2019《大学分析化学教学课件》12第9章(1-2节).ppt
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分析化学说课ppt课件
自动电位滴定仪
实验室
现有的实验条件完全可以满 足分析化学技术的实训要求Fra bibliotek 四、学情分析
授课 对象
学生 情况 应对 措施 循序渐进、 突出重点、 强调难点 课堂讲授与 讨论、加强 学生习题练 习、结合实 际应用讲解 学习 方法
石油化工 应用化工
工业检验
炼油技术 二年级学生
知识水平参 差不齐 接受知识的 能力存在很 大差异 学习热情较 低
素质养成目标
具有严肃认真、 实事求是的科学 态度和严谨的工 作作风 具有良好的职 业道德和职业习 惯，自觉爱护仪 器、规范操作 具有高度的质 量和安全意识
三、教学资源
1、教材特点
①面向高职教育，
以“实用”为基础 ②每章节有“学习 目标”、“实用问 题解答”、“小结” 等 ③章节习题都附有 参考答案
本课程的建设。
谢 谢！
分析化学说课
说课内容：
课 程 设 置
培 养 目 标
教 学 资 源
学 情 分 析
课 程 内 容
课 程 考 核
教 学 改 革
一、课程性质与定位
1、课程性质
我系《分析化学》课程以定量分析为重点，强调应用， 注重实训，是一门应用广泛的工具学科，是石油化工、 应用化工、工业分析等专业的专业基础课。 2、课程定位 使学生掌握化学分析法基本原理、基本技能，培养 严谨的学习态度，为后续专业课程的学习和毕业后从 事实际分析工作打下良好的理论基础和扎实的实验技 能基础。
本课程对后续开设的其他化工类课程，如油品分析 、 工业分析与检验等相互衔接，并为这些课程的开设打 好理论基础；符合专业教学计划的要求；最主要使学 生在学习这些后续课程时易于理解接受相关知识点。
分析化学-ppt
➢滴定分析法按照所利用的化学反应类型不 同，可分为下列四种 :
-
10
滴定分析法分类：
➢ 酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的 一种滴定分析法。
➢ 沉淀滴定法：是以沉淀反应为基础的一种 滴定分析法。
➢ 络合滴定法：是以络合反应为基础的一种 滴定分析法。
➢ 氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基 础的一种滴定分析法
3.结构分析：形态分析,立- 体结构,结构与性能。7
• §1.2.2 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.3 按分析方法分类
• 分析化学按其测定原理和操作方法的不同可 分为化学分析和仪器分析两大类。
-
8
1．化学分析法(Chemical analysis)
以化学反应为为基础的分析方法，称为 化学分析法，包括滴定分析法和重量分 析法.
-
9
滴定分析法：
➢是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质 溶液中，使两者定量完成反应，根据用去的 标准溶液的准确体积和浓度即可计算出待测 组分的含量。
➢滴定分析法常用于常量组分的测定，即待测 组分的含量一般在1%以上。
准偏差、置信概率等因素进行综合考虑和评价，查阅有关文献，
拟定相关方案并进行条件试验，借助标准样检测方法的实际准确
度与精密度，再进行试样的分析并对分析结果进行统计处理。
-
16
§1.3 分析化学发展简史与发展趋势
➢§1.3.1 分析化学发展简史
➢ 追述分析化学产生的确切时间已无法 考证，但据记载，应当在炼金术前后已有 分析化学的萌芽。根据化学家在化学史上 的作用，一般认定波义耳是定性分析的创 始人，定量分析则是从贝格曼开始的。
-
10
滴定分析法分类：
➢ 酸碱滴定法：是以质子传递反应为基础的 一种滴定分析法。
➢ 沉淀滴定法：是以沉淀反应为基础的一种 滴定分析法。
➢ 络合滴定法：是以络合反应为基础的一种 滴定分析法。
➢ 氧化还原滴定法：是以氧化还原反应为基 础的一种滴定分析法
3.结构分析：形态分析,立- 体结构,结构与性能。7
• §1.2.2 按分析对象分类
• 1.无机分析(inorganic analysis) • 2.有机分析(organic analysis)
• §1.2.3 按分析方法分类
• 分析化学按其测定原理和操作方法的不同可 分为化学分析和仪器分析两大类。
-
8
1．化学分析法(Chemical analysis)
以化学反应为为基础的分析方法，称为 化学分析法，包括滴定分析法和重量分 析法.
-
9
滴定分析法：
➢是将已知浓度的标准溶液，滴加到待测物质 溶液中，使两者定量完成反应，根据用去的 标准溶液的准确体积和浓度即可计算出待测 组分的含量。
➢滴定分析法常用于常量组分的测定，即待测 组分的含量一般在1%以上。
准偏差、置信概率等因素进行综合考虑和评价，查阅有关文献，
拟定相关方案并进行条件试验，借助标准样检测方法的实际准确
度与精密度，再进行试样的分析并对分析结果进行统计处理。
-
16
§1.3 分析化学发展简史与发展趋势
➢§1.3.1 分析化学发展简史
➢ 追述分析化学产生的确切时间已无法 考证，但据记载，应当在炼金术前后已有 分析化学的萌芽。根据化学家在化学史上 的作用，一般认定波义耳是定性分析的创 始人，定量分析则是从贝格曼开始的。
分析化学第九章(1)幻灯片
COOH
F
N
N
HN O
吡哌酸 第二代 C2H5
COOH
N HN
诺氟沙星 Cl
N
C2H5
N
G+G-
HN
N
N
N
C2H5
环丙沙星
HN
依诺沙星
N
第三代
R4 X
酮基 O
O 羧基 OH
R3
N
R2 R1
可引入不同的取代基
发现及研究进展
R4 X
酮基 O
O 羧基 OH
R3
N
R2 R1
可引入不同的取代基
经过十多年的努力,已上市的氟喹诺酮类药物有12 个, 它们是诺氟沙星、培氟沙星、氧氟 沙星、环丙沙星、依诺沙星、洛美沙星、托氟沙星( to suf loxacin)、氟罗沙星、芦氟沙 星( ruf loxacin )、那氟沙星(nadif loxacin)、斯帕沙星( sparf loxacin) 和左氟沙星( levof loxacin)
Cl
得到7-氯-1-乙基-4-
氧代-喹啉-3-羧酸,
发现其有抗菌活性. R3
R4 X
酮基 O
O 羧基 OH
R3
N
R2 R1
可引入不同的取代基
O
O
OH
N
O
COOH
R2
N
N
R1
发现及研究进展
1962,萘啶 G酸
O
COOH
F
N
O COOH
耐药性
QSA R
F
N
N
N
HN
C2H5 第一代 吡咯米酸
C2H5
O
O
O
《分析化学》第二版、全册教材完整课件(905张PPT)
四、按数量级分类
进展
2018/5/16
一、分析化学的分类
1. 按分析任务分类
(1) 定性 含何种元素，何种官能团 (2) 定量 含量 (3)结构 形态分析,立体结构,结构与活性
2018/5/16
5
2. 按分析对象分类
(1) 无机分析 (2) 有机分析 (3) 生物分析 (4) 药物分析
5
2018/5/16
3. 按分析方法分类
化学分析：
重量分析 容量分析（各种滴定分析）
仪器分析：
电化学分析
光化学分析
色谱分析 波谱分析
2018/5/16
5
4.按数量级分类
常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-9～10-12）
克 毫克 10-3 微克 10-6 ppm 纳克 10-9 ppt 皮克 10-12 ppb 飞克 10-15
1.由分析对象来看
无机物分析
有机物 分析
微量 痕量
生物活性物质
2.由分析对象的数量级来看
常量 分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作
2018/5/16
仪器
自动
全自动
智能化仪器
第一个重要阶段：
◈20世纪二三十年代利用当时物理化学中的溶 液化学平衡理论，动力学理论，如沉淀的生成 和共沉淀现象，指示剂作用原理，滴定曲线和 终点误差，催化反应和诱导反应，缓冲作用原 理大大地丰富了分析化学的内容，并使分析化 学向前迈进了一步.
2018/5/16
第一章 绪 论
一、分析化学的定义
第一节 分析化学的作用
二、分析化学的特点 三、分析化学的作用
2018/5/16
一 、分析化学定义
进展
2018/5/16
一、分析化学的分类
1. 按分析任务分类
(1) 定性 含何种元素，何种官能团 (2) 定量 含量 (3)结构 形态分析,立体结构,结构与活性
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5
2. 按分析对象分类
(1) 无机分析 (2) 有机分析 (3) 生物分析 (4) 药物分析
5
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3. 按分析方法分类
化学分析：
重量分析 容量分析（各种滴定分析）
仪器分析：
电化学分析
光化学分析
色谱分析 波谱分析
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5
4.按数量级分类
常量，微量，痕量（10-6），超痕量（10-9～10-12）
克 毫克 10-3 微克 10-6 ppm 纳克 10-9 ppt 皮克 10-12 ppb 飞克 10-15
1.由分析对象来看
无机物分析
有机物 分析
微量 痕量
生物活性物质
2.由分析对象的数量级来看
常量 分子水平
3.由分析自动化程度来看
手工操作
2018/5/16
仪器
自动
全自动
智能化仪器
第一个重要阶段：
◈20世纪二三十年代利用当时物理化学中的溶 液化学平衡理论，动力学理论，如沉淀的生成 和共沉淀现象，指示剂作用原理，滴定曲线和 终点误差，催化反应和诱导反应，缓冲作用原 理大大地丰富了分析化学的内容，并使分析化 学向前迈进了一步.
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第一章 绪 论
一、分析化学的定义
第一节 分析化学的作用
二、分析化学的特点 三、分析化学的作用
2018/5/16
一 、分析化学定义
《分析化学电子教案》PPT课件
间接滴定法 对于氧化性或还原性较弱的物质，通过加入适当的氧化剂 或还原剂，使其转化为可滴定的物质，然后进行滴定分析。
特点
氧化还原滴定法具有灵敏度高、选择性好、准确度高等优 点，适用于多种类型样品的测定。
氧化还原滴定法应用实例
铁矿石中铁含量的测定
采用重铬酸钾作为氧化剂，将铁矿石中的铁氧化为三价铁离子，然后用硫代硫酸钠标准溶液 进行滴定分析。
沉淀滴定法原理及操作要点
01
原理
以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法，通过滴定剂与被测物质反应生
成难溶物质，根据滴定剂的消耗量计算被测物质的含量。
02
操作要点
选择合适的指示剂，控制溶液酸度，加热、搅拌、陈化等步骤，以及洗
涤、烘干、灼烧等操作。
03
注意事项
避免其他离子的干扰，控制滴定速度，终点判断要准确。
情感目标
培养学生对分析化学的兴趣和热情， 树立严谨的科学态度和创新精神。
教材及参考书目
教材
《分析化学》（第X版），XXX主编， 高等教育出版社。
参考书目
《分析化学原理》、《仪器分析》、 《分析化学实验》等相关教材及参考书。
02
分析化学基础知识
误差与数据处理
误差来源与分类
01
系统误差、随机误差的识别与处理方法
光谱分析法概述
光谱分析法的定义
利用物质与电磁辐射相互作用产生的光谱信号进行分 析的方法。
光谱分析法的分类
根据电磁辐射的波长范围，可分为紫外-可见光谱法、 红外光谱法、原子发射光谱法等。
光谱分析法的应用
广泛应用于化学、生物、医学、环境等领域。
紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法的原理：利用物 质在紫外-可见光区的吸收特性进行分 析。
特点
氧化还原滴定法具有灵敏度高、选择性好、准确度高等优 点，适用于多种类型样品的测定。
氧化还原滴定法应用实例
铁矿石中铁含量的测定
采用重铬酸钾作为氧化剂，将铁矿石中的铁氧化为三价铁离子，然后用硫代硫酸钠标准溶液 进行滴定分析。
沉淀滴定法原理及操作要点
01
原理
以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法，通过滴定剂与被测物质反应生
成难溶物质，根据滴定剂的消耗量计算被测物质的含量。
02
操作要点
选择合适的指示剂，控制溶液酸度，加热、搅拌、陈化等步骤，以及洗
涤、烘干、灼烧等操作。
03
注意事项
避免其他离子的干扰，控制滴定速度，终点判断要准确。
情感目标
培养学生对分析化学的兴趣和热情， 树立严谨的科学态度和创新精神。
教材及参考书目
教材
《分析化学》（第X版），XXX主编， 高等教育出版社。
参考书目
《分析化学原理》、《仪器分析》、 《分析化学实验》等相关教材及参考书。
02
分析化学基础知识
误差与数据处理
误差来源与分类
01
系统误差、随机误差的识别与处理方法
光谱分析法概述
光谱分析法的定义
利用物质与电磁辐射相互作用产生的光谱信号进行分 析的方法。
光谱分析法的分类
根据电磁辐射的波长范围，可分为紫外-可见光谱法、 红外光谱法、原子发射光谱法等。
光谱分析法的应用
广泛应用于化学、生物、医学、环境等领域。
紫外-可见分光光度法
紫外-可见分光光度法的原理：利用物 质在紫外-可见光区的吸收特性进行分 析。
01 《分析化学》课件
随着电子工业和真空技术的发展，许多新技术渗透到分析化学中来，出现了许多新的测试方法和分析仪器， 它们具有高度灵敏和快速等特点。
尽管分析化学正向着高灵敏度、高速度和仪器自动化的方向发展，但化学分析仍然是分析化学的基础，因 此分析化学仍然要从化学分析学起，进而扩展到仪器分析。这两部分的内容都是高级工程技术人员应该掌握的。
如上例中的相对误差为
RE1
0.0001 1.2301
100%
0.008%
RE2
0.0001 100% 0.0123
0.8%
这说明，绝对误差相同时，测量值越大，相对误差越小，因而在分析测定中，取样量应该大一些，如试样的质量、滴定
消耗标准溶液的体积等。
14 第二节 定量分析的误差
在进行物质分析时，首先要确定物质的化学组成，然后选择适当的分析方法来测定各组分的含量。本书的主要内容 是讨论定量分析方法。
分析化学是研究物质及其变化的重要方法之一，它对于化学学科本身的发展以及与化学有关的各学科领域都起着重 要的作用。分析化学与材料科学、环境科学、能源科学、生命科学、矿物学、地质学、生理学、医学及农业等都有密切 的联系，且相互交叉和渗透，因此，人们常将分析化学称为生产科研的“眼睛”。
1 分析化学概述
2 定量分析的误差
3 有效数字及 其运算规则
7 第一节 分析化学概述
第一章
一、 分析化学的任务及其作用
分析化学是化学学科的一个重要分支，是研究物质化学组成、含量及结构的分析方法和有关理论的一门学科。它可 分为定性分析和定量分析两个部分。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成；定量分析的任务是 测定物质中有关成分的含量。
1 无机分析和有机分析
尽管分析化学正向着高灵敏度、高速度和仪器自动化的方向发展，但化学分析仍然是分析化学的基础，因 此分析化学仍然要从化学分析学起，进而扩展到仪器分析。这两部分的内容都是高级工程技术人员应该掌握的。
如上例中的相对误差为
RE1
0.0001 1.2301
100%
0.008%
RE2
0.0001 100% 0.0123
0.8%
这说明，绝对误差相同时，测量值越大，相对误差越小，因而在分析测定中，取样量应该大一些，如试样的质量、滴定
消耗标准溶液的体积等。
14 第二节 定量分析的误差
在进行物质分析时，首先要确定物质的化学组成，然后选择适当的分析方法来测定各组分的含量。本书的主要内容 是讨论定量分析方法。
分析化学是研究物质及其变化的重要方法之一，它对于化学学科本身的发展以及与化学有关的各学科领域都起着重 要的作用。分析化学与材料科学、环境科学、能源科学、生命科学、矿物学、地质学、生理学、医学及农业等都有密切 的联系，且相互交叉和渗透，因此，人们常将分析化学称为生产科研的“眼睛”。
1 分析化学概述
2 定量分析的误差
3 有效数字及 其运算规则
7 第一节 分析化学概述
第一章
一、 分析化学的任务及其作用
分析化学是化学学科的一个重要分支，是研究物质化学组成、含量及结构的分析方法和有关理论的一门学科。它可 分为定性分析和定量分析两个部分。定性分析的任务是鉴定物质由哪些元素、原子团或化合物组成；定量分析的任务是 测定物质中有关成分的含量。
1 无机分析和有机分析
分析化学ppt课件
定分析。
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。
配位指示剂的选择
根据配位反应的稳定性选择合适的 指示剂，如EDTA、铬黑T等。
配位滴定法的应用
适用于金属离子含量的测定，如钙 、镁等。
沉淀滴定法
沉淀滴定法的原理
利用沉淀反应中生成难溶化合物 的原理进行滴定分析。
沉淀指示剂的选择
根据沉淀反应的溶解度选择合适 的指示剂，如银量法中的铬酸钾
指示剂等。
沉淀滴定法的应用
适用于某些特定离子或化合物的 含量测定，如氯离子、硫酸根离
子等。
04 重量分析法
重量分析法概述
定义
通过测量物质的质量变化来确定待测组分的含量 。
原理
根据化学反应中物质质量守恒定律，通过测量反 应前后物质质量差来计算待测组分的含量。
分类
直接法、间接法、差减法。
挥发法
定义
利用待测组分在特定条件下具有挥发性，通过加热等方法使其挥 发并测量挥发前后质量差来计算含量。
数据处理的方法
有效数字运分析方法的建立与评价
1 2
分析方法的建立
明确分析目的、选择分析方法、制定分析步骤等 。
分析方法的评价
准确度、精密度、灵敏度、特异性等指标。
3
分析方法的应用范围
适用于不同领域和不同类型的样品分析。
03 滴定分析法
分析化学ppt课件
目录
• 分析化学概述 • 分析化学基本原理 • 滴定分析法 • 重量分析法 • 光谱分析法 • 色谱分析法 • 分析化学在各领域的应用
01 分析化学概述
分析化学的定义与任务
定义
分析化学是研究物质的组成、结 构、含量和形态等化学信息的分 析方法及理论的一门科学。
任务
分析化学的主要任务是鉴定物质 的化学组成、测定有关组分的含 量以及表征物质的化学结构和存 在形态等。
大学分析化学课件.ppt
x t, f
sx n
ts x
7
例1：如何理解 47.50% 0.10%置信度P 95%
解： 理解为在47.50% 0.10%的区间内
包括总体均值 在内的概率为95%
P20 表2-3
WHY?
结论：增加置信水平则相应增加置信区间
8
置信度与置信区间
偶然误差的正态分布曲线：
Q X n X n1 或 Q X 2 X1
Xn X1
Xn X1
Q为舍弃商
33
（5） 根据测定次数和要求的置信度，（如90%）查表：
表1--2 不同置信度下，舍弃可疑数据的Q值表
测定次数
Q90
Q95
Q99
3
0.94
0.98
0.99
4
0.76
0.85
0.93
8
0.47
0.54
（一）系统误差的显著性检验——t检验法 （二）偶然误差的显著性检验—— F检验法
19
t检验法---系统误差的显著性检验
1、新方法--经典方法（标准方法） 2、 两个分析人员测定的两组数据 3、两个实验室测定的两组数据
20
（一）、t检验法
假设不存在系统误差，那么
x 0
是由随机误差引起的，测量误差应满足t 分布，
27
（二）、F检验法-偶然误差的显著性检验 F检验法是比较两组数据的方差，以确定
精密度之间有无显著性差异，用统计量F 表示。
28
即F
s12 s22
s1 s2
P一定时，查 F, f1, f2
f1 :为大方差数据的自由度
f2 :为小方差数据的自由度 F计≥F表，则两组数据的精密度存在显著性差异
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依据: “相似相溶”, 物质在极性不同的溶剂 中
溶解度不同.
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化合物而
进入有机相.
13
分配平衡 示意图
Ao Aw
有机相 水相
1. 分配系数
KD
[A]O [A]W
16
lg[I-]
当 [I - ] 1,
3. 萃取率
被萃取物在有机相中的总量 E 100% 被萃取物总量
cOVO 100% cOVO c WVW cOVO / cWVO 100% cOVO / cWVO cWVW / cWVO D 100% D VW / VO
在一定温度下,浓度不太大时,KD为常数,称分配定律。
严格说： K
D
a(A)O a(A) W
中性分子 ≈1
14
2. 分配比
D=
c(A)O c(A)W
=
[A1 ]W + [A 2 ]W +
[A1 ]O + [A 2 ]O +
例：有I-存在时, I2在CCl4－H2O中的分配
3
分离的意义：消除干扰、富集微量待测组分.
对分离的要求： 1）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定； 2）被测组分在分离过程中的损失要小到可以不计。 被测组分A的回收率（RA）：
分离后A的测定值 RA 100% 样品中A的总量
A为主要组分：RA>99.9%
A在1%：
RA>99%
SB/A
RB = RA
5
容易共沉淀, 选择性不高; 应首先沉淀微量组分.
9.2.2 有机沉淀剂
种类多,选择性好, 晶形好,可灼烧除去.
H2C2O4 用于
Ca2+, Ba2+, Sr2+, Th4+与Fe3+, Al3+, Zr4+ ……分离
铜铁试剂（N-亚硝基-β-苯胲胺）
N-ONH4 N=O
在1:9的H2SO4 中，Fe3+、 Ti4+、V(V)与Al3+、Co2+、 Cr3+、 Ni2+ 分离.
pPb
pCa
X 1.0 有EDTA
[C2O4´ ] =0.1 mol· L-1
pCa
pCa 5 pPb 2 X6.1
[Y ] =0.01 mol· L-1
pCa 6.8
无EDTA
pPb´ 0 2 2.8 4 4.9 6 8 8.7 pH
pKsp(PbC2O4) =9.7, lgK(PbY)=18.0
相比 R
D E 100% D R
17
在不同KI浓度下的I2在CCl4-H2O体系中的D和E
(R =1) lg[I-] lgD D E 0 -1.1 0.079 7.7 -1 0.013 1.03 50.8 -2 0.98 9.5 90.5 -3 1.68 47.9 98.0 -4 1.90 79.4 98.8 -5 1.93 85.1 -6 1.94 87.1
A为微量组分：RA>95%或更低 A、B两组分分离效果的好坏用分离因数S 表示
4
9.2 沉淀分离法
9.2.1 无机沉淀剂
1.氢氧化物沉淀：
OH-:分离两性(Zn(II),Pb(II),Sn(II),Al(III))与非两性物. 蛋白质的分离-调pH至等电点. NH3· H2O: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). 2. 硫化物：H2S(控制酸度以控制S2-浓度) 3. 其他沉淀剂：Cl-, SO42-, CrO42-, PO43-, F-等. Ag+ Ba2+, Pb2+ Mg2+ Ca2+
分 离 方 法
离子交换分离
气液分离：挥发和蒸馏 克氏定氮法，Cl2预氧化I-法 螯合物萃取 萃取分离 离子缔合物萃取 三元络合物萃取 液液分离
支撑型液膜 液膜分离 乳状液型液膜 生物膜 气固分离-超临界流体萃取 其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法 分离分析法：气相色谱法，液相色谱法、电泳分析法
6
9.2.3 共沉淀分离富集
CaCO3↓(Pb), Al(OH)3↓, Fe(OH)3↓ 选择性差, 干扰下一步测定. 有机共沉淀剂: 丹宁, 动物胶等,可灼烧除去. 例: 丁二酮肟-Ni(内络盐)+惰性共沉淀剂
H3C C N
H3C C N
居里夫妇与 钋和镭OHONiO HO
N C CH3
N C CH3
pKsp(CaC2O4) =7.8, lgK(CaY)=10.7
11
3. 利用氧化还原反应,改变离子存在状态 Fe3+ Cr3+
NaOH H2O2
Fe(OH)3↓ CrO42O2
Mn2+ Ca2+,Mg2+
MnO(OH)2↓ Ca2+, Mg2+
12
9.3 溶剂萃取分离法
9.3.1 萃取原理与基本概念
[I 2 ]O [I 2 ]O KD D = [I 2 ]W [I 3 ]W [I 2 ]W (1 [I ] ) I ( I )
2
lgD
(I2 I I , 710)
3
lgKD
当 [I - ] 1,
I 2 (I- ) I 2 (I- )
1, 则 D K D 1, 则 D K D
2. 利用络合掩蔽作用
例 Ca2+、Mg2+分离 (NH4)2C2O4过量, Ca2+ 沉淀, Mg2+生成Mg(C2O4)22-. 例 Pb2+、Ca2+分离 在EDTA存在下，控制pH2.8~4.9,CaC2O4↓,与Pb2+分离.
10
用草酸盐沉淀分离Pb2＋、Ca2＋
0 pM (pM´) 2 4 pPb 6 8 10
第9章 定量分析中的分离方法
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 概述 沉淀分离法 溶剂萃取分离法 离子交换法 色谱分离法
1
9.1 概述
定量分析过程
取样→溶样→消除干扰 → 测定 → 计算
掩蔽 分离 原理 方法 数据处理 结果
2
沉淀分离 固液分离
固相萃取
氢氧化物：NaOH、NH3 硫化物：H2S 有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮肟 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
+ 丁二酮肟二烷酯 (乙醇溶液)
2+ SCN- Zn(SCN) 2Zn 甲基紫+难溶三元络合物 例: 4 + (10g/L) SCN-甲基紫+ (络合共沉淀剂)9
9.2.4 提高沉淀分离的选择性
1. 控制酸度: 例 Cu2+、Cd2+分离
在KCN的氨性溶液中通入H2S， Cd2+被沉淀， Cu2+不沉淀, Cu2+ Cu(CN)32-
溶解度不同.
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化合物而
进入有机相.
13
分配平衡 示意图
Ao Aw
有机相 水相
1. 分配系数
KD
[A]O [A]W
16
lg[I-]
当 [I - ] 1,
3. 萃取率
被萃取物在有机相中的总量 E 100% 被萃取物总量
cOVO 100% cOVO c WVW cOVO / cWVO 100% cOVO / cWVO cWVW / cWVO D 100% D VW / VO
在一定温度下,浓度不太大时,KD为常数,称分配定律。
严格说： K
D
a(A)O a(A) W
中性分子 ≈1
14
2. 分配比
D=
c(A)O c(A)W
=
[A1 ]W + [A 2 ]W +
[A1 ]O + [A 2 ]O +
例：有I-存在时, I2在CCl4－H2O中的分配
3
分离的意义：消除干扰、富集微量待测组分.
对分离的要求： 1）干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定； 2）被测组分在分离过程中的损失要小到可以不计。 被测组分A的回收率（RA）：
分离后A的测定值 RA 100% 样品中A的总量
A为主要组分：RA>99.9%
A在1%：
RA>99%
SB/A
RB = RA
5
容易共沉淀, 选择性不高; 应首先沉淀微量组分.
9.2.2 有机沉淀剂
种类多,选择性好, 晶形好,可灼烧除去.
H2C2O4 用于
Ca2+, Ba2+, Sr2+, Th4+与Fe3+, Al3+, Zr4+ ……分离
铜铁试剂（N-亚硝基-β-苯胲胺）
N-ONH4 N=O
在1:9的H2SO4 中，Fe3+、 Ti4+、V(V)与Al3+、Co2+、 Cr3+、 Ni2+ 分离.
pPb
pCa
X 1.0 有EDTA
[C2O4´ ] =0.1 mol· L-1
pCa
pCa 5 pPb 2 X6.1
[Y ] =0.01 mol· L-1
pCa 6.8
无EDTA
pPb´ 0 2 2.8 4 4.9 6 8 8.7 pH
pKsp(PbC2O4) =9.7, lgK(PbY)=18.0
相比 R
D E 100% D R
17
在不同KI浓度下的I2在CCl4-H2O体系中的D和E
(R =1) lg[I-] lgD D E 0 -1.1 0.079 7.7 -1 0.013 1.03 50.8 -2 0.98 9.5 90.5 -3 1.68 47.9 98.0 -4 1.90 79.4 98.8 -5 1.93 85.1 -6 1.94 87.1
A为微量组分：RA>95%或更低 A、B两组分分离效果的好坏用分离因数S 表示
4
9.2 沉淀分离法
9.2.1 无机沉淀剂
1.氢氧化物沉淀：
OH-:分离两性(Zn(II),Pb(II),Sn(II),Al(III))与非两性物. 蛋白质的分离-调pH至等电点. NH3· H2O: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). 2. 硫化物：H2S(控制酸度以控制S2-浓度) 3. 其他沉淀剂：Cl-, SO42-, CrO42-, PO43-, F-等. Ag+ Ba2+, Pb2+ Mg2+ Ca2+
分 离 方 法
离子交换分离
气液分离：挥发和蒸馏 克氏定氮法，Cl2预氧化I-法 螯合物萃取 萃取分离 离子缔合物萃取 三元络合物萃取 液液分离
支撑型液膜 液膜分离 乳状液型液膜 生物膜 气固分离-超临界流体萃取 其他分离方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分离法 分离分析法：气相色谱法，液相色谱法、电泳分析法
6
9.2.3 共沉淀分离富集
CaCO3↓(Pb), Al(OH)3↓, Fe(OH)3↓ 选择性差, 干扰下一步测定. 有机共沉淀剂: 丹宁, 动物胶等,可灼烧除去. 例: 丁二酮肟-Ni(内络盐)+惰性共沉淀剂
H3C C N
H3C C N
居里夫妇与 钋和镭OHONiO HO
N C CH3
N C CH3
pKsp(CaC2O4) =7.8, lgK(CaY)=10.7
11
3. 利用氧化还原反应,改变离子存在状态 Fe3+ Cr3+
NaOH H2O2
Fe(OH)3↓ CrO42O2
Mn2+ Ca2+,Mg2+
MnO(OH)2↓ Ca2+, Mg2+
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9.3 溶剂萃取分离法
9.3.1 萃取原理与基本概念
[I 2 ]O [I 2 ]O KD D = [I 2 ]W [I 3 ]W [I 2 ]W (1 [I ] ) I ( I )
2
lgD
(I2 I I , 710)
3
lgKD
当 [I - ] 1,
I 2 (I- ) I 2 (I- )
1, 则 D K D 1, 则 D K D
2. 利用络合掩蔽作用
例 Ca2+、Mg2+分离 (NH4)2C2O4过量, Ca2+ 沉淀, Mg2+生成Mg(C2O4)22-. 例 Pb2+、Ca2+分离 在EDTA存在下，控制pH2.8~4.9,CaC2O4↓,与Pb2+分离.
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用草酸盐沉淀分离Pb2＋、Ca2＋
0 pM (pM´) 2 4 pPb 6 8 10
第9章 定量分析中的分离方法
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 概述 沉淀分离法 溶剂萃取分离法 离子交换法 色谱分离法
1
9.1 概述
定量分析过程
取样→溶样→消除干扰 → 测定 → 计算
掩蔽 分离 原理 方法 数据处理 结果
2
沉淀分离 固液分离
固相萃取
氢氧化物：NaOH、NH3 硫化物：H2S 有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮肟 阳离子交换树脂 阴离子交换树脂
+ 丁二酮肟二烷酯 (乙醇溶液)
2+ SCN- Zn(SCN) 2Zn 甲基紫+难溶三元络合物 例: 4 + (10g/L) SCN-甲基紫+ (络合共沉淀剂)9
9.2.4 提高沉淀分离的选择性
1. 控制酸度: 例 Cu2+、Cd2+分离
在KCN的氨性溶液中通入H2S， Cd2+被沉淀， Cu2+不沉淀, Cu2+ Cu(CN)32-