溶剂萃取分离法学习教案.pptx

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1、会计学1溶剂萃取分离法溶剂萃取分离法第一页，共104页。3.1 3.1 萃取萃取(cuq)(cuq)分离法简介分离法简介 3.2 3.2 萃取萃取(cuq)(cuq)分离的基本参数分离的基本参数3.3 3.3 萃萃取取(cuq)(cuq)类类型型与与萃萃取取(cuq)(cuq)条条件的选择件的选择3.4 3.4 萃取萃取(cuq)(cuq)分离操作和注意事项分离操作和注意事项3.5 3.5 现代萃取现代萃取(cuq)(cuq)分离技术分离技术教学内容教学内容第1页/共104页第二页，共104页。3.1 萃取萃取(cuq)分离法简分离法简介介n n萃萃萃萃取取取取分分分分离离离离法法法法：是是是

2、是将将将将样样样样品品品品中中中中的的的的目目目目标标标标物物物物选选选选择择择择性性性性的的的的转转转转移移移移到到到到另另另另一一一一相相相相中中中中或或或或选选选选择择择择性性性性地地地地保保保保留留留留在在在在原原原原来来来来(yunli)(yunli)(yunli)(yunli)的的的的相相相相中中中中（转转转转移移移移非非非非目目目目标标标标物物物物），从而使目标物与原来从而使目标物与原来从而使目标物与原来从而使目标物与原来(yunli)(yunli)(yunli)(yunli)的复杂基体相互分离的方法。的复杂基体相互分离的方法。的复杂基体相互分离的方法。的复杂基体相互分离的方法。

3、n n溶溶溶溶剂剂剂剂萃萃萃萃取取取取是是是是一一一一种种种种利利利利用用用用物物物物质质质质在在在在互互互互不不不不混混混混溶溶溶溶的的的的两两两两相相相相（水水水水相相相相和和和和有有有有机机机机相相相相）中中中中的的的的分分分分配配配配系系系系数数数数的的的的差差差差异异异异，使使使使目目目目标标标标物物物物质质质质与与与与基基基基体体体体物物物物质质质质互互互互相相相相分分分分离离离离的的的的方方方方法。法。法。法。n n该该该该法法法法既既既既可可可可用用用用于于于于常常常常量量量量元元元元素素素素的的的的分分分分离离离离，又又又又适适适适用用用用于于于于痕痕痕痕量量量量元元元元素素

4、素素的的的的分分分分离离离离与与与与富富富富集集集集，而而而而且且且且方方方方法法法法简简简简单单单单、快快快快速速速速。若若若若萃萃萃萃取取取取组组组组分分分分是是是是有有有有机机机机化化化化合合合合物物物物，便便便便可可可可直直直直接接接接进进进进行行行行光光光光度度度度分分分分析析析析，称称称称为为为为萃萃萃萃取取取取光光光光度度度度法法法法。该该该该法法法法具具具具有有有有较较较较高高高高的的的的灵灵灵灵敏度和选择性。敏度和选择性。敏度和选择性。敏度和选择性。第2页/共104页第三页，共104页。溶剂萃取法特点溶剂萃取法特点(tdin)uu萃取过程有选择性萃取过程有选择性萃取过程有选择

5、性萃取过程有选择性uu能与其它步聚相配合能与其它步聚相配合能与其它步聚相配合能与其它步聚相配合uu通过相转移减少产品水通过相转移减少产品水通过相转移减少产品水通过相转移减少产品水解解解解(shuji)(shuji)(shuji)(shuji)uu适用于不同规模适用于不同规模适用于不同规模适用于不同规模uu传质快传质快传质快传质快uu周期短，便于连续操作周期短，便于连续操作周期短，便于连续操作周期短，便于连续操作uu毒性与安全环境问题毒性与安全环境问题毒性与安全环境问题毒性与安全环境问题第3页/共104页第四页，共104页。实验室液液实验室液液实验室液液实验室液液(y y)(y y)萃取过程萃取

6、过程萃取过程萃取过程第4页/共104页第五页，共104页。一般工业一般工业(gngy)液液萃液液萃取过程取过程第5页/共104页第六页，共104页。3.1.1 3.1.1 萃取萃取萃取萃取(cuq(cuq)分离法的基本分离法的基本分离法的基本分离法的基本原理原理原理原理vv萃取分离萃取分离萃取分离萃取分离(fnl)(fnl)的依据的依据的依据的依据物质物质(wzh)亲水性亲水性疏水性疏水性离子型化合物离子型化合物极性极性共价键化合物共价键化合物弱极性或非极性弱极性或非极性相互转换相互转换vv本质：本质：本质：本质：将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使

7、其萃入有将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中。机相中。机相中。机相中。例，例，8-羟基喹啉羟基喹啉-CHCl3对对Al 3+的萃取的萃取v反萃取反萃取 萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）Back extractionBack extraction相似相溶原理相似相溶原理第6页/共104页第七页，共104页。n n萃萃萃萃取取取取过过过过程程程程：开开开开始始始始Ni2+Ni2+Ni

8、2+Ni2+在在在在水水水水中中中中以以以以水水水水合合合合离离离离子子子子Ni(H20)62+Ni(H20)62+Ni(H20)62+Ni(H20)62+形形形形式式式式存存存存在在在在，是是是是亲亲亲亲水水水水的的的的，在在在在pH pH pH pH 8 8 8 89 9 9 9的的的的氨氨氨氨性性性性溶溶溶溶液液液液中中中中，加加加加入入入入丁丁丁丁二二二二酮肟，与酮肟，与酮肟，与酮肟，与Ni2+Ni2+Ni2+Ni2+形成螯合物，是疏水性，可被氯仿萃取。形成螯合物，是疏水性，可被氯仿萃取。形成螯合物，是疏水性，可被氯仿萃取。形成螯合物，是疏水性，可被氯仿萃取。n n反反反反萃萃萃萃取取

9、取取过过过过程程程程：向向向向丁丁丁丁二二二二酮酮酮酮肟肟肟肟镍镍镍镍螯螯螯螯合合合合物物物物的的的的氯氯氯氯仿仿仿仿萃萃萃萃取取取取液液液液中中中中加加加加入入入入盐盐盐盐酸酸酸酸，酸酸酸酸的的的的浓浓浓浓度度度度达达达达到到到到0.50.50.50.51mol/L1mol/L1mol/L1mol/L时时时时，螯螯螯螯合合合合物物物物被被被被破破破破坏坏坏坏(phui)(phui)(phui)(phui)，Ni2+Ni2+Ni2+Ni2+又恢复了亲水性，重新回到水相。又恢复了亲水性，重新回到水相。又恢复了亲水性，重新回到水相。又恢复了亲水性，重新回到水相。l亲亲水水性性(shuxng)物物质

10、质：易易溶溶于于水水而而难难溶溶于于有有机机溶溶剂剂的的物物质质。如：无机盐类，含有一些亲水基团的有机化合物。如：无机盐类，含有一些亲水基团的有机化合物。l 常见的亲水基团有一常见的亲水基团有一OH，一，一SO3H，一，一NH2，=NH 等。等。l疏疏水水性性(shuxng)物物质质：具具有有难难溶溶于于水水而而易易溶溶于于有有机机溶溶剂剂的的物物质质。如如：有有机机化化合合物物，常常见见的的疏疏水水基基团团有有烷烷基基如如一一CH3，一一C2H5，卤代烷基，苯基、萘基等。，卤代烷基，苯基、萘基等。l 物物质质含含疏疏水水基基团团越越多多，相相对对分分子子质质量量越越大大，其其疏疏水水性性(s

11、huxng)越强。越强。物质物质(wzh)的亲水性与疏水性的亲水性与疏水性Ni2+萃取萃取第7页/共104页第八页，共104页。丁二酮肟第8页/共104页第九页，共104页。例：例：8-羟基喹啉羟基喹啉(ku ln)-CHCl3对对Al3+的萃取的萃取3亲水亲水亲水亲水疏水疏水疏水疏水溶于溶于CHCl3 水合离子水合离子(lz)的正电性被中和，亲水的水分子被疏水有机大分的正电性被中和，亲水的水分子被疏水有机大分子取代子取代萃取剂：能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。萃取剂：能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。螯合萃取剂：能与金属离子螯合萃取剂：能与金属离子(lz)反

12、应生成不带电荷的螯合反应生成不带电荷的螯合物的试剂物的试剂 如如 8-羟基喹啉、双硫腙羟基喹啉、双硫腙 离子离子(lz)缔合萃取剂：能与金属配阴离子缔合萃取剂：能与金属配阴离子(lz)形成可被形成可被萃取的离子萃取的离子(lz)缔合物的试剂缔合物的试剂 如磷酸三丁酯、罗丹明如磷酸三丁酯、罗丹明B萃取溶剂：构成有机相而与水不相混溶的液体。萃取溶剂：构成有机相而与水不相混溶的液体。如如CHCl3、苯、乙醇、苯、乙醇、CCl4第9页/共104页第十页，共104页。对萃取剂有以下对萃取剂有以下(yxi)基本要基本要求：求：n n具有至少一个具有至少一个(y(y )萃取功能基团萃取功能基团n n具有足够

13、的疏水性具有足够的疏水性n n良好的选择性良好的选择性n n有较高的萃取容量有较高的萃取容量n n良好的物理性质良好的物理性质n n要求萃取剂化学稳定性好、无毒性、萃取速度快、不产生乳化或形成第要求萃取剂化学稳定性好、无毒性、萃取速度快、不产生乳化或形成第三相、价廉易得等。三相、价廉易得等。第10页/共104页第十一页，共104页。n n大多数的萃取剂为易溶于有机相的液体，但也有少数萃取剂大多数的萃取剂为易溶于有机相的液体，但也有少数萃取剂大多数的萃取剂为易溶于有机相的液体，但也有少数萃取剂大多数的萃取剂为易溶于有机相的液体，但也有少数萃取剂是难溶于普通有机相的固体是难溶于普通有机相的固体是难

14、溶于普通有机相的固体是难溶于普通有机相的固体 （8-8-羟基喹啉），这时就需要用羟基喹啉），这时就需要用羟基喹啉），这时就需要用羟基喹啉），这时就需要用另一种有机溶剂来溶解萃取剂。另一种有机溶剂来溶解萃取剂。另一种有机溶剂来溶解萃取剂。另一种有机溶剂来溶解萃取剂。n n稀释剂（惰性溶剂）是加入到有机相中起到溶解萃取剂、减稀释剂（惰性溶剂）是加入到有机相中起到溶解萃取剂、减稀释剂（惰性溶剂）是加入到有机相中起到溶解萃取剂、减稀释剂（惰性溶剂）是加入到有机相中起到溶解萃取剂、减小有机相黏度和粘度、抑制乳化等作用小有机相黏度和粘度、抑制乳化等作用小有机相黏度和粘度、抑制乳化等作用小有机相黏度和粘度、

15、抑制乳化等作用(zuyng)(zuyng)的惰性溶的惰性溶的惰性溶的惰性溶剂。剂。剂。剂。n n稀释剂的密度与水的密度要有较大差异，以利于分层，其密稀释剂的密度与水的密度要有较大差异，以利于分层，其密稀释剂的密度与水的密度要有较大差异，以利于分层，其密稀释剂的密度与水的密度要有较大差异，以利于分层，其密度一般介于正戊烷（度一般介于正戊烷（度一般介于正戊烷（度一般介于正戊烷（0.63g/cm30.63g/cm3）和）和）和）和CCl4CCl4（1.59 g/cm31.59 g/cm3）之间。）之间。）之间。）之间。n n实验室常用的稀释剂有实验室常用的稀释剂有实验室常用的稀释剂有实验室常用的稀释

16、剂有612612个碳的正构烷烃、氯仿、四氯化个碳的正构烷烃、氯仿、四氯化个碳的正构烷烃、氯仿、四氯化个碳的正构烷烃、氯仿、四氯化碳、苯、甲苯和二甲苯。碳、苯、甲苯和二甲苯。碳、苯、甲苯和二甲苯。碳、苯、甲苯和二甲苯。第11页/共104页第十二页，共104页。常用萃取常用萃取(cuq)溶剂溶剂（稀释剂）（稀释剂）第12页/共104页第十三页，共104页。杂质杂质(zzh)溶质溶质(rngzh)原溶剂原溶剂(rngj)萃取溶剂萃取溶剂Light phaseHeavy phase1.为什么溶质会转移？为什么溶质会转移？2.如何达到分配平衡？如何达到分配平衡？思考思考第13页/共104页第十四页，共1

17、04页。3.2 萃取萃取(cuq)分离的基分离的基本参数本参数n n3.2.1 3.2.1 分配平衡常数分配平衡常数分配平衡常数分配平衡常数-分配系数分配系数分配系数分配系数n n 分配定律：在一定温度下，当某一分配定律：在一定温度下，当某一分配定律：在一定温度下，当某一分配定律：在一定温度下，当某一溶质在互不相溶的两种溶剂中达到分配溶质在互不相溶的两种溶剂中达到分配溶质在互不相溶的两种溶剂中达到分配溶质在互不相溶的两种溶剂中达到分配平衡时，该溶质在两相中的浓度平衡时，该溶质在两相中的浓度平衡时，该溶质在两相中的浓度平衡时，该溶质在两相中的浓度(nngd)(nngd)比为一常数。比为一常数。比

18、为一常数。比为一常数。A(W)A(O)在常温常压下在常温常压下D为常数；应用前提条件为常数；应用前提条件 稀溶液稀溶液 溶质对溶剂互溶没有影响溶质对溶剂互溶没有影响 必须是同一分子必须是同一分子(fnz)类型，不发生缔合或离解类型，不发生缔合或离解如：用如：用CCl4萃取萃取I2，I2在两相中以分子的形式存在，存在形式相同。在两相中以分子的形式存在，存在形式相同。第14页/共104页第十五页，共104页。碘在水碘在水-四氯化碳之间的分配（四氯化碳之间的分配（25）85.002.72*10-20.032*10-285.204.26*10-20.05*10-285.546.52*10-20.076

19、2*10-287.8910.09*10-20.1148*10-2KDI2CCl4 mol/LI2aq mol/Ln n在较低浓度范围内，在较低浓度范围内，在较低浓度范围内，在较低浓度范围内，KDKD基本为一常数，基本为一常数，基本为一常数，基本为一常数，n n而当溶质浓度较高时，而当溶质浓度较高时，而当溶质浓度较高时，而当溶质浓度较高时，KDKD明显偏离明显偏离明显偏离明显偏离(pinl)(pinl)常数，常数，常数，常数，n n这是因为溶质浓度较高时，溶质间的相互作用使得溶质的活度明这是因为溶质浓度较高时，溶质间的相互作用使得溶质的活度明这是因为溶质浓度较高时，溶质间的相互作用使得溶质的活度

20、明这是因为溶质浓度较高时，溶质间的相互作用使得溶质的活度明显小于其平衡浓度。显小于其平衡浓度。显小于其平衡浓度。显小于其平衡浓度。第15页/共104页第十六页，共104页。173.2.2 分配比分配比D 被被萃萃取取物物质质在在有有机机相相中中总总浓浓度度和和水水相相中中的的总总浓浓度度之之比比，即即各各种种不不同同存存在在(cnzi)形形式式都都考考虑虑进进去去了。了。u当两相中无任何副反应时，KD=Du CCl4水萃取体系萃取I2u在复杂体系中KD 和D不相等(xingdng)。u分配比除与萃取体系和温度有关外，还与酸度、溶质的浓度等有关，通常由实验直接测定。第16页/共104页第十七页，

21、共104页。例：有例：有例：有例：有I-I-存在存在存在存在(cnzi)(cnzi)时时时时,I2,I2在在在在CCl4CCl4H2OH2O中中中中的分配的分配的分配的分配第17页/共104页第十八页，共104页。193.2.3 萃取萃取(cuq)率率E相比相比(xin b)R=VW/VO萃取率的高低取决于分配比萃取率的高低取决于分配比D和相比和相比(xin b)R的大小的大小第18页/共104页第十九页，共104页。在不同在不同在不同在不同KIKI浓度浓度浓度浓度(nngd)(nngd)下的下的下的下的I2I2在在在在CCl4-H2OCCl4-H2O体系中体系中体系中体系中的的的的DD和和和

22、和E E(R=1)(R=1)lgI-0-1-2-3-4-5-6lgD-1.10.013 0.981.681.901.931.94D0.079 1.039.547.979.485.187.1E7.750.890.598.098.898.85 98.85第19页/共104页第二十页，共104页。分配比与萃取率的关系曲线分配比与萃取率的关系曲线(qxin)（相比（相比 R=1)DE1501091100991000 99.9 萃取率（萃取率（E/%）D0 50 100100010.00.100.001第20页/共104页第二十一页，共104页。若若D=5，R=1时，一次萃取率时，一次萃取率 E=83%

23、若若D=5，R=1/3时，一次萃取率时，一次萃取率 E=94%若若D=5，R=1时，三次总萃取率时，三次总萃取率 E=99.5%同量溶剂同量溶剂(rngj)多次萃取效果好。多次萃取效果好。m0为被萃取为被萃取(cuq)物总量，物总量，m1为一次萃取为一次萃取(cuq)后，水后，水中剩余量。中剩余量。萃取萃取(cuq)(cuq)率率E E的计算的计算第21页/共104页第二十二页，共104页。例：例：I2为为1mg，Vw10mL，Vo9mL，D85第22页/共104页第二十三页，共104页。n n分分配配比比D D较较小小的的物物质质，可可通通过过增增加加有有机机相相的的体体积积来来提提高高萃萃

24、取取率率；但但是是增增加加有有机机相相的的体体积积会会使使有有机机相相中中的的溶溶质质浓浓度度降降低低，不不利利于于后后续续分分离离和和测测定定，因因而而(yn r)(yn r)通常采用多次萃取的方法或者连续萃取的方法来提高总萃取率。通常采用多次萃取的方法或者连续萃取的方法来提高总萃取率。n n对对于于分分配配比比D D较较大大的的物物质质，即即使使采采用用等等体体积积萃萃取取一一次次也也可可以以达达到到很很高高的的萃萃取取率，如率，如D=50D=50，等体积单次萃取率为，等体积单次萃取率为98%98%。如何如何(rh)提高萃取率？提高萃取率？第23页/共104页第二十四页，共104页。萃取萃

25、取(cuq)(cuq)次数次数n n：假如一次萃取假如一次萃取E150%，即，即D1，欲达到，欲达到En=99%或或99.9，需要萃取的次数，需要萃取的次数n将分别为将分别为7或或10。该式能。该式能够够(nnggu)大致判断所需要的最少萃取次数。大致判断所需要的最少萃取次数。第24页/共104页第二十五页，共104页。263.2.4 分离分离(fnl)因子因子:对于(duy)单一形态溶质，D=KD:=1时，时，A、B很难分离很难分离(fnl)；1或或1，分离，分离(fnl)才可能完全。才可能完全。表示两种溶质相互分离的程度。表示两种溶质相互分离的程度。第25页/共104页第二十六页，共104

26、页。3.3 3.3 重要萃取体系及萃取条件重要萃取体系及萃取条件重要萃取体系及萃取条件重要萃取体系及萃取条件(tiojin)(tiojin)的选择的选择的选择的选择n n3.3.1 3.3.1 金属金属金属金属(jnsh(jnsh)螯合物萃螯合物萃螯合物萃螯合物萃取体系取体系取体系取体系n n3.3.2 3.3.2 离子缔合物萃取体系离子缔合物萃取体系离子缔合物萃取体系离子缔合物萃取体系n n3.3.3 3.3.3 溶剂化合物萃取体系溶剂化合物萃取体系溶剂化合物萃取体系溶剂化合物萃取体系n n3.3.4 3.3.4 共价化合物萃取体系共价化合物萃取体系共价化合物萃取体系共价化合物萃取体系n n

27、3.3.5 3.3.5 影响溶剂萃取的因素影响溶剂萃取的因素影响溶剂萃取的因素影响溶剂萃取的因素第26页/共104页第二十七页，共104页。3.3.1 金属金属(jnsh)螯合物萃螯合物萃取体系取体系金属金属(jnsh)离子离子+螯合剂螯合剂 疏水性的疏水性的螯合物螯合物 （含有疏水性基团）（被有机相萃取）（含有疏水性基团）（被有机相萃取）第27页/共104页第二十八页，共104页。总的萃取总的萃取(cuq)平衡方程式为：平衡方程式为：M(w)+nHL(o)=MLn(o)+nH+(w)Kex决决 定定 于于 螯螯 合合 物物 的的 分分 配配 系系 数数KD(MLn)和和 累累 积积 稳稳 定

28、定 常常 数数(chngsh)n以以及及螯螯合合剂剂的的分分配配系系数数KD(HL)和和它它的的离离解解常常数数(chngsh)（Ka）v 螯合物萃取体系螯合物萃取体系(tx)存在以下平衡关系：存在以下平衡关系：第28页/共104页第二十九页，共104页。若水相中仅是游离若水相中仅是游离(yul)的金属离子，有机相中金属存在的唯一的金属离子，有机相中金属存在的唯一形式是形式是MLn，无解离、配位等，则：，无解离、配位等，则：D=Kex MLno Mw HLon H+wn萃取时有机相中萃取剂的量远远大于水溶液中金属离子的量，进入萃取时有机相中萃取剂的量远远大于水溶液中金属离子的量，进入(jnr)

29、水相消耗的萃取剂可以忽略不计。即水相消耗的萃取剂可以忽略不计。即HLoc(HL)o,上式变上式变为为D=Kex c(HL)on H+wn两两 边边(lingbin)取取 对对 数数:lgD=lgKex+nlgc(HL)o+npH v 金属螯合物分配比金属螯合物分配比第29页/共104页第三十页，共104页。若保持有机若保持有机若保持有机若保持有机(y(y uj)uj)相中相中相中相中c(HL)oc(HL)o为常为常为常为常数数数数lgDpH,lgDpH,EpH,EpH,控制酸度分别萃取控制酸度分别萃取控制酸度分别萃取控制酸度分别萃取n n等体积等体积等体积等体积(t(t j)j)萃取时，萃取时

30、，萃取时，萃取时，R=1R=1，HgHg2+2+BiBi2+2+PbPb2+2+CdCd2+2+100500pHE%0246810二苯硫腙二苯硫腙二苯硫腙二苯硫腙-CCl4-CCl4萃取萃取萃取萃取(cuq)(cuq)金属离子的金属离子的金属离子的金属离子的萃取萃取萃取萃取(cuq)(cuq)曲线曲线曲线曲线v 金属元素的萃取曲线金属元素的萃取曲线第30页/共104页第三十一页，共104页。vv螯合萃取条件螯合萃取条件螯合萃取条件螯合萃取条件(tiojin)(tiojin)的选择的选择的选择的选择 由式可见，金属离子的分配比由式可见，金属离子的分配比决定决定(judng)于于Kex、螯合剂、螯

31、合剂浓度及溶液的酸度。浓度及溶液的酸度。D=Kex MLno Mn+w HLon H+wna.螯合剂的选择螯合剂的选择b.溶液溶液(rngy)的酸度的酸度c.萃取溶剂的选择萃取溶剂的选择d.干扰离子的消除干扰离子的消除第31页/共104页第三十二页，共104页。a a螯合剂的选择螯合剂的选择螯合剂的选择螯合剂的选择(xu(xu nz)nz)n n螯合剂与金属离子生成的螯螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定，即合物越稳定，即Kex越大，越大，萃取萃取(cuq)效率就越高；效率就越高；n n螯合剂含疏水基团越多，亲螯合剂含疏水基团越多，亲水基团越少，水基团越少，HRn o越大，越大，萃取萃取(cuq

32、)效率就越高；效率就越高；n n螯合剂浓度。螯合剂浓度。第32页/共104页第三十三页，共104页。b b溶液溶液溶液溶液(rngy)(rngy)的酸度的酸度的酸度的酸度n n溶液的酸度越低，则溶液的酸度越低，则溶液的酸度越低，则溶液的酸度越低，则D D D D值越大，就越有利于萃取。值越大，就越有利于萃取。值越大，就越有利于萃取。值越大，就越有利于萃取。n n当当当当溶溶溶溶液液液液的的的的酸酸酸酸度度度度太太太太低低低低时时时时，金金金金属属属属离离离离子子子子可可可可能能能能发发发发生生生生水水水水解解解解，或或或或引引引引起起起起其其其其他干扰反应，对萃取反而不利。他干扰反应，对萃取反

33、而不利。他干扰反应，对萃取反而不利。他干扰反应，对萃取反而不利。n n结论：必须正确控制结论：必须正确控制结论：必须正确控制结论：必须正确控制(kngzh)(kngzh)(kngzh)(kngzh)萃取时溶液的酸度。萃取时溶液的酸度。萃取时溶液的酸度。萃取时溶液的酸度。n n示示示示例例例例：用用用用二二二二苯苯苯苯基基基基卡卡卡卡巴巴巴巴硫硫硫硫腙腙腙腙CCl4CCl4CCl4CCl4萃萃萃萃取取取取金金金金属属属属离离离离子子子子，都都都都要要要要求求求求在在在在一定酸度条件下才能萃取完全。一定酸度条件下才能萃取完全。一定酸度条件下才能萃取完全。一定酸度条件下才能萃取完全。第33页/共10

34、4页第三十四页，共104页。用二苯基卡巴硫腙用二苯基卡巴硫腙用二苯基卡巴硫腙用二苯基卡巴硫腙CCl4CCl4CCl4CCl4萃取金属萃取金属萃取金属萃取金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)离子离子离子离子 萃取萃取萃取萃取Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+时，适宜时，适宜时，适宜时，适宜pHpHpHpH为为为为6.56.56.56.5l0l0l0l0，溶液，溶液，溶液，溶液(rngy)(rngy)(rngy)(rngy)的的的的pHpHpHpH太低，难于生成螯合物；太低，难于生成螯合物；太低，难于生成螯合物；太低，难于生成螯合物；pHpHpHpH太高，形成太高，形成太高，形成太高

35、，形成Zn022-Zn022-Zn022-Zn022-第34页/共104页第三十五页，共104页。c.c.萃取溶剂萃取溶剂萃取溶剂萃取溶剂(rngj)(rngj)的选择的选择的选择的选择n n原则：原则：原则：原则：n n（1 1 1 1）金金金金属属属属螯螯螯螯合合合合物物物物在在在在溶溶溶溶剂剂剂剂中中中中应应应应有有有有较较较较大大大大的的的的溶溶溶溶解解解解度度度度。通通通通常常常常根据螯合物的结构，选择结构相似的溶剂。根据螯合物的结构，选择结构相似的溶剂。根据螯合物的结构，选择结构相似的溶剂。根据螯合物的结构，选择结构相似的溶剂。n n（2 2 2 2）萃萃萃萃取取取取溶溶溶溶剂剂剂

36、剂的的的的密密密密度度度度与与与与水水水水溶溶溶溶液液液液的的的的密密密密度度度度差差差差要要要要大大大大，粘粘粘粘度度度度要小要小要小要小n n（3 3 3 3）萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。）萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。）萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。）萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。n n例如：例如：例如：例如：n n含含含含烷烷烷烷基基基基的的的的螯螯螯螯合合合合物物物物用用用用卤卤卤卤代代代代烷烷烷烷烃烃烃烃(如如如如CCl4CCl4CCl4CCl4，CHCl3)CHCl3)CHCl3)CHCl3)作作作作萃萃萃萃取取取取溶剂溶剂溶剂溶剂n n

37、含含含含芳芳芳芳香香香香(fngxing)(fngxing)(fngxing)(fngxing)基基基基的的的的螯螯螯螯合合合合物物物物用用用用芳芳芳芳香香香香(fngxing)(fngxing)(fngxing)(fngxing)烃烃烃烃(如苯、甲苯等如苯、甲苯等如苯、甲苯等如苯、甲苯等)作萃取溶剂作萃取溶剂作萃取溶剂作萃取溶剂第35页/共104页第三十六页，共104页。d d干扰离子干扰离子干扰离子干扰离子(lz(lz)的消除的消除的消除的消除（a a a a）控控控控制制制制酸酸酸酸度度度度：控控控控制制制制适适适适当当当当的的的的酸酸酸酸度度度度，有有有有时时时时可可可可选选选选择择择

38、择性性性性地地地地萃萃萃萃取取取取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)一一一一种种种种离离离离子子子子，或或或或连连连连续续续续萃萃萃萃取取取取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)几几几几种种种种离离离离子子子子 示示示示例例例例：在在在在含含含含Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+，Bi3+Bi3+Bi3+Bi3+，Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+，Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+溶溶溶溶液液液液中中中中，控控控控制制制制酸酸酸酸 度度度度用用用用二二二二苯苯苯苯硫硫硫硫腙腙腙腙CCl4CCl4CCl4CCl4萃萃萃萃取取取取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)不不不不同同同同金金金

39、金属属属属离子离子离子离子（b b b b）使使使使用用用用掩掩掩掩蔽蔽蔽蔽剂剂剂剂：当当当当控控控控制制制制酸酸酸酸度度度度不不不不能能能能消消消消除除除除干干干干扰扰扰扰时时时时，可可可可采用掩蔽方法。采用掩蔽方法。采用掩蔽方法。采用掩蔽方法。示示示示例例例例：用用用用二二二二苯苯苯苯硫硫硫硫腙腙腙腙CCl4CCl4CCl4CCl4萃萃萃萃取取取取(cuq)Ag+(cuq)Ag+(cuq)Ag+(cuq)Ag+时时时时，若若若若控控控控制制制制pHpHpHpH为为为为2 2 2 2，并并并并加加加加入入入入EDTAEDTAEDTAEDTA，则则则则除除除除了了了了Hg2+Hg2+Hg2+H

40、g2+，Au(III)Au(III)Au(III)Au(III)外外外外，许多金属离子都不被萃取许多金属离子都不被萃取许多金属离子都不被萃取许多金属离子都不被萃取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)。第36页/共104页第三十七页，共104页。在含在含在含在含Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+，Bi3+Bi3+Bi3+Bi3+，Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+，Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+溶液中用溶液中用溶液中用溶液中用(zhngyng)(zhngyng)(zhngyng)(zhngyng)二苯硫二苯硫二苯硫二苯硫腙腙腙腙CCl4CCl4CCl4CCl4萃取萃取萃取萃取n n萃取萃取萃取

41、萃取Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+，若控制溶液，若控制溶液，若控制溶液，若控制溶液(rngy)(rngy)(rngy)(rngy)的的的的pHpHpHpH等于等于等于等于1 1 1 1则则则则Bi3+Bi3+Bi3+Bi3+，Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+，Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+不被萃取。不被萃取。不被萃取。不被萃取。n n萃取萃取萃取萃取Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+，可先将溶液，可先将溶液，可先将溶液，可先将溶液(rngy)(rngy)(rngy)(rngy)的的的的pHpHpHpH调至调至调至调至45454545，将，将，将，将Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+，Bi3+B

42、i3+Bi3+Bi3+先除去，再将先除去，再将先除去，再将先除去，再将pHpHpHpH调至调至调至调至910910910910，萃取出，萃取出，萃取出，萃取出Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+。第37页/共104页第三十八页，共104页。vv常用螯合物萃取常用螯合物萃取常用螯合物萃取常用螯合物萃取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)体系体系体系体系n n丁二酮肟：萃取丁二酮肟：萃取丁二酮肟：萃取丁二酮肟：萃取Ni2+Ni2+Ni2+Ni2+n n双硫腙：萃取双硫腙：萃取双硫腙：萃取双硫腙：萃取Hg2+Hg2+Hg2+Hg2+、Pb2+Pb2+Pb2+Pb2+、Cd2+Cd2+Cd2+Cd2+

43、、Co2+Co2+Co2+Co2+、Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+、Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+、Sn2+Sn2+Sn2+Sn2+、等重金属离子、等重金属离子、等重金属离子、等重金属离子n n8-8-8-8-羟基喹啉：萃取羟基喹啉：萃取羟基喹啉：萃取羟基喹啉：萃取Pd2+Pd2+Pd2+Pd2+、Fe3+Fe3+Fe3+Fe3+、Al3+Al3+Al3+Al3+、Co2+Co2+Co2+Co2+、Zn2+Zn2+Zn2+Zn2+、Tl3+Tl3+Tl3+Tl3+、Ga3+Ga3+Ga3+Ga3+、In3+In3+In3+In3+等金属离子等金属离子等金属离子等金属离子n n乙酰基丙酮乙酰

44、基丙酮乙酰基丙酮乙酰基丙酮(bn tn)(bn tn)(bn tn)(bn tn)：Al3+Al3+Al3+Al3+、Cr3+Cr3+Cr3+Cr3+、Co2+Co2+Co2+Co2+、Th4+Th4+Th4+Th4+、Be2+Be2+Be2+Be2+、Sc3+Sc3+Sc3+Sc3+等金属离子等金属离子等金属离子等金属离子n n铜试剂：萃取铜试剂：萃取铜试剂：萃取铜试剂：萃取Cu2+Cu2+Cu2+Cu2+第38页/共104页第三十九页，共104页。8-hydroquinoline8-羟基喹啉羟基喹啉CupferronCupferron铜铁试剂铜铁试剂铜铁试剂铜铁试剂GreenGreen双硫

45、腙双硫腙双硫腙双硫腙 Red Red 2=1016pH=9,氯仿氯仿(l fn)可通过可通过(tnggu)加入氰化物和亚硫酸作掩蔽剂减少其它二价金属离子干扰。加入氰化物和亚硫酸作掩蔽剂减少其它二价金属离子干扰。第39页/共104页第四十页，共104页。3.3.2 离子缔合离子缔合(d h)物萃取物萃取n n离离离离子子子子缔缔缔缔合合合合物物物物：阳阳阳阳离离离离子子子子和和和和阴阴阴阴离离离离子子子子通通通通过过过过静静静静电电电电引引引引力力力力相相相相结结结结合合合合而而而而形形形形成成成成电电电电中中中中性性性性的的的的化化化化合合合合物物物物。该该该该物物物物具具具具有有有有疏疏疏疏

46、水水水水性性性性，能被有机溶剂萃取能被有机溶剂萃取能被有机溶剂萃取能被有机溶剂萃取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)。n n离离离离子子子子缔缔缔缔合合合合物物物物萃萃萃萃取取取取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)体体体体系系系系特特特特点点点点：（1 1 1 1）适适适适用用用用于于于于可可可可以以以以形形形形成成成成疏疏疏疏水水水水性性性性的的的的离离离离子子子子缔缔缔缔合合合合物物物物的的的的常常常常量量量量或或或或微微微微量量量量金金金金属属属属离离离离子子子子，而而而而离离离离子子子子的的的的体体体体积积积积越越越越大大大大，电电电电荷越少，越容易形成疏水性的离子缔合物荷

47、越少，越容易形成疏水性的离子缔合物荷越少，越容易形成疏水性的离子缔合物荷越少，越容易形成疏水性的离子缔合物n n （2 2 2 2）萃取）萃取）萃取）萃取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)容量大，选择性差。容量大，选择性差。容量大，选择性差。容量大，选择性差。n n常用的离子缔合物萃取常用的离子缔合物萃取常用的离子缔合物萃取常用的离子缔合物萃取(cuq)(cuq)(cuq)(cuq)体系：体系：体系：体系：n n （1 1 1 1）金属配阳离子的离子缔合物）金属配阳离子的离子缔合物）金属配阳离子的离子缔合物）金属配阳离子的离子缔合物 n n （2 2 2 2）金属配阴离子或无机酸根的离子

48、缔合物）金属配阴离子或无机酸根的离子缔合物）金属配阴离子或无机酸根的离子缔合物）金属配阴离子或无机酸根的离子缔合物第40页/共104页第四十一页，共104页。（1 1 1 1）金属）金属）金属）金属(jnsh)(jnsh)(jnsh)(jnsh)阳离子的离子缔合物阳离子的离子缔合物阳离子的离子缔合物阳离子的离子缔合物n n水水水水合合合合金金金金属属属属阳阳阳阳离离离离子子子子与与与与适适适适当当当当的的的的配配配配位位位位剂剂剂剂作作作作用用用用，形形形形成成成成没没没没有有有有或或或或很很很很少少少少有有有有配配配配位位位位水水水水分分分分子子子子的的的的配配配配阳阳阳阳离离离离子子子子，

49、然然然然后后后后与与与与阴阴阴阴离离离离子子子子缔缔缔缔合合合合，形成疏水性的离子缔合物。形成疏水性的离子缔合物。形成疏水性的离子缔合物。形成疏水性的离子缔合物。n n示例：示例：示例：示例：n nCu2+Cu2+Cu2+Cu2+与与与与新新新新亚亚亚亚铜铜铜铜灵灵灵灵（2 2 2 2，9999二二二二甲甲甲甲基基基基一一一一1 1 1 1，10101010邻邻邻邻二二二二氮氮氮氮菲菲菲菲）的的的的螯螯螯螯合合合合物物物物带带带带正正正正电电电电荷荷荷荷，能能能能与与与与氯氯氯氯离离离离子子子子生生生生成成成成(shn(shn(shn(shn chn)chn)chn)chn)可被氯仿萃取的离子

50、缔合物。可被氯仿萃取的离子缔合物。可被氯仿萃取的离子缔合物。可被氯仿萃取的离子缔合物。n nFe(dpy)32+2SCN-Fe(dpy)32+.2SCN-Fe(dpy)32+2SCN-Fe(dpy)32+.2SCN-Fe(dpy)32+2SCN-Fe(dpy)32+.2SCN-Fe(dpy)32+2SCN-Fe(dpy)32+.2SCN-n n四四四四苯苯苯苯基基基基硼硼硼硼酸酸酸酸根根根根、高高高高氯氯氯氯酸酸酸酸根根根根就就就就可可可可以以以以直直直直接接接接从从从从水水水水相相相相中中中中萃萃萃萃取取取取大体积的金属阳离子大体积的金属阳离子大体积的金属阳离子大体积的金属阳离子 第41页/