1、授課題目（章，節(jié)）第三章分析化學(xué)中常用的分離分析方法授課類型（請打，）理論課口研討課口習(xí)題課口復(fù)習(xí)課口其他口教學(xué)目的：1 ,了解萃取分離、層析分離、揮發(fā)和蒸儲的基本方法以及一般無機試樣制備的過程及分析步驟。2 .理解離子交換法和沉淀分離法的原理。3,掌握常用分離方法在實際工作中的教學(xué)方法、手段：板書、多媒體技術(shù)輔助教學(xué)教學(xué)重點、難點：滴定分析的方法和滴定方式，滴定分析的計算教學(xué)內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配一、新課導(dǎo)入：實際分析工作中，遇到的樣品往往含有多種組分，進行測定時彼此發(fā)生干擾，不僅影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度，甚至無法進行測定。為了消除干擾，比較簡單的方法是控制分析條件或采用適當(dāng)?shù)难诒蝿?/p>

2、但是在許多情況下，僅僅控制分析條件或加入掩蔽劑，不能消除干擾，還必須把被測元素與干擾組分分離以后才能進行測定。所以定量分離是分析化學(xué)的重要內(nèi)容之一在痕量分析中，試樣中的被測元素含量很低，如飲用水中c/的含量不能超過0.1mg/L、Cr（VI）的含量不能超過0.65mg/L等。低的含量直接用一般方法是難以測定，因此可以在分離的同時把被測組分富集起來，然后進行測定。所以分離的過程也同時起到富集的作用，提高測定方法的靈敏度。在痕量分析中，試樣中的被測元素含量很低，如飲用水中CiT的含量不能超過0.1mg/L、Cr（VI）的含量不能超過0.65mg/L等。低的含量直接用一般方法是難以測定，因此可以在分

3、離的同時把被測組分富集起來，然后進行測定。所以分離的過程也同時起到富集的作用，提高測定方法的靈敏度。（10分鐘）新課導(dǎo)入第18、19次課學(xué)時41.分離在定量分析中的作用(1)將被測組分從復(fù)雜體系中分離出來后測定(2)把對測定有干擾的組分分離除去(3)將性質(zhì)相近的組分相互分開(4)把微量或痕量的待測組分通過分離達到富集的目的分離前的體系：均相；兩組分A、B的分離；分離體系總是兩相；液-液；液-固；氣-液；二、講授新課：沉淀分離法般方法氫氧化物沉淀法(常量組分)兩性元素與非兩性元素分離pH89,NH3-NHC1:高價與低價金屬離子分離H2S系統(tǒng)分組方案對沉淀反應(yīng)的要求:所生成的沉淀溶解度小、純度高

4、、穩(wěn)定1.氫氧化物沉淀分離法沉淀劑：NaOHNH7H2O影響因素：溶液pH,共沉淀(45分鐘)第一節(jié)沉淀分離表各種金屬離子氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH值家氧化物溶度枳K.F開始況淀時的聲H值molL流定完全時的片口值ifinl-L4SiMOHhIX10s70.51.31TiO<OH)zIXIQ-1*口.與20Sn(OH>2IXlDiTL73；F-IXm-lfia.q5.5Al(OH)3IX1口-04.154r(OH>3IX1DS1465P如UOH2IXUO"?江三S.5J.XID-15丁斗N1.(011)aIX6.484NIlHOHhixinu8S皿8Mg(O

5、H)；1xicr119611.62 .硫化物沉淀分離法沉淀劑：H2S約40余種金屬離子可生成難溶硫化物沉淀；各種金屬硫化物沉淀的溶解度相差較大；根據(jù)H2s的分布曲線，溶液中S2-的濃度與pH有關(guān)，控制溶液pH可控制分步沉淀。H2s有毒，氣味難聞；選擇性差。混合物試樣 WHCl：AgHg2*,PNF我運人日仁猛區(qū)小) (IL銀老目,(HCllt) HzS+0,3mol/LHCI(H2SflL): (II)A,辛1司打LPI士73曰+*：U*+, (II)B,卡班組，Au,Sb,Sn Al",仁耳*,Fb3*,Mr»q+,Nn)*CoJ+>Nli+ ("l).鐵

6、，n (NHhCO3-t-NH-NHCIiCa*,Sr2*,DaJ+(IV),需丐HI (NH4)aCO3H:JVIg-1*,IM5,",ZH/,(7),訥絹.均勻沉淀法：改善分離條件?4.共沉淀法：分離富集微量組分?例：吸附作用共沉淀，選擇性低?1）用Cu2+S2-富集0.02g/LHg2+?2）用Ca2+C2Q2-富集Re+?3）用Fe3+OH富集銅中的微量鋁?生成混合晶體，選擇性高?4）用Ba2+SO2-富集R?5）用Sr2+CO2-富集海水中億萬分之一的Ccf+?6）用MgNH4P瑞集AsO3-3 .有機試劑沉淀分離法高選擇性、高靈敏度；應(yīng)用普遍；有機沉淀劑與金屬離子生成的三

7、種沉淀類型：1）螯合物沉淀8-羥基唾咻與M0+生成六元環(huán)結(jié)構(gòu)的螯合物沉淀；在氨緩沖溶液中，可實現(xiàn)鎂與堿金屬及堿土金屬的分離；2）締合物沉淀四苯基硼化物與K的反應(yīng)產(chǎn)物；溶度積2.25X10-8；3）三元配合物沉淀提高選擇性和靈敏度的一條途徑；4.鹽析法在溶液中加入中性鹽使溶質(zhì)生成沉淀析出；易產(chǎn)生共沉淀，選擇性差；成本低，簡便；（45分鐘）第二節(jié)萃取與分離蛋白質(zhì)的分離：對其生物活性有穩(wěn)定作用；常用的中性鹽：硫酸鹽、磷酸鹽、氯化物等；在蛋白質(zhì)的分離中硫酸錢、硫酸鈉應(yīng)用較多。第二節(jié)萃取與分離1、分離的原理與特點：定義：被分離物質(zhì)由一液相轉(zhuǎn)入互不相溶另一液相的過程稱為萃取。特點：萃取分離體系由互不相溶的

8、兩液相組成；優(yōu)點：設(shè)備簡單，操作快速，分離效果好，應(yīng)用廣泛缺點：費時，工作量大，萃取溶劑易揮發(fā)，易燃，有毒原理：被分離組分在兩液相中的溶解度具有較大的差異；物質(zhì)易溶于水而難溶于有機溶劑的性質(zhì)叫親水性，物質(zhì)易溶于有機溶劑而難溶于水的性質(zhì)叫疏水性。萃取的過程，是將物質(zhì)的親水性轉(zhuǎn)化為疏水性的過程。萃取分離法正是根據(jù)物質(zhì)的親水性和疏水性的差異來進行萃取分離。將親水性的離子變?yōu)槭杷缘幕衔铩Ｈ绻枰延袡C相中的物質(zhì)再轉(zhuǎn)入水相中，這個過程叫反萃取。一般說來，同量的萃取溶劑，分幾次萃取的效率比一次萃取的效率高。但應(yīng)注意，增加萃取次數(shù)，會增加萃取的工作量，影響工作效率。2 .分配系數(shù)（Distributio

9、ncoefficient）:在恒溫、恒壓、較稀濃度下，溶質(zhì)（A）在兩相中達到平衡時，溶質(zhì)在兩相中的濃度比值為一常數(shù).討論：1）不同溶質(zhì)在不同的溶劑中具有不同的K值；2）K值越大表示該溶質(zhì)在上層溶劑中的溶解度越大；3）當(dāng)混合物中各組分的K值很接近時，須通過不斷更新溶劑進行多次抽提才能彼此分離；4）分配系數(shù)與物質(zhì)在兩相體系中的溶解度有關(guān)，但分配系數(shù)不等于溶質(zhì)在兩種溶劑中溶解度的比值。溶解度是指飽和狀態(tài)，萃取則常用于稀溶液；3 .萃取步驟1）萃取液兩相溶劑系統(tǒng)：水相：水或水醇有機相：碳燒化合物、醍、酯等3）多次間歇萃取當(dāng)一次萃取不能滿足要求時，采取多次萃取。4）逆流分配萃取逆流分配儀：可連續(xù)上百次萃

10、取。4、萃取的操作方法在分析中應(yīng)用較廣泛的萃取方法為間歇法（亦稱單效萃取法）。這種方法是取一定體積的被萃取溶液，加入適當(dāng)?shù)妮腿{(diào)節(jié)至應(yīng)控制的酸度。然后移入分液漏斗中，加入一定體積的溶劑，充分振蕩至達到平衡為止。靜置待兩相分層后，輕輕轉(zhuǎn)動分液漏斗的活塞、使水溶液層或有機溶劑層流人另一容器中，使兩相彼此分離。如果被萃取物質(zhì)的分配比足夠大時，則一次萃取即可達到定量分離的要求。如果被萃取物質(zhì)的分配比不夠大，經(jīng)第一次分離之后，再加入新鮮溶劑，重復(fù)操作，進行二次或三次萃取。但萃取次數(shù)太多、不僅操作費時，而且容易帶人雜質(zhì)或損失萃取的組分。?靜置分層時，有時在兩相交界處會出現(xiàn)一層乳濁液，其原因很多。?在萃

11、取過程中，如果在被萃取離子進入有機相的同時還有少量干擾離子亦轉(zhuǎn)入有機相時，可以采用洗滌的方法以除去雜質(zhì)離子。洗滌液的組成與試液基本相同，但不含試樣。洗滌的方法與萃取操作相同。通常洗滌1-2次即可達到除去雜質(zhì)的目的。?分離以后，如果需要特被萃取的物質(zhì)再轉(zhuǎn)到水相中進行測定，可改變條件進行反萃取。例如Fe3+在鹽酸介質(zhì)中形成FeCl4-與甲基異丁酮結(jié)合成洋鹽而被萃取到有機機再用水反萃取到水溶液中（由于酸度降低）即可進行測定。（45分鐘）第三節(jié)層析分離法第三節(jié)層析分離法一、柱層析層析分離法也叫色譜法。根據(jù)操作形式不同，此法可分為柱層析、紙層析和薄層層析等方法。柱層析法是把吸附劑裝在一根由玻璃管做成的柱

12、子中，制成色譜柱。然后將柱液加在柱內(nèi)，若試液中含有A、B兩種組分，則A和B便被吸附劑吸附在柱的上端。再用一種洗脫劑進行洗脫，如對A的吸附能力較弱，則A就較易溶解，在柱中移動就較快。當(dāng)沖洗到一定程度時，兩者就完全分開，形成兩個帶（圖101）。再繼續(xù)沖洗，A物質(zhì)便從柱中流出來，將流出液承接于一個容器中。然后B物質(zhì)洗脫下來，用另一容器承接。這樣就將A、B兩種組分完全分離開來。圖101柱層析分離示意圖二、紙層析紙層析法是以濾紙條作載體，用毛細(xì)管吸取待分離的試液，點在濾紙條的一端離邊緣一定距離的原點處。利用濾紙纖維素吸著的水分或某些溶劑作為固定相，將濾紙條上點試液的一端浸入有機溶劑中，該有機溶劑為流動相

13、（展開劑）。由于濾紙條毛細(xì)管的作用，流動相將不斷上升，當(dāng)流動相上升時，與點在濾紙條上的試樣相遇，這時試樣中欲分離的組分就溶解在流動相中并隨之上升。當(dāng)欲分離組分遇到上面的固定相時，又溶解在固定相中而停留下來，接著又被不斷上升的流動相所溶解。由于各種組分的分配系數(shù)不同，移動速度各不相同，從而將各種組分逐個分開。待溶劑前緣上升一定距離后，取出濾紙條，如各個組分是有色的，在濾紙條上可以看到各色斑；如為無色的，則應(yīng)用物理的或化學(xué)的方法使各組分顯現(xiàn)出來，即可得到（圖102）所示的幾種分離色譜圖102紙層析分離法1 .層析用濾紙的選擇濾紙必須質(zhì)地均勻，平整無折痕，邊沿整齊；紙質(zhì)要純凈，雜質(zhì)要少，不能有明顯的

14、斑點；疏松度適當(dāng)。2 .點樣3 .展開劑4 .顯色5 .定量測定紙上層析分離法用樣量少，設(shè)備和操作簡單，分離效果好，所以特別適用于少量試樣中微量成分或性質(zhì)差別不大組分的分離。三、薄層層析薄層層析法也叫薄層色譜法，是在紙層析法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。薄層色譜固定相為吸附劑，一般均勻地涂鋪在條形玻璃板上，一般厚度為0.25mm,制成層析用的薄層板。薄層板經(jīng)“活化”后，用微量注射器吸取試液，點在薄層板的一端離邊緣一定距離處，然后把此板放入層析缸中使點有試樣的一端浸入由氯仿、苯所配成的展開劑中，另一端斜靠在層析缸壁上，形成10o20o傾斜。由于氧化鋁薄層的毛細(xì)管作用，展開劑將沿著薄層逐漸上升。于是點在薄層

15、上的試樣將被溶解，并隨著展開劑沿著氧化鋁薄層上升。（15分鐘）離子交在上升過程中，當(dāng)遇到新的吸附劑氧化鋁時，又被吸附下來，接著又被不斷流過的展開劑溶解，再隨著展開劑繼續(xù)上升，試樣中的各種組分將按它們對氧化鋁吸附能力強弱的不同而分離開來。待層析進行到溶劑前緣已接近薄層上端時，可停止層析，取出整個薄層板，然后以碘蒸氣熏，使之顯現(xiàn)出各種有色的斑點，所得層析圖譜和標(biāo)準(zhǔn)樣進行對照比較，即可確定其成分。換分離法（20分鐘）一般物質(zhì)的分析步驟第四節(jié)離子交換分離法一、離子交換樹脂根據(jù)樹脂中可交換基團不同.離廣交換樹脂可分為兩類：】.卬肉子女換樹脂此類樹脂的離子交換基|才|為酸性.其中的陽離了可與溶液中的陽離子

16、發(fā)生交換作用。2.由離子交換樹脂這類樹脂的離子交換基團為硬性，化的陰禽了可被溶液中的叨離子所交換仲二、離子交換分離操作1 .裝柱進行離子交換通常在離子交換柱中進行。將潤濕的玻璃棉塞在交換柱的下端，以防止樹脂流出。然后在交換柱中充滿水的情況下，將處理好的樹脂加入到交換柱中。2 .交換將欲分離的試液緩慢注入交換柱中，并以一定的流速，流經(jīng)交換柱進行交換。3 .洗脫過程將交換到樹脂上的離子，用洗脫劑置換下來，是交換過程的逆過程。4 .再生使交換柱上的樹脂恢復(fù)到交換前形式的過程叫再生，有時洗脫過程就是再生過程。三、離子交換法的應(yīng)用1 .硬水的軟化在實踐中常用離子交換樹脂來軟化硬水。有氫型強酸性陽離子交換

17、樹脂H2R和氫氧型強堿性陰離子交換樹脂R（OH）2（R代表交換樹脂中乩OH以外的復(fù)雜部分）兩種。以CaCl2為例：H2R+CaCl2CaR+2HClR（OH）2+2HClRCl2+2H2O2 .微量組分的富集離子交換樹脂是富集微量組分的有效方法之一。第五節(jié)一般無機試樣的制備（自學(xué)）第六節(jié)一般物質(zhì)的分析步驟一、初步觀察及溶樣試樣外表的初步觀察是指觀察試樣的性狀，如顏色、顆粒大小、結(jié)晶形狀等，由此可推斷試樣中可能含有的元素。溶樣是取少量試樣，先以水為溶劑，若不溶時，可依次選鹽酸、硫酸或硝酸溶解，以確定適合的溶劑。由溶樣所得溶液的顏色還可估計可能存在的離子。二、陽離子分析陽離子分析可分三種情況：有溶于水的試樣，有不溶于水但溶于酸的試樣，也有不溶于水不溶于酸的試樣，取約2030m