样品的分离,富集和纯化

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

磁性纳米材料在重金属分离富集方法中的应用

目录 摘要......................................................I Contrast..................................................I 前言....................................................II 第一章纳米材料 (1) 1.1纳米材料简介 (1) 1.2纳米材料的特性 (2) 第二章纳米磁性材料 (3) 2.1磁性功能材料的磁学性质及表征方法 (5) 2.2磁性纳米粒子的制备 (5) 2.2.1共沉淀法 (5) 2.2.2高温分解法 (6) 2.2.3球磨法 (6) 2.2.4溶胶—凝胶法 (6) 2.2.5水热法与溶剂热法 (6) 第三章重金属离子的检测及分离富集方法 (6) 3.1重金属的检测方法 (7) 3.1.1原子发射光谱法 (7) 3.1.2电感耦合等离子质谱法 (7) 3.1.3原子荧光光谱法 (7) 3.1.4原子吸收光谱法 (8)

3.2重金属离子的分离富集方法 (8) 3.2.1固相萃取 (8) 3.2.2共沉淀法 (8) 3.2.3液—液萃取法 (8) 3.2.4离子交换分离法 (9) 总结与展望 (10) 参考文献 致谢

磁性纳米材料在重金属分离富集方法中的应用 摘要:随着人类生产生活活动的进一步发展,人类在提高生产力和生产水平的过程中也带来了了环境污染。其中重金属对人类生命健康的危害不容小觑,因此如何有效分离检测重金属成为当今人类急需攻克的难题。磁性纳米材料是最近新兴的一种具有特殊性质的纳米材料,它可有效用于重金属的检测与分离富集,因此备受科学家们的关注。本文重点从以下三个方面将行了介绍: 1、纳米材料的分类及其性质 2、磁性功能材料的磁学性质及表征方法和磁性纳米材料的制备 3、重金属离子的检测及分离富集方法 关键词:纳米材料、磁性纳米材料、重金属离子、检测、富集 Contrast: With the fast development of human production and life activities, environmental pollution also comes out.The affection of heavy metals on human life and health hazards should not be underestimated, so how effective separation and detection of heavy metals becomes an urgent need to overcome the problem of mankind. Magnetic nano-materials is a recently emerging nano-materials with special properties, it can be useful for detection and separation and enrichment of heavy metals, which gets scientists' much attention. This article focuses on the following three aspects will introduce the line: 1.Classification and properties of nano-materials. 2.Prepared magnetic properties, magnetic materials and functional characterization and magnetic nano-materials. 3.The method of detection and separation and enrichment of heavy metal ions. I

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。

分离科学与技术试卷(A)

合肥师范学院 (2006-2007学年度第一学期) 课程名称: 考核类型: 考试形式: 班级: 姓名: 学号: 成绩: 一、选择题(10分) 1.在低浓度时Nernst 分配定律可表述为( ) A.K D =[A] O /[A] W B. K D =[A] W /[A] O C. K D =∑[A] O /∑[A] W D.K=D 2.单级萃取时位达到有效分离组分A 和组分B 的重要条件是( ) >≧≤>> A. S f <104 B.D A /D B <104 C. D A =D B D. S f ≥103 3.萃取分离中一般要求分配比D 值应( ) A.D ≤10 B.(总C O )/ (总C W )≥10 C.D ≥1 D. D <1 4.萃取百分率Q 设萃取次数为n,则第n 次萃取的萃取率Q n 应表述为( ) A. ()n w n O w V Q D V V =?+ B.Q n = 1-()w O w V D V V ?+ C. ( )/n w O D Q D V V =+ D. ()1n D Q D =+ 5.在反相色谱中,首先流出色谱柱的组分是( )的物质。 A.极性弱 B.离子化合物 C.极性强 D.中等极性 二、填空题(10分) 1.分离是( ) 2.萃取过程的基本原理是( )。 3.均匀沉淀原理是( )。 4.色谱中理论塔板高度定义为( )。 5.在色谱中,组分在固定相中的保留时间记为( )。 6.离子交换树脂的交联度越大,选择性越( )。 7.利用硫化铜沉淀的形成,使溶液中的Hg 2+一起沉淀下来,此处CuS 称为( ) 剂,这种方法叫分离法。 8.萃取体系由( )组成。 9.液膜是悬浮在液体中很薄的一层乳液微粒,乳液通常由( )( )和( )制成。 10.一般说强碱性阴离子交换树脂多为( )型,而强酸性阳离子交换树脂多为( )型。 三、名词解释(28分) 1.包结化合物: 2.环炉分析: 3.等速电泳: 4.(半萃)pH 1/2: 5.Donnan 平衡(亦称膜平衡): 6.流动载体: 7.分离因子: 四、问答题(28分)

现代分离科学与技术复习题(1)

1、名词解释 1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中的浓度和在固 定相中的浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快的,达到固 -液分离的目的,这一现象或操作称作 3)层析分离,是利用各组分(、、分子的形状与大小、分子的电荷性与)的不 同,将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异,利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离,吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力,使其富集在吸附剂表面,再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程 5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分 子(印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析,利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)的性质,对溶液 施加压力,克服溶液的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离,共分离法是富集痕量组分的有效方法之一,是利用溶液中主沉 淀物(称为)析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离,通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离 子交换剂上,然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离的目的。 9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相和连续相之间密度差,使之发生相 对运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,是将第三种液体展成膜状以隔开两个 液相,使料液中的某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度,分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离, 13)反相色谱,根据流动相和相对不同,液相色谱分为和反相色谱。流动相大于 固定相极性的情况,称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。

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

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或CaCO3沉淀。Ca2+将分离不完全。

化学分离与提纯的常用方法

化学分离与提纯的常用方法 提纯是指将混合物净化除去其杂质,得到混合物中的主体物质,提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类,一类:化学分离法,另一类:物理法,下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下: 分离与提纯的原则 1.引入的试剂一般只跟杂质反应。 2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3.不能引进新物质。 4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5.过程简单,现象明显,纯度要高。 6.尽可能将杂质转化为所需物质。 7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8.如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象的发生。 概念区分 清洗:从液体中分离密度较大且不溶的固体,分离沙和水; 过滤:从液体中分离不溶的固体,净化食用水; 溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶,分离盐和沙; 离心分离法:从液体中分离不溶的固体,分离泥和水; 结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质,从海水中提取食盐; 分液:分离两种不互溶的液体,分离油和水; 萃取:入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离,庚烷,取水溶液中的碘; 蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;

分馏:离两种互溶而沸点差别较大的液体,液态空气中分离氧和氮;石油的精炼; 升华:离两种固体,其中只有一种可以升华,离碘和沙; 吸附:去混合物中的气态或固态杂质,活性炭除去黄糖中的有色杂质; 分离和提纯常用的化学方法 1.加热法: 当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 2.沉淀法: 在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

分离技术-

1、列举一个给你日常生活带来很大益处,而且是得益于分离科学的事例。分析解决这个分离问题时可采用哪几种分离方法,这些分离方法分别依据分离物质的那些性质。 2、中国科学家屠呦呦因成功研制出新型抗疟疾药物青蒿素,获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是从中医文献中得到的启发,用现代化学方法提取的,请通过查阅资料说明提取分离中药有效成分都有哪些具体的实施方法。 3、了解国内纯净水生产的主要分离技术是什么,该技术掉了原水中的哪些物质(写出详细工艺流程)。 4、活性炭和碳纳米管是否有可能用来做固相萃取的填料?如果可以,你认为它们对溶质的保留机理会是一样的吗? 5、固体样品的溶剂萃取方法有哪几种,从原理、设备及复杂程度、适用物质对象和样品、萃取效果等方面总结各方法的特点。 1答:海水的淡化可采用膜分离技术 膜分离技术( Membrane Separation,MS) 是利用具有选择透过性的天然或人工合成的薄膜作为分离介质,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分药材进行分离、分级、提纯或富集的技术。膜分离技术包括微滤、纳滤、超滤和反渗透等。 2答: 1.经典的提取分离方法传统中草药提取方法有:溶剂提取法、水蒸汽蒸馏法两种。溶剂提取法有浸渍法、渗源法、煎煮法、回流提取法、连续提取等。分离纯化方法有,系统溶剂分离法、两相溶剂举取法、沉淀法、盐析法、透析法、结晶法、分馏法等。 2.现代提取分离技术超临界流体萃取法、膜分离技术、超微粉碎技术、中药絮凝分离技术、半仿生提取法、超声提取法、旋流提取法、加压逆流提取法、酶法、大孔树脂吸附法、超滤法、分子蒸馏法。 超临界流体萃取法(SFE):该技术是80年代引入中国的一项新型分离技术。其原理是以一种超临界流体在高于临界温度和压力下,从目标物中萃取有效成分,当恢复到常压常温时,溶解在流体中成分立即以溶于吸收液的

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:

分离和提纯技术

分离和提纯技术 多步分离单酚和生物质油的不溶相中的热解木质素摘要: 为了实现生物质油中的不溶相高位值的利用,用酸性和碱性溶液合成的有机溶液分离单酚和生物质油不溶相中的热解木质素。酚醛树脂可由生物质油中的不溶相抽出反应获得,其在酚类中含量高达94.35%,愈创木酚的含量达到了48.27%。而且,傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)分析热解木质素显示的主要结构单元是愈创木酚和二甲氧基苯酚。高分子量热解木质素中以分子量高于1000的聚合物为主, 而低分子量热解木质素中含有较多的活性酚羟基。 1.引言 生物质油是一种有生物质快速热解的液体产物,其包含数百种化学物的复杂的液体混合物,它表现为一些较差的特性,比如高含水量、含氧量高、热值低,和强大的腐蚀性,这些缺点使它很难直接用作汽车燃料,因此,开发了几种高级技术提高生物油的品量,包括催化加氢脱氧、催化裂化、蒸汽重整、催化酯化、超临界提升,等等。然而,由于生物质油的复杂性,一个单一的提高品质的技术无法实现所有成分的有效转换。研究催化裂化的影响和蒸汽重整生物油的主要化学组分表明,羧酸和酮表现出高反应活性和催化稳定性。而酚类化合物较难转化,酚类化合物的高效转换通常需要高强度的反应条件如加氢脱氧下高氢气压力。高分子量酚醛树脂低聚物不仅显示低反应性,

但在加热条件下也很有可能生成焦炭,这将导致催化剂失活。因此,生物油的分离会使不同的分数不同的升级技术更有效率和随后的隔离还提供了一个初期的有价值的化学物质。 蒸馏和溶剂萃取是常见的隔离和分离技术。由于生物油的热气流和化学不稳定性,以及含量高的高沸点化合物,传统的蒸馏馏分油收率低并且会结焦。为了解决这个问题,王等人介绍了用分子蒸馏技术的一个合适的方法分离热敏感的化学物质,他们对生物油的分离特性的研究表明,这种方法导致高馏分油产量没有明显的炼焦,并获得的分数被成功升级到产生更好的燃料,另一个前景看好的隔离方法是溶剂萃取,一般应用于生物油特性描述,在许多溶剂中,水是廉价和高效的一种。水萃取后生物油可以分为水溶性和水不溶性阶段,并且分离阶段可以单独处理。低分子量的水溶相主要包括反应活性高酸和酮。已经证明醋酸和左旋葡聚糖可以有效地隔绝生物油水溶相,升级研究表明,生物油水溶相广泛用于蒸汽转化,可以生成高产量的氢,此外,在温和加氢脱氧和催化裂化过程中,生物油水溶相也是生产碳氢化合物、醇类、烯烃的原料。虽然生物油水溶相表明好的升级性能, 由于其成分的复杂性水不溶性的升级阶段的研究是受限的,它的主要衍生产品,包括单酚如苯酚、愈创木酚,和二甲氧基苯酚以及酚类低聚物(或热解木质素)。通过加氧脱氢单酚可以转化为碳氢化合物,但热解木质素由于其化学惰性很难升级。因此,除了更高效利用水溶相,,将生物油水不溶相进一步分离成几种组分,然后用合适的技术将他们分别升级也非常必要,主要的设计方案是图1所示。水溶相升级到催化裂化,蒸

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:

中药提取分离技术

中药提取分离纯化 中草药提取液或提取物仍然就是混合物,需进一步除去杂质,分离并进行精制。具体得方法随各中草药得性质不同而异,以后将通过实例加以叙述,此处只作一般原则性得讨论。 一、溶剂分离法: 一般就是将上述总提取物,选用三、四种不同极性得溶剂,由低极性到高极性分步进行提取分离。水浸膏或乙醇浸膏常常为胶伏物,难以均匀分散在低极性溶剂中,故不能提取完全,可拌人适量惰性填充剂,如硅藻土或纤维粉等,然后低温或自然干燥, 粉碎后,再以选用溶剂依次提取,使总提取物中各组成成分,依其在不同极性溶剂中溶解度得差异而得到分离。例如粉防己乙醇浸膏,碱化后可利用乙醚溶出脂溶性生物碱,再以冷苯处理溶出粉防己碱,与其结构类似得防己诺林碱比前者少一甲基而有一酚 羟基,不溶于冷苯而得以分离。利用中草药化学成分,在不同极性溶剂中得溶解度进行分离纯化,就是最常用得方法。 广而言之,自中草药提取溶液中加入另一种溶剂,析出其中某种或某些成分,或析出其杂质,也就是一种溶剂分离得方法。中草药得水提液中常含有树胶、粘液质、蛋白质、糊化淀粉等,可以加入一定量得乙醇,使这些不溶于乙醇得成分自溶液中沉淀析出,而达到与其它成分分离得目得。例如自中草药提取液中除去这些杂质,或自白及水提取液中获得白及胶,可采用加乙醇沉淀法;自新鲜括楼根汁中制取天花粉素, 可滴人丙酮使分次沉淀析出。目前,提取多糖及多肽类化合物,多采用水溶解、浓缩、加乙醇或丙酮析出得办法。 此外,也可利用其某些成分能在酸或碱中溶解,又在加碱或加酸变更溶液得pH 后,成不溶物而析出以达到分离。例如内酯类化合物不溶于水,但遇碱开环生成羧酸盐溶于水,再加酸酸化,又重新形成内酯环从溶液中析出,从而与其它杂质分离;生物碱一般不溶于水,遇酸生成生物碱盐而溶于水,再加碱碱化,又重新生成游离生物碱。这些化合物可以利用与水不相混溶得有机溶剂进行萃取分离。一般中草药总提取物用酸水、碱水先后处理,可以分为三部分:溶于酸水得为碱性成分(如生物碱),溶于碱水得为酸性成分(如有机酸),酸、碱均不溶得为中性成分(如甾醇)。还可利用不同酸、碱度进一步分离,如酸性化台物可以分为强酸性、弱酸性与酷热酚性三种,它们分别溶于碳酸氢钠、碳酸钠与氢氧化钠,借此可进行分离。有些总生物碱,如长春花生物碱、石蒜生物碱,可利用不同rH值进行分离。但有些特殊情况,如酚性生物碱紫董定碱(corydine)在氢氧化钠溶液中仍能为乙醚抽出,蝙蝠葛碱(dauricins)在乙醚溶液中能为氢氧化钠溶液抽出,而溶于氯仿溶液中则不能被氢氧化钠溶液抽出;有些生物碱得盐类,如四氢掌叶防己碱盐酸盐在水溶液中仍能为氯仿抽出。这些性质均有助于各化合物得分离纯化。 二、两相溶剂萃取法: 1.萃取法:两相溶剂提取又简称萃取法,就是利用混合物中各成分在两种互不相溶得溶剂中分配系数得不同而达到分离得方法。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大,则分离效率越高、如果在水提取液中得有效成分就是亲脂性得物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取,如果有效成分就是偏于亲水性得物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性得溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂与水得两相萃取。提取亲水性强得皂甙则多选用正丁醇、异戊醇与水作两相萃取。不过,一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取得效果就越不好,因为能使较多得亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大。

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

分离科学与技术

分离科学与技术 摘要:分离科学技术,贯穿于整个工艺过程,是获得最终产品的一个重要而又必须的手段。生产生活中的很多环节都离不开分离科学与技术的应用。在医药方面,分离科学更是起着不可或缺的作用。随着医药的不断开发研究及人们对药品质量要求的日益提高,分离科学和技术的水平也在不断的提高,各种新技术逐渐被人们所开发、利用。色谱技术、毛细管电泳技术、CO2 超临界萃取技术、膜分离技术、微波、超声波的提取分离已经被人们广泛应用。本文主要讨论了药学领域中各种分离科学与技术的应用和发展。 关键词:分离科学技术色谱技术毛细管电泳技术CO 超临界萃取技术 2 膜分离技术 一、前言 自然界的许多物质,无论是无机物还是有机物,大多数是以混合状态存在。它们往往需要加以分离或提纯,才能为人们合理利用。化学、石油、冶金、食品、生化、医药、电子和原子能等工业,无不广泛应用分离科学。分离是指将某一体系混合物通过物理、化学等手段分离成两个或两个以上组成彼此不同的产物的过程。这种混合物可以是原料、反应产物、中间物体或废弃物料[1]。分离技术是药物分析技术中的关键技术,是人类客观准确地认识自然界和深层合理地开发利用天然资源的必要工具,是当今生命科学、生物制药、现代农业、环保、仪器等相关高科技领域从新产品研制、生产到检验中不可缺少的尖端技术。现代生产和科学技术的飞速发展,不但促使一些常规分离技术,如精馏、吸收、萃取、吸附、结晶等不断得到改善和发展,更促使一些新型分离技术如膜分离、色谱分离、超临界萃取等得到重视、开发和研究。分离科学技术的发展,必将有力地推进生物领域及相关领域的技术进步和产品更新,为人类创造显著的社会效益与经济财富。 分离技术不但可用于西药的分析测定,在中药的研究中也起着不可或缺的重要作用。传统中药是我国的瑰宝,但对于绝大多数临床疗效肯定的中药,我们并不清楚是何种成分起的作用,这也是中药在国际上没有获得普遍认可和接受的原因。中药化学成分被公认为中药药效物质基础的来源,为了有效、合理地利用中药资源,对中药成分分离的研究工作就显得十分重要。随着现代科学技术的发展,新的分离技术更多地应用在中药成分分离的研究工作中。这就为中药现代化,早日走向国际市场打下了良好的基础[2]。 从当前国内外生物与化学类科研生产中采用的分离分析技术状况来看,分析

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。

超声提取分离技术

超声分离提取技术 摘要:超声提取技术是一种具有极强物理和声化学效应的分离方法,在生物医药,食品,精细化工等方面有着广泛应用。本文主要介绍了超声提取分离技术的原理、特点以及应用前景等。 关键词:超声波;分离提取;应用 The Technology of Ultrasonic Separation and Extraction Abstraction: The technology of ultrasonic extraction is a way of separation with great physical and acoustochemistry effect. It is widely applied among biological medicine, food science, fine chemical industry and other aspects. This article mainly introduce the theory, characteristic and application prospect of the ultrasonic separation and extraction. Keywords: ultrasonic; separation and extraction; application 1.前言 超声波是一种振动频率大于20000Hz的弹性波,在物质介质中的相互作用效应可分为热效应、空化效应和机械传质效应。超声波振动能产生强大的能量,给予媒质点以很大的速度和加速度,使浸提剂和提取物不断震荡,形成空化效应,有助于溶质扩散,加速植物中的有效成分进入溶剂,同时作用于植物叶肉组织可高效粉碎细胞壁,从而释放出其内容物,提高有效成分的提取率[1-2]。 超声波热效应是通过介质的微粒间和分界面上的摩擦以及介质的吸收等使超声能量转化为热能,提高介质和生物体的温度,从而有利于有效成分的溶出;超声波的机械振动发生的位移、速度变化不大,但其加速度却相当大,能显著增大溶剂进入提取物细胞的渗透性,从而强化了萃取过程。超声波的空化效应通过形成强声波作用产生液胞的振荡、伸长、收缩乃至崩溃等,往往使生物组织受到严重的损伤和破裂,从而加速有效成分的溶出和浸提[3-4]。 超声波提取法是利用超声波的空化效应、机械传质效应和热效应,以提高细胞内容物的穿透力和传输能力,增大物质分子运动频率和速度,提高有效成分的浸出率。与传统提取分离方法相比,如熬煮法、压滤法、化学法、溶剂浸提法、生物酶法等,超声提取法具有提取效率高、提取时间短、有效成分活性高等优点[5]。 传统的机械破碎法难以将细胞有效破碎,提取效率低。而化学破碎方法易造成提取物结构的改变和活性降低或失活。超声提取技术是一种具有极强物理和声化学效应的分离方法,其在溶液中形成的冲击波和微射流可以形成空化效应,达到破碎细胞和最大限度地保存和提高反应分子反应活性。将超声提取技术应用于提取茶叶的有效成分,操作简便快捷、无需加

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