀剂分离法螯合物沉淀螯合物沉淀缔合物沉淀缔合物沉淀三元配合物沉淀三元配合物沉淀容易共沉淀，选择性

4、不高容易共沉淀，选择性不高应首先沉淀微量组分应首先沉淀微量组分种类多，选择性好种类多，选择性好晶型好，可灼烧除去晶型好，可灼烧除去大量或中等含量大量或中等含量沉淀分离沉淀分离低含量组分低含量组分共沉淀富集共沉淀富集(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一、定量分析中常用的分离及富集方法无机沉淀剂分离法（无机沉淀剂分离法（1）氢氧化物沉淀（氢氧化物沉淀（1）cM 10-5mol L-1沉淀完全沉淀完全cM 10-5mol L-1未

5、被沉淀未被沉淀缓冲液缓冲液难溶化合物悬浮液难溶化合物悬浮液 (如如ZnOZnO)控制控制pH实现分离实现分离无机沉淀剂分离法（无机沉淀剂分离法（2）氢氧化物沉淀（氢氧化物沉淀（2）OH-NH3 H2O硫化物沉淀硫化物沉淀其它沉淀剂其它沉淀剂分离两性（分离两性（Zn、Pb、Sn、Al）与非两性元素与非两性元素分离蛋白质（调分离蛋白质（调pH至等电点）至等电点）分离高价金属离子（分离高价金属离子（Th4+、Al3+、Fe3+）与易与易生成氨络合物的金属（生成氨络合物的金属（Cu、Co、Ni、Zn、Cd、Hg、Ag）(硫代乙酰胺硫代乙酰胺)有机沉淀剂分离法有机沉淀剂分离法有机沉淀剂的优点：有机沉淀剂

6、的优点：沉淀剂可以灼烧除去，不干扰以后的测定；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；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。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（有机沉淀剂分离法（1）螯合物螯合物（内络盐）（内络盐）沉淀沉淀:由中心离子和多基配体结合而成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。的具有环状结构的配合物。缔合物沉淀：缔合物沉淀：有机沉淀剂在水溶液中离解成带正电荷或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子，与金属离子形成沉淀。带负电荷的大体积离子，与金属离子形成沉淀。三元配合物沉淀：三元配

7、合物沉淀：沉淀组分与两种不同配位体形成。沉淀组分与两种不同配位体形成。8-8-羟基喹啉羟基喹啉共沉淀分离法共沉淀分离法微痕量物质的分离富集微痕量物质的分离富集例：例：水中痕量水中痕量Hg2+（0.02 g L-1）的分离）的分离含量太低，无法直接沉淀含量太低，无法直接沉淀利用共沉淀进行分离富集，主要有下面三种情况：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。）利用吸附作用进行共沉淀分离。（2）利用生成的混晶进行共沉淀分离。）利用生成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利用有机共沉淀剂进行共沉淀分离。共沉淀分离共沉淀分离利用吸附作用利用吸附

8、作用:（利用（利用非晶形沉淀非晶形沉淀,表面积大表面积大,吸附组分沉淀）吸附组分沉淀）Cu中微量中微量Al（Fe(OH)3）铜中的微量铝，氨水不能使铝沉淀分离，若加入适量的铜中的微量铝，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，利用生成的离子，则在加入氨水后，利用生成的Fe(OH)3作载体作载体可使微量可使微量Al(OH)3共沉淀而分离。共沉淀而分离。水中微量水中微量Pb2+（CaCO3）富集效率高，但是选择性不好富集效率高，但是选择性不好共沉淀分离共沉淀分离利用混晶作用利用混晶作用痕量痕量Pb2+（BaSO4）：）：可用可用BaSO4作载体，生成作载体，生成BaSO4和

9、和PbSO4混晶沉淀而富集。混晶沉淀而富集。海水中痕量海水中痕量Cd2+（SrCO3）：）：可用可用SrCO3作载体，生作载体，生成成SrCO3和和CdCO3混晶沉淀而富集。混晶沉淀而富集。选择性较好选择性较好（沉淀晶格相同（沉淀晶格相同,易形成混晶。）易形成混晶。）共沉淀分离共沉淀分离有机共沉淀剂：有机共沉淀剂：形成固溶体形成固溶体选择性好，富集率高，易除去选择性好，富集率高，易除去（1 1）丹宁、动物胶）丹宁、动物胶 （2 2）惰性共沉淀剂）惰性共沉淀剂（3 3）难溶三元络合物）难溶三元络合物 在含痕量在含痕量Zn2+的微酸性溶液中，加入的微酸性溶液中，加入NH4 SCN和甲基紫，和甲基紫

10、，则则Zn(SCN)42-络阴离子与甲基紫阳离子形成难溶的沉淀，络阴离子与甲基紫阳离子形成难溶的沉淀，而甲基紫阳离子与而甲基紫阳离子与SCN-离子所生成化合物也难溶于水，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。是共沉淀剂，也一起沉淀下来。2.溶剂萃取分离法（溶剂萃取分离法（1）基本原理基本原理相似相溶相似相溶物质在极性不同的溶剂中溶解度不同物质在极性不同的溶剂中溶解度不同水：水：极性，离子型化合物（亲水性）易溶极性，离子型化合物（亲水性）易溶有机溶剂有机溶剂（丙酮，（丙酮，CHCl3，CCl4，苯），苯）有机化合物（疏水性）易溶有机化合物（疏水性）易溶萃取：萃取：将亲水性物质转

11、化成疏水性物质，进入有机相将亲水性物质转化成疏水性物质，进入有机相反萃取：反萃取：恢复亲水性，再回到水相恢复亲水性，再回到水相在萃取过程中，在萃取过程中，A(水水)A(有机有机)当分配达到平衡时：当分配达到平衡时：试液有机溶剂试液有机溶剂振荡振荡静置静置有机相有机相水相水相当溶质当溶质A在两相中存在多种形态时，则使用另一参数在两相中存在多种形态时，则使用另一参数碘在碘在CCl4-H2O中的分配（中的分配（25 C）I2o(g/L)I2w(g/L)KD25.610.291387.916.540.193485.510.880.127685.36.970.081885.2在液液萃取中，萃取效率在液液

12、萃取中，萃取效率E可用可用下式表示：下式表示：若分子分母同时除以若分子分母同时除以CA水水V有有，则得，则得一定时，一定时，D增大，增大，E%增大增大D一定时，一定时，V有有增大，增大，E%增大，但效果不显著增大，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萃取效率时，用分批多次萃取的方法可使萃取率大大提高。大提高。设设V水水为水相体积，为水相体积，V有有为每次加入的有机相体积，为每次加入的有机相体积，m0为为萃取前的试样中萃取前的试样中A的质量，的质量，m1,m2,m3,.mn为为1次、次、

13、2次次.n次萃取后次萃取后水相水相中剩余的中剩余的A的质量，的质量，经第经第一次萃取后一次萃取后:m0：被萃物总量被萃物总量m1：一次萃取后水中余量一次萃取后水中余量经经n次萃取后次萃取后水相中水相中剩余的溶质剩余的溶质mn为为n次萃取后的萃取效率次萃取后的萃取效率E为：为：共存组分间的分离效果，一般用分离因数表示：共存组分间的分离效果，一般用分离因数表示：分离因数很大，则两种物质可以定量分离，如果分离因数很大，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。相差不多，则两种物质难以完全分离。已知碘在已知碘在和水体系中的分配比为和水体系中的分配比为85。用用80mL萃萃取取40m

14、L0.1mol/L的的溶溶液液，若（若（1）只作一次萃取；（）只作一次萃取；（2）每次用）每次用40mL分分两两次次萃萃取取，求求两两种种情情况况下下碘碘的的萃萃取效率。取效率。例例1解：（解：（1）若只作一次萃取，萃取效率为）若只作一次萃取，萃取效率为 （2）若分两次萃取，）若分两次萃取，用同量溶剂多次萃取效果好！用同量溶剂多次萃取效果好！或或例例2今有今有A,B,C,DA,B,C,D四种物质，它们在同一萃取体四种物质，它们在同一萃取体系中的分配比系中的分配比D D分别为分别为7070，0.0700.070，20002000，2.02.0。现按顺序将它们分为两组，每组两种。现按顺序将它们分为

15、两组，每组两种溶质，在同一萃取体系中进行一次萃取分离，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，当四种溶质的浓度均相等，当时。试比较两组的分离效果。时。试比较两组的分离效果。=解：解：第一组的分离情况：第一组的分离情况：=D=DA A/D/DB B=70/0.070=1000=70/0.070=1000 第二组的分离情况：第二组的分离情况：=D=DC C/D/DD D=2000/2.0=1000=2000/2.0=1000 哪组分离效果好？哪组分离效果好？计算结果表明，经萃取后，有计算结果表明，经萃取后，有98.59%98.59%的的A A溶质溶质进入有机相，而进入有机相，

16、而93.46%93.46%的的B B溶质留于水相中溶质留于水相中，A A溶溶质的回收率质的回收率R RA A=E=98%=E=98%，因此分离效果好。而第二，因此分离效果好。而第二组溶质经萃取后，虽组溶质经萃取后，虽有有99.9%99.9%的的A A溶质进入有机相，溶质进入有机相，但但D D溶质也有溶质也有66.68%66.68%也同时进入有机相也同时进入有机相。尽管。尽管A A溶溶质的回收率高达质的回收率高达99.9%99.9%，但分离效果不好。，但分离效果不好。本题计算结果还表明，尽管两组的分离因数本题计算结果还表明，尽管两组的分离因数相同并且高达相同并且高达10001000，但一组的分离

17、效果好，二组，但一组的分离效果好，二组的分离效果不好，说明的分离效果不好，说明评价物质间的分离效果不评价物质间的分离效果不能孤立地看能孤立地看，即两物质的分配比，即两物质的分配比D D的比值，还的比值，还要看各自的分配比要看各自的分配比D D的大小的大小。当。当固定固定后，后，D D是决是决定定E E的主要因素。的主要因素。2.溶剂萃取分离法（溶剂萃取分离法（2）萃取类型及条件萃取类型及条件有机物的萃取有机物的萃取液液液萃取体系由水相和有机相组成。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。水相通常含有被萃取物质。有机相含有萃取剂或惰性溶剂有机相含有萃取剂或惰性溶剂有机物的萃取采用有

18、机物的萃取采用“相似相溶相似相溶”的原则。的原则。无机离子的萃取：加入萃取剂与无机离子作用无机离子的萃取：加入萃取剂与无机离子作用形成螯合物形成螯合物形成离子缔合物形成离子缔合物形成三元配合物形成三元配合物无机离子的萃取（无机离子的萃取（1）形成螯合物：形成螯合物：由中心离子和多基配体结合而成的具有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。环状结构的配合物。乙酰基丙酮与金属离子结合：乙酰基丙酮与金属离子结合：无机离子的萃取（无机离子的萃取（2）形成离子缔合物：形成离子缔合物：不带电何离子互相缔合成中性分子不带电何离子互相缔合成中性分子羘离子羘离子乙醚萃取乙醚萃取苯苯+乙醚萃取乙醚萃取

19、溶剂分子是萃取剂溶剂分子是萃取剂无机离子的萃取（无机离子的萃取（3）形成三元配合物形成三元配合物萃取剂：萃取剂：硝基苯硝基苯邻二氮杂菲银阳离子邻二氮杂菲银阳离子溴邻苯三酚红阴离子溴邻苯三酚红阴离子分分批批萃萃取取装装置置萃取分离操作萃取分离操作 高密度溶剂萃取装置高密度溶剂萃取装置 低密度溶剂萃取装置低密度溶剂萃取装置 离子交换分离法离子交换分离法：是利用离子交换剂与溶液中：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。的离子之间发生交换反应来进行分离的方法。应用：应用：分离带电荷离子、富集微量或痕量组分、分离带电荷离子、富集微量或痕量组分、制备纯物质制备纯物质3.离子交换分

20、离法（离子交换分离法（1）离子交换剂离子交换剂:无机无机交换剂和有机交换剂交换剂和有机交换剂有机交换剂（离子交换树脂）有机交换剂（离子交换树脂）离子离子交换树脂交换树脂网状结构骨架网状结构骨架R离子交换功能团离子交换功能团（活性基团）（活性基团）酸性：阳离子交换树脂酸性：阳离子交换树脂碱性：阴离子交换树脂碱性：阴离子交换树脂特殊结构特殊结构:螯合树脂螯合树脂（可与金属（可与金属离子螯合）离子螯合）阳离子交换树脂阳离子交换树脂强酸型：强酸型：R-SO3H弱酸型：弱酸型：R-COOH、R-OH阴离子交换树脂阴离子交换树脂强碱型：强碱型：R-N(CH3)3+弱碱型：弱碱型：R-NH3OHR-NH2(

21、CH3)OH水合水合R-N(CH3)3 OH3.离子交换分离法（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 OH3.离子交换分离法（离子交换分离法（3）离子交换树脂结构离子交换树脂结构（惰性网状骨架（惰性网状骨架+活性基团）活性基团）+催催化化剂剂分分散散剂剂磺化磺化+O+O+O+O+O+OO O OO+OO O OO O OO O O+O+O+OO+OO O OO O OO O OO O OO O OO O OO O O O+O+O+O O+O+K+H+淋洗淋洗交换上柱交换上柱离子交换分离法

22、：离子交换分离法：溶液中的离子与离溶液中的离子与离子交换树脂发生离子交换树脂发生离子交换而分离。子交换而分离。树脂类型（树脂类型（1 1）阳离子交换树脂：阳离子交换树脂：含酸性活性基团的树脂。含酸性活性基团的树脂。强酸型：强酸型：RSO3HpH0-14不受酸度限制不受酸度限制弱酸型：弱酸型：RCOOHpH4ROHpH9.5选择性好选择性好R-SO3H+Na+R-SO3Na+H+交换交换洗脱洗脱树脂类型（树脂类型（2 2）阴离子交换树脂：阴离子交换树脂：含碱性活性基团的树脂。含碱性活性基团的树脂。强碱型：强碱型：RN(NH3)3ClpH0-14弱碱型：弱碱型：RNH2，RNHCH3pH0-7RN

23、(CH3)2pH9.5交换交换洗脱洗脱螯合树脂：螯合树脂：含有特殊的螯合活性基团。含有特殊的螯合活性基团。（可与金属离子螯合）（可与金属离子螯合）离子交换树脂主要性能指标离子交换树脂主要性能指标交换容量交换容量树脂品质的重要指标。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每克干树脂所能交换离子的物质的量（3-6mmol/g）交联度交联度:树脂中所含交联剂的质量分数。树脂中所含交联剂的质量分数。交联度大，树脂结构致密，孔隙小，溶涨小，交换交联度大，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；速度慢，但是分离选择性高；交联度小，反之交联度小，反之（通常交联度约为（通常交联

24、度约为8-12%）离子交换亲和力：离子交换亲和力：反映离子在离子交换树脂上的交换能力。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序树脂对离子的亲和力顺序强酸型阳离子交换树脂：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。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。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。稀土离子原子序数越大亲和力越小。对一价阳离子对一价阳离子Li+H+Na+NH4+K+Rb+Cs+Ag+Tl+对二价阳离子对二价阳离子强碱型阴离子交换树脂强碱型阴离子交换树脂

25、F-OH-Ac-HCOO-H2PO4-Cl-Br-NO3-HSO4-I-CrO42-SO42-亲和力大的亲和力大的先先被交换上去，被交换上去，后后被洗脱下来被洗脱下来亲和力小的亲和力小的后后被交换上去，被交换上去，先先被洗脱下来被洗脱下来离子交换分离操作技术离子交换分离操作技术离离子子交交换换树树脂脂玻璃纤维玻璃纤维交换柱交换柱1.树脂的选择和处理树脂的选择和处理选用一定粒度选用一定粒度处理：处理：46mol/l HCl浸泡浸泡12天，除杂质和使树脂天，除杂质和使树脂溶膨胀，然后用蒸馏水洗溶膨胀，然后用蒸馏水洗至中性，浸在蒸馏水中备至中性，浸在蒸馏水中备用。用。2.装柱装柱3.交换交换4.洗脱

26、洗脱5.树脂再生树脂再生离子交换分离法的应用离子交换分离法的应用水的净化：水的净化：阴离子柱阴离子柱阳离子柱阳离子柱混合柱混合柱离子的分离与富集离子的分离与富集Al3+、Fe3+与与SO42-分离分离;Cr6+与与Cr3+分离分离;Al3+与与Fe3+分离：分离：FeCl4-用阴离子交换树脂除去用阴离子交换树脂除去Co2+Ni2+CoCl42-Ni2+HCl9mol/L阴离子阴离子交换树脂交换树脂阳离子交换分离（阳离子交换分离（0.1mol/LHCl为淋洗液）为淋洗液）0100200300400V洗洗(ml)cLi+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

27、和力大的先被交换上去，后被洗脱下来亲和力亲和力:Li+Na+K+固定相固定相纸色谱：特种滤纸（担体）上的吸附水或溶剂纸色谱：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）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、二元或流动相（展开剂或移动相）：有机溶剂、二元或三元混合溶剂三元混合溶剂平板色谱平板色谱纸色谱纸色谱（paperchromatography,PC）薄层色谱薄层色谱(thinlayerchromatography,TLC)4.色谱分离法色谱分离法纸色谱（纸色谱（1）分离分离g级物质级物质固定相固定相滤纸上的吸附水，纸作载体滤纸上的吸附水，纸作载体

28、流动相流动相溶剂（乙醇、丙酮及与水不相溶的溶剂）溶剂（乙醇、丙酮及与水不相溶的溶剂）原理：原理：根据溶质根据溶质A在流动相与固定相（纸纤维中吸在流动相与固定相（纸纤维中吸着的水分）中的分配系数不同，流动相因毛细现象着的水分）中的分配系数不同，流动相因毛细现象沿纸上升，沿纸上升，KD大的上升慢，大的上升慢，KD小的上升快，因而小的上升快，因而溶质得到分离。溶质得到分离。纸色谱（纸色谱（2）层析缸层析缸溶剂前沿溶剂前沿起始线起始线（原点）（原点）展开剂展开剂yx2x1层层析析纸纸相对比移值：相对比移值：与标样比较可定性鉴定与标样比较可定性鉴定平板色谱中定性的依据平板色谱中定性的依据氨基蒽醌试样中各

29、种异构体的定性检出氨基蒽醌试样中各种异构体的定性检出1,7-氨基蒽醌氨基蒽醌1,6-氨基蒽醌氨基蒽醌1,8-氨基蒽醌氨基蒽醌1-氨基蒽醌氨基蒽醌硝基蒽醌硝基蒽醌溶剂前沿溶剂前沿原点原点样品：样品：氨基蒽醌氨基蒽醌固定相：固定相：-溴代萘附着于滤纸纤维溴代萘附着于滤纸纤维素上。素上。展开剂：展开剂：吡啶：水（吡啶：水（1:1）薄层色谱（薄层色谱（1）薄薄层层板板玻璃板上涂吸附剂层玻璃板上涂吸附剂层（SiO2Al2O3）上行法上行法薄层板薄层板层层析析缸缸展开剂展开剂层层析析缸缸展开剂展开剂滤纸条滤纸条下行法下行法薄层板薄层板薄层色谱（薄层色谱（2）薄层层析法的应用薄层层析法的应用天然产物和有机化

30、合物的分离与鉴定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）（药物，香精，氨基酸及其衍生物）例例:3,4-苯并芘的检测苯并芘的检测富集富集:环己酮或石油醚提取，脱水后浓缩至环己酮或石油醚提取，脱水后浓缩至0.1mL层析分离层析分离:制板，点样，展开制板，点样，展开;测定测定:截取截取-乙醚洗脱乙醚洗脱-蒸干蒸干-浓浓H2SO4溶解溶解,荧光法测定（对照标样）荧光法测定（对照标样）发展：发展：薄层层析胶片，旋转薄层层析仪薄层层析胶片，旋转薄层层析仪自动进样技术，光谱扫描技术等自动进样技术，光谱扫描技术等作业：P331习题：习题：1、3、7膜分离膜分离超声分离超声分离固相萃取固

31、相萃取超临界萃取超临界萃取加速溶剂萃取加速溶剂萃取 微波辅助萃取微波辅助萃取二、现代分离与富集方法简介二、现代分离与富集方法简介自学！自学！固相萃取固相萃取 固相萃取：利用固相萃取：利用固体吸附剂固体吸附剂将液体样品中的目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，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。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相在粒度上有所不同。剂与液相色谱常用的固

32、定相在粒度上有所不同。固相萃取装置及操作步骤1活化吸附剂活化吸附剂2上样（抽真空、加压、离心）上样（抽真空、加压、离心）3洗涤和洗脱洗涤和洗脱液膜分离法液膜分离法利用有机膜将水溶液分隔为利用有机膜将水溶液分隔为萃取相和被萃取相和被萃取相萃取相。待测物质进入被萃取相与某些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试剂形成中性分子透过有机膜进入萃取相。相。应用应用:酸性农药、金属离子等的分析酸性农药、金属离子等的分析T/CP/Pa固固态态三相点三相点气态气态液态液态超临界流体超临界流体临界点临界点 超临界流体萃取超临界流体萃取纯物质相图纯物质相图超临界流体特性超临界流体特性：具有

33、对于分离极其有利的物理性质，具有对于分离极其有利的物理性质，处于临界温度处于临界温度(Tc)和临界压力和临界压力(Pc)以上，其物理性质以上，其物理性质介于气体与液体之间。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：超临界流体与气体、液体的物理性质比较：气体气体 超临界流体超临界流体 液体液体密度密度/g.cm-3 (0.62)10-3 0.20.5 0.62 扩散系数扩散系数 (14)10-1 10-3 10-4 (0.22)10-5/cm2.s-1粘度粘度 (13)10-4 (13)10-4 (0.23)10-2/g.cm-1.s-1超临界流体超临界流体(SCF)兼有气液两重

34、性的特点，它既有兼有气液两重性的特点，它既有与气体相当的与气体相当的高渗透能力高渗透能力和和低的粘度低的粘度，又兼有与液，又兼有与液体相近的密度和对许多物质优良的溶解能力。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当超临界流体温度略高于临界温度Tc时，临界时，临界流体压缩系数最大，此时压力微小变化可导致密度流体压缩系数最大，此时压力微小变化可导致密度变化。变化。因此，通过改变压力和温度，改变因此，通过改变压力和温度，改变SCF的的密度，便密度，便能溶解许多不同类型的物质，达到选择性地提取各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目的。种类型化合物的

35、目的。在稍高于临界温度下，改变超临界流体的压在稍高于临界温度下，改变超临界流体的压力，可使力，可使样品中的不同组分按它们在超临界流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。加，难溶组分逐渐与基体分离而被萃取。萃取过程萃取过程（1）欲测组分从样品基体中释放出来，并扩散、）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；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；）欲测组分从萃取器中转移至收集系统；（3

36、）降低超临界流体压力，有效地收集被萃取）降低超临界流体压力，有效地收集被萃取的欲测组分。的欲测组分。萃取装置萃取装置流体流体贮存贮存罐罐泵泵萃取器萃取器阀阀阀阀节流器节流器收集器收集器恒温箱恒温箱超临界萃取技术的应用超临界萃取技术的应用 SFE-CO2技术的主要应用范围技术的主要应用范围1食品工业食品工业2医药、化妆品医药、化妆品(1)在生物活性物质和天然药物提取中的应用在生物活性物质和天然药物提取中的应用(EPA、DHA沙棘油沙棘油、-亚麻酸亚麻酸、-胡萝卜素等胡萝卜素等)(2)在手性药物合成中的应用在手性药物合成中的应用(3)在药剂学中的应用在药剂学中的应用(4)在药物分析中的应用在药物分

37、析中的应用3化学工业化学工业常用超临界流体的临界温度与压力常用超临界流体的临界温度与压力流体流体临界温度临界温度/C临界压力临界压力/MPa流体流体临界温度临界温度/C临界压力临界压力/MPa乙烯乙烯9.35.04丙烷丙烷96.74.25二氧化碳二氧化碳31.17.38氨氨132.511.28乙烷乙烷32.24.88己烷己烷234.23.03丙烯丙烯91.64.62水水374.222.05微波萃取技术微波萃取技术 微波萃取：微波萃取：利用极性分子可迅速吸收微波能量来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，因酮或水等。非极性物质不能吸收微波能量，因此不能采用此不能采用100%的非极性溶剂作萃取溶剂。的非极性溶剂作萃取溶剂。特点：特点：萃取快速、试剂用量少、回收率高。萃取快速、试剂用量少、回收率高。应用：应用：蔬菜、粮食、水果、茶叶、土壤及生物样蔬菜、粮食、水果、茶叶、土壤及生物样品等中残留农药六六六、品等中残留农药六六六、DDT等的样品制备。等的样品制备。