分离富集方法11
碲的分离富集与分析研究进展
第24卷第1期2010年 2月资源环境与工程Res ources Envir on ment &Engineering Vol .24,No .1Feb .,2010收稿日期:2009-07-24;改回日期:2009-08-26作者简介:董静(1970-),女,工程师,公共管理专业,从事岩矿分析工作。
E -mail:hfdjhgy@t 碲的分离富集与分析研究进展董 静,储 溱,李 策,王跃明(湖北省地质实验研究所,湖北武汉 430034)摘 要:近年来稀有分散元素碲的分析方法发展很快。
对国内目前碲的分离富集与测定技术应用研究进展进行总结和综合评述,包括了碲的沉淀分离富集法、溶剂萃取分离富集法、离子交换分离富集法、巯基棉分离富集法、液膜提取法等分离富集方法和碲的分析测定方法,容量法、分光光度法、极谱法、原子吸收法、原子荧光法、电感耦合等离体光谱法、电感耦合等离体质谱法。
随着各种大型仪器的相继使用,碲的检测分析范围逐渐由常量向痕量和超痕量方面发展,测定方法由经典向更高灵敏度、高选择性、较好的稳定性和重现性的新方法发展。
关键词:碲;分离富集;分析方法;进展中图分类号:O613.53;O652.6 文献标识码:A 文章编号:1671-1211(2010)01-0085-040 引言碲是一种稀有分散元素,在地壳中的含量极低,其丰度仅为1×10-9～16×10-9。
稀有分散元素碲在现代工业、国防科学与尖端技术中广泛应用。
如碲广泛用作合金添加剂以改良钢和钢的机械加工性能,碲用作石油裂解催化剂的添加剂,碲的化合物还可以制成各种触媒,用于医药、玻璃着色剂、陶瓷、塑料、印染、油漆、护肤药品及搪瓷等行业,应用在各种电子器件中如红外探测器和发射器、太阳能电池及静电印刷术[1]。
由于碲、碲的化合物及其合金有着特殊的性质,使得人们对碲的需求日益增加,这也引起了各国科学家和分析工作者的高度重视。
由于碲在环境样品中含量低而且分散,寻找灵敏度高、准确度好的微量分析方法一直是人们关注的课题。
碲的分离富集与分析研究进展
物被有机溶剂定量萃取ｌ 。谢华林等采用在 Ｅ Ｔ ５ Ｊ Ｄ Ａ存 在下， 氯化钠一二 乙基二硫代氨 甲酸钠一丙醇体 系萃
取罗单明 Ｂ比色测定 碲 。Ｎ Ｊ ： 是一种萃取能力强、
价格便宜的工业萃取剂 ， Ｉ３ｍ ｌＬ 在 ＞ ｏ 盐酸体系中 Ｎ ／ 形成胺盐阳离子与五氯化碲配阴离子 ［ ｅ Ｌ ］ 相互 ＴＣ 一 缔合形成萃合物 ， 萃取率达 ９．５ ９７ ％以上 。李永红、 刘 兴芝 研究 了工业 萃取 剂 Ｎ， 盐 酸体 系 中萃 取碲 的性 从
法、 液膜提 取法等 。
１ １ 沉淀分 离富 集法 ．
ＮＯ ａ Ｈ水溶液 乳状 液膜体 系研 究 了 Ｙ （ ） ｅ Ｉ 的迁 移 富集 Ｖ 行 为 。实验 结果表 明在 适 宜 条件 下 Ｔ （ ） 迁 移率 ｅＩ 的 Ｖ 达 到 ９ ．％ 以上 。 内相 富集 了较 高 浓度 的碲 ， 般 常 ９５ 一
１ ２ 溶 剂萃 取分离 富集 法 ．
采用溶剂萃取法分离富集碲 ， 即节能又减少环境 污染， 是提取碲的一种好方法 ， 但选择合适 的萃取剂是 分离富集碲的关键 。碲 的萃取 富集法有很多 ， Ｊ 在不
同的条件 下碲 （ ） 与铜 试 剂 、 Ⅳ 能 二硫 腙 、 化钾 、 碘 乙磺 原 酸盐 、 二硫代 氨 甲酸 、 乙基季 胺盐 等试 剂形 成 络合 二
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资 源环 境 与 工 程
董 静 ，储 溱 ，李 策 ，王跃 明
（ 湖北省地质实验研究所， 湖北 武汉 ４ ０ ３ ） ３０ ４
摘
要 ：近年来稀有分散元素碲的分析方法发展很 快。对 国内 目前碲 的分 离富集与测 定技 术应 用研 究进展
进行总结和综合评述 ，包括 了碲的沉淀分 离富集法、溶剂萃取 分 离富集 法、 离子 交换 分 离富 集法、巯 基棉 分 离富集法、液膜提取 法等分 离富集方法和碲 的分析 测定方 法，容 量法 、分光光 度法、极谱 法、原子 吸收 法、原子荧光 法、电感耦合等 离体光谱 法、电感耦合 等 离体质谱 法。随着各种 大型仪 器的相继使 用 ，碲 的 检测分析范围逐 渐由常量 向痕量和超痕量方面发展 ，测定方 法由经典 向更 高灵敏 度、高选择性 、较好 的稳
分离化学复习资料
第一章绪论组分分配至不同的空间区域或在不同的时间依次分配至同一空间区域的过程。
的过程。
操作。
2、分离分为哪两种形式？富集与浓缩有什么区别？分离分为①将性质相近的一类组分从复杂的混合物体系中分离出来；②将某种化合物乙醇物质的形式从混合物中分离出来。
富集与浓缩均是分离过程，富集是将欲测量的组分集中到一较小体积的溶液中，从而提高其检测灵敏度。
浓缩是溶剂与溶质的相互分离，不同溶质相互并不分离；而富集则涉及目标溶质与其他溶质的部分分离，不过，富集往往伴随浓缩。
3、分离在分析化学中有哪些作用？直接分离法有何优点？作用：（1）将被测组分从复杂体系中分离出来后测定（2）把对测定有干扰的组分分离出来（3）将性质相近的组分相互分开（4）把微量或痕量的待测组分通过分离达到富集的目的。
直接分离法的优点：具有富集效果，提高方法的灵敏度，而间接分离法易造成被测组分的损失，降低分析方法的准确度。
4、定量分析对分离方法有何要求？根据被测组分的含量不同，对回收率有什么要求？定量分析对分离方法的要求：（1）待测组分A在分离过程中的损失要小，即回收完全（2）干扰组分B的残留量小。
根据被测组分的含量不同，对回收率R的要求不同：常量组分（含量>1%）：R≥99% ；微量组分（含量>0.1%）：R≥95% ；痕量组分（含量>0.01%）：R≥90%第二章色谱分离法相）中分配系数的微小差别而进行分离的方法。
体液（浸渍在担体上）、离子交换树脂等。
浓度之比值，即K=组分在固定相中的浓度／组分在流动相中的浓度。
混合物中各组分K相差越大，各组分越容易彼此分离。
2、固定相分为哪三种？色谱分离法的共同特点是什么？固定相分为①固体吸附剂、②固体液（浸渍在担体上）、③离子交换树脂。
色谱分离法的共同特点：⑴色谱分离体系都有两相⑵色谱过程中，流动相对固定相做连续的相对运动，流动相浸透固定相⑶被分离样品各组分在两相具有不同作用力，从而因分配系数不同，得以分离。
原油中含氮化合物的分离富集及鉴定方法
氮磷检 测 器（ Ｃ—Ｎ Ｄ） 气相 色谱 ～氮化 物特 定检 测 嚣 （ Ｃ—Ｎ Ｄ 和 火焰 电 离检 测 器 （ Ｉ 等技 术 Ｇ Ｐ 、 Ｇ Ｓ） ＦＤ）
关键 词 原 油 含 氮化合 物 分 离富 集和鉴 定
进行 分析 鉴定 。
石 油 中含 氮 化 合 辽 宁石 油化 工 大学石 油化 工 学院 １ ２ 抚 顺石 油化 工研 究院 ） ．
摘 要 综述 了原 油 中含 氮化合 物 的分 离富集 及鉴 定 方 法 ， 重介 绍 了吸 附 色层 法、 抽提 法、 着 酸 离
子 交换树 脂 法和络合 法 等分 离富 集方 法的研 究进展 ， 并对 以上 各种 方 法 的优 缺 点进 行 了讨 论 。原 油 中 含 氮化舍 物 主要采 用 气相 色谱 一质谱 （ Ｃ—ＭＳ 、 Ｇ ） 气相 色谱 一原子 发 射 检 测 器（ Ｃ—Ａ Ｂ） 气 相 色谱 Ｇ Ｅ 、
惯 上称 为液 固色谱 法 。常用 的吸 附剂是一 些多孔 固体 颗 粒状 物质 ， 硅胶 、 如 氧化 铝和 硅酸 等。
石油 中的 氮含 量 随馏 分 沸点 的升 高而 急剧
增 加 ， 有 ８ ％ 的氮集 中在 ４０ 以 上 的重 油 中。石 约 ０ ０℃ 油 中的含氮 化合物 大 致 可分 为 两 大 类 ： 性 氮化 物和 碱
催化 剂 中毒 而失去 活 性 ， 而且 对 油 品 的抗乳 化 性 能 和 抗 氧化 安 定 性 及 紫 外 安 定 性 有 非 常 显 著 的 不 利 影
响 。如在 加氢 裂化 过 程 中 ， 原料 油 中 的含 氮化 合 物
苯 并呋 哺等 。采 用 Ｇ Ｃ—ＭＳ技 术 鉴定 出 了二 甲基 喹
法， 主要 采用 吸附色 层 法 、 抽 提 法 、 子交 换 树 脂 法 酸 离 和 络合法 。近 年来 ， 用 同种 方 法 重 复 或多 种 方 法 联 采
样品的分离,富集和纯化
待测组分洗脱入分析柱中分离检测
52
SPME-HPLC
53
SPME－SFC
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固相微萃取、吹扫捕集与经典顶空法检测限比较
化合物 二氯甲烷
最小检测限（g/L）
直接进样 顶空 固相微萃取 吹扫捕集
80
0.7
12
0.05
氯仿 苯 甲苯 间二甲苯
240
1.5
8.6
0.04
17
0.1
0.3
质，而基质中的高盐份和其他内源性干扰物如磷脂等完全未 被去除。
分析柱寿命较短，LC/MS系统常需停机进行离子源清洗 导致样品稀释, 不适合用于超痕量分析场合 进样前可能需要进行溶剂蒸发以获得足够的灵敏度(若无
内标，分析重现性不佳)
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2. 液液萃取 (Liquid Liquid Extraction)
是决定性的步骤
4
二、 样品前处理技术分类
样品形态 样品和杂质的性质 目标任务
5
样品形态 固态
液态
气态
索氏提取 微波辅助萃取 超临界萃取
液液萃取 固相萃取 吹扫捕集
固体吸附剂法 全量空气法
分类
6
状态和性质
• 固体颗粒
离心 过滤
• 样品和杂质化学 性质的差异
沉淀 液液萃取 固相提取 离子交换 蒸馏挥发
根据分析物在互不相溶的两相中的溶解度差异来将分析物 从一相提取至另一相中。
步骤：
有机层 水层
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特点：
装置简单 操作容易 常被认定为成本低廉 费时费力 常因乳化效应使相间分层不彻底
导致重复性较差
消耗大量的有机溶剂。
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3. 固相萃取 (Solid Phase Extraction)
电化学分离法
第八章 解过程中有
电流通过电极时，电极
电势偏离可逆电极电势
的现象。
电解池的电流密度与电极电势的关系
电极的极化，常用某一电流密度时电极电位与可 逆电极电位之差值，即超电势（过电势）表示。
超电势随电流密度的增大而增大（如图所示）。 只有在指出电流密度后，超电势的数值才能确定。
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外加电压
第八章 电化学分离
外加电压V与电极电势及电解池内阻之间的关系：
V=(E+-E−)+ir=[(Eφ++η+)-(Eφ−+η−)]+ir
式中：V为外加电压；i为通过电解池的电流；r 为电解池的内阻；Eφ+ 、Eφ−分别为可逆阳极和可逆 阴极的标准电极电势；η+、η−分别为阳极及阴极 的超电势。������
17
第八章 电化学分离
二、电解分离法的分类和应用
随着电解过程的不同，可分为： ������ 1 控制电位电解分离法 ������ 2 控制电流电解分离法 ������ 3 汞阴极电解分离法 ������ 4 内电解分离法
18
第八章 电化学分离
1 控制电势电解分离法 各种金属离子具有不
同的析出电势，调节外加 电压，使工作电极的电势 控制在某一范围内或某一 电势值，使被测离子在工 作电极上析出，而其它离 子留在溶液中达到分离的 目的。
此法还应用于从溶液中预先除去易还原离子，以利于其他 物质的测定，如测定碱金属之前，预先用电解法除去重金属。 21
第八章 电化学分离
3 汞阴极分离法
������ 以汞电极为阴极的电解 分离法称为汞阴极电解分离法。 前述控制电位和电流的电解法， 其阴极和阳极都是铂电极。 ������
第11章 分析化学中的气态分离法(挥发,升华,蒸馏).
As，Sb，酸性溶液+KBH4 氢化物 AAS Sn
As
酸性溶液+KBH4 氢化物 AAS
海底沉积物 Se
次磷酸+NH4Br SnBr4 光度
食品
As，Sn 酸性溶液+KBH4 氢化物 GC
粮食 Hg
SnCl2+KBH4 Hg
AAS
生物材料 甲基汞 碘乙酸
MeHgI ICP-AES
水溶液 As，Sb，酸性溶液+KBH4 氢化物 光度 Bi，Se
蒸馏
在分析化学中，有时利用蒸馏分离出被测定组分。
蒸馏的原理：基于液—气平衡，在一定温度下，将较易挥发的
组分从固体或液体中成为气体被分离富集。 蒸汽相的富集程度随两组分的相对蒸气压的大小而定。 蒸馏技术分为常压蒸馏、减压和真空蒸馏、水蒸气蒸馏、共沸蒸 馏等
许多酸或酯的沸点较低，可以使某些元素转化为 这类物质蒸馏分离。
若为二乙基二硫代氨基甲酸银溶液吸收， 产生黑色Ag溶液，可以灵敏地测定痕量 砷。这一还原体系也适合于Se和Sb的氢 化物挥发。用一些还原性的酸如盐酸和 氢溴酸溶解钢和某些合金试样，试样中 硫，磷和硅成为氢化物挥发，消除其干 扰。还可以在酸性溶液中用硼氢化钠或 硼氢化钾还原Sn，As，Sb为氢化物。
卤化：
有几种元素的卤化物易挥发，Ge（Ⅳ）,Sn （Ⅳ）,Cr（Ⅵ）,As（Ⅲ）,Sb（Ⅲ）的氯化物 的沸点分别为86，114，117，130，220°C。 在合金钢溶样中，有“飞铬”（CrO2Cl2挥发） 之说，还有飞硅（SiF4），借卤化物挥发排除 干扰。环境试样分析中原子吸收法测定Hg，利 用Hg2++SnCl2→SnCl4+Hg（挥发）反应。介质 性质对卤化物分离的选择性影响较大，从高纯 硅中可使Be，Ga,，In，Mn，Ti，Al，Co，Ni 等氢化物挥发分离。从氢溴酸介质中可以蒸发 出As，Ge，Hg，Os，Re，Ru，Sb，Sn，Se等
光合细菌的富集分离与纯化
光合细菌的富集分离与纯化（方案初稿）光合细菌是自然界中能以光合作用产能的细菌，是地球卜最早出现的具有原始光能合成体的原核生物。
光合细菌包括有27属、66种，。
光合细菌生理类型的多样性使它成为细菌中最复杂的菌群之一，在不同的自然环境下，能表现出不同的生理生化功能，如固氮、脱氢、硫化物氧化等，这使得光合细菌在自然界的氮、碳、硫循环中发挥着重要作用，具有重要的科学研究价值研究表明，光合细菌在养殖业、种植业、环境治理、新能源开发利用等应用领域具有十分广阔的前景。
在水产养殖业中，光合细菌可以改善水质，稳定养殖环境，增进鱼虾的免疫力，预防疾病。
同时，光合细菌的菌体蛋自质含量高达65%以卜，各种维生素、辅酶等生物活性物质含量丰富，可作为鱼虾的饵料及饵料添加剂。
凉山州内水产养殖者也广泛使用光合细菌用于水质调节，但都是直接购买商品光合细菌，还未见有从本地分离光合细菌用于水产养殖的报道。
本方案是基于黑龙江八一农垦大学人工湖及校园内土壤样品进行光合细菌的分离及纯化。
1、器皿及材料：电子天平、托盘天平、称量纸、牛角匙、精密PH试纸、量筒、搪瓷杯、250mL和50mL锥形瓶、漏斗、分装架、移液管及移液管架、培养皿及培养皿盒、玻璃棒、烧杯、铁丝筐、剪刀、酒精灯、棉花、线绳、牛皮纸、纱布、乳胶管、电磁炉、高压蒸汽灭菌器、水浴锅。
2、药品试剂：酵母膏、蒸馏水、维生素B1、乙尼克丁酸、对氨基苯甲酸、丙酸钠、蛋白胨、谷氨酸、琼脂、氯化铵、碳酸氢钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、醋酸钠、七水硫酸镁、氯化钠、硫酸铁、五水硫酸铜、硼酸四水氯化锰、七水硫酸锌、硝酸钴、氯化钙。
3、总流程：富集→菌种的分离纯化→菌种的鉴定→菌种的保藏一、富集：培养基的制备→培养基的分装以及灭菌→土壤水样的处理→富集1、培养基的制备①称量药品：富集培养基的配方如下酵母膏0.01g 、碳酸氢钠0.1g、磷酸氢二钾0.02g、醋酸钠0.1到0.5克、七水硫酸镁0.02g、氯化钠0.1g、生长因子1mL、蒸馏水97mL、微量元素溶液1mL 其中：碳酸氢钠为水溶液。
定量化学分析中常用的分离和富集方法模拟试题及答案解析
第35题
分离系数β越大，A、B两种物质的分离效果越好，所以β=10比β=0.001的分离效果要好。( )
A.正确
B.错误
上一题下一题
(4/22)判断题
第36题
在萃取分离中，只要分配比大，萃取效率就高。( )
A.正确
B.错误
上一题下一题
(5/22)判断题
第37题
在萃取分离法中，萃取两次比萃取一次的E要大得多，所以萃取的次数越多越好。( )
A.30mL，1次
B.lOmL，3次
C.5mL，6次
D.2mL，15次
上一题下一题
(13/32)单项选择题
第13题
气体或溶液中的某组分在固体或溶液表面层的浓度与它在气体或溶液内层的浓度不同的现象称为( )。
A.解吸作用
B.吸附作用
C.交换作用
D.扩散作用
上一题下一题
(14/32)单项选择题
第14题
具有下列活性基团的树脂，何种为强酸性阳离子交换树脂?( )
A.Na+
B.Fe3+
C.Ce4+
D.H+
参考答案：D您的答案：未作答
答案解析：
下一题
(2/32)单项选择题
第2题
纸色谱法的固定相是( )。
A.层析纸上游离的水
B.层析纸上的纤维素
C.层析纸上纤维素键合的水
D.层析纸上吸附的吸附剂
参考答案：C您的答案：未作答
答案解析：
上一题下一题
(3/32)单项选择题
A.Sn4+
B.Pb2+
C.Zn2+
D.Al3+
上一题下一题
9分离富集习题及其答案
第9章 分析化学中的分离与富集方法思考题答案1. 分析化学中，为何要进行分离富集？如何评价分离效果？答：将被测组分从复杂体系中分离出来后测定；把对测定有干扰的组分分离除去；将性质相近的组分相互分开；把微量或痕量的待测组分通过分离达到富集的目的，提高测定灵敏度。
用回收率（回收因子）和分离率（分离因子）评价分离效果。
2. 某水样溶液中含有Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mn 2+、Mg 2+、Cr 3+、Zn 2+和Cu 2+等离子，加入NH4Cl 和氨水后，哪些离子以什么形式存在于沉淀中？哪些离子以什么形式存在于溶液中？如果加入NaOH 溶液呢？答：加入NH4Cl-NH3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。
3. 相对于无机共沉淀剂，有机共沉淀剂有何优点？其进行共沉淀分离有哪些方式？答：与无机共沉淀剂相比，有机共沉淀剂可经灼烧而除去，被测组分则被留在残渣中，用适当的溶剂溶解后即可测定；有机共沉淀剂的相对分子质量较大，体积也大，有利于微量组分的共沉淀；与金属离子生成的难溶性化合物表面吸附少，沉淀完全，沉淀较纯净，选择性高，分离效果好。
进行共沉淀分离的方式：利用胶体的凝聚作用进行共沉淀；利用形成离子缔合物进行共沉淀；利用惰性共沉淀剂。
4. 试说明分配系数和分配比的物理意义，两者有何关系？分配比与萃取率有何联系？如何提高萃取率？答：分配系数：是溶质在两相中型体相同组分的浓度比（严格说应为活度比）。
而分配比：是溶质在两相中的总浓度之比。
在给定的温度下，KD 是一个常数。
但D 除了与KD 有关外，还与溶液酸度、溶质浓度等因素有关，它是一个条件常数。