第章定量分析中的分离方法ppt课件

1、第第 9 章章 定量分析中的分别方法定量分析中的分别方法9.1 概述概述9.2 沉淀分别法沉淀分别法9.3 溶剂萃取分别法溶剂萃取分别法9.4 离子交换法离子交换法9.5 色谱分别法色谱分别法9.6 其它分别方法简介其它分别方法简介定量分析过程定量分析过程取样取样溶样溶样消除干扰消除干扰 测定测定 计算计算 掩蔽掩蔽 原理原理 数据数据处置处置 分别分别 方法方法 结果结果报告报告9.1 概述概述气液分别：挥发和蒸馏气液分别：挥发和蒸馏 克氏定氮法，克氏定氮法，Cl2预氧化预氧化I-法法液液分别液液分别螯合物萃取螯合物萃取离子缔合物萃取离子缔合物萃取三元络合物萃取三元络合物萃取支撑型液膜支撑型

2、液膜乳状液型液膜乳状液型液膜生物膜生物膜萃取分别萃取分别 液膜分别液膜分别其他分别方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分别法其他分别方法：萃淋树脂、螯合树脂、浮选、色谱分别法分别分析法：气相色谱法、液相色谱法、电泳分析法分别分析法：气相色谱法、液相色谱法、电泳分析法分分 离离 方方 法法固液分别固液分别沉淀分别沉淀分别离子交换分别离子交换分别氢氧化物：氢氧化物：NaOH，NH3硫化物：硫化物：H2S有机沉淀剂：有机沉淀剂：H2C2O4，丁二酮，丁二酮肟肟阳离子交换树脂阳离子交换树脂阴离子交换树脂阴离子交换树脂固相萃取固相萃取气固分别气固分别-超临界流体萃取超临界流体萃取分别的意义：消除干扰、富

3、集微量待测组分分别的意义：消除干扰、富集微量待测组分. .对分别的要求：对分别的要求：1 1干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测干扰组分应减小至不再干扰被测组分的测定；定；2 2被测组分在分别过程中的损失要小到可以被测组分在分别过程中的损失要小到可以不计不计. .被测组分被测组分A A的回收率的回收率RARA：AA100%AR 分分离离后后的的测测定定值值样样品品中中的的总总量量A为主要组分：为主要组分：RA 99.9%A在在1%： RA 99%A为微量组分：为微量组分：RA 95%或更低或更低A, B两组分分别效果的好坏用分别因数两组分分别效果的好坏用分别因数S 表示表示BB /AA=RSR

4、 9.2.1 无机沉淀剂无机沉淀剂 1.氢氧化物沉淀：氢氧化物沉淀： OH-:分别两性分别两性(Zn(),Pb(),Sn(),Al()与非两性物与非两性物. NH3H2O:分别高价金属离子分别高价金属离子(Th,Al,Fe3+)与易生成与易生成 氨络合物的金属离子氨络合物的金属离子(Cu,Co,Ni,Zn,Cd,Hg,Ag). 2. 硫化物：硫化物：H2S(控制酸度以控制控制酸度以控制S2-浓度浓度) 3. 其他沉淀剂：其他沉淀剂：Cl-, SO42-, CrO42-, PO43-, F-等等. Ag+ Ba2+, Pb2+ Mg2+ Ca2+ 容易发生共沉淀容易发生共沉淀, ,选择性不高选择

5、性不高; ; 应首先沉淀微量组分应首先沉淀微量组分. .9.2 沉淀分别法沉淀分别法9.2.2 有机沉淀剂有机沉淀剂种类多、选择性好、种类多、选择性好、 晶形好、可灼烧晶形好、可灼烧除去除去. H2C2O4 用于用于 Ca2+、Ba2+、Sr2+、 Th4+与与Fe3+、Al3+、Zr4+ 分别分别铜铁试剂铜铁试剂N-亚硝基亚硝基-苯胲胺苯胲胺在在1:9的的H2SO4 中，中，Fe3+、Ti4+、V(V)与与Al3+、Co2+、Cr3+、 Ni2+ 分别分别.N-ONH4N=O铜试剂二乙基胺二硫代甲酸钠铜试剂二乙基胺二硫代甲酸钠使重金属离子与使重金属离子与Al3+、稀土、碱土离子分别稀土、碱土

6、离子分别.在弱酸性溶液中只与在弱酸性溶液中只与Ni2+、 Pd2+生成沉淀；生成沉淀；在氨性溶液中在氨性溶液中,酒石酸存在酒石酸存在下下,与与Ni2+的反响几乎是特的反响几乎是特效的效的.丁二酮肟丁二酮肟NCSSNaC2H5C2H5CH3CCNOHNOHH3C 经过控制经过控制pH和参与掩和参与掩蔽剂，使一些金属离蔽剂，使一些金属离子得到分别子得到分别. 8羟基喹啉羟基喹啉 不与不与Al3+生成沉淀，生成沉淀，可与可与Zn2+、 Mg2+生成沉淀生成沉淀.1甲基甲基8羟基喹啉羟基喹啉NOHNOHCH39.2.3 共沉淀分别富集共沉淀分别富集CaCO3(Pb), Al(OH)3, Fe(OH)3

7、选择性差选择性差, 干扰下一步测定干扰下一步测定.有机共沉淀剂有机共沉淀剂: 丹宁、动物胶等丹宁、动物胶等,可灼烧除去可灼烧除去.例例: 丁二酮肟丁二酮肟-Ni(内络盐内络盐)+惰性共沉淀剂惰性共沉淀剂 +SCN-甲基紫(络合共沉淀剂)Zn2+ Zn(SCN)42- 难溶三元难溶三元络合物络合物SCN-甲基紫甲基紫+(10 g/L)例例:+ 丁二酮肟二烷酯 (乙醇溶液)CCH3CH3CNNOHO-CCCH3CH3NNOHO-Ni+ 在在KCN的氨性溶液中通入的氨性溶液中通入H2S， Cd2+被沉淀，被沉淀， Cu2+不沉淀不沉淀, Cu2+ Cu(CN)32-1. 控制酸度控制酸度: 例：例：

8、 Cu2+、Cd2+分分别别 2. 利用络合掩蔽作用利用络合掩蔽作用 例：例： Ca2+、Mg2+分别分别 (NH4)2C2O4过量过量, Ca2+ 沉淀沉淀, Mg2+生成生成Mg(C2O4)22-. 例：例： Pb2+、Ca2+分别分别在在EDTA存在下，控制存在下，控制pH2.84.9,CaC2O4,与与Pb2+分别分别.9.2.4 提高沉淀分别的选择性提高沉淀分别的选择性用草酸盐沉淀分别用草酸盐沉淀分别Pb2、Ca2pCapPbpPbX 1.0pCa无无EDTAX6.110 8 6 4 2 0 pM(pM)024682.84.9pH6.88.7pCa 5pPb 2pCapPb pKsp

9、(PbC2O4) =9.7, lgK(PbY)=18.0 pKsp(CaC2O4) =7.8, lgK(CaY)=10.7C2O4 =0.1 molL-1 Y =0.01 molL-1有有EDTA3. 利用氧化复原反响利用氧化复原反响,改动离子存在形状改动离子存在形状Mn2+ Ca2+、Mg2+MnO(OH)2Ca2+、Mg2+氧化氧化NaOHH2O2Fe(OH)3CrO42-Fe3+Cr3+9.3 溶剂萃取分别法溶剂萃取分别法9.3.1 萃取原理与根本概念萃取原理与根本概念根据根据: “类似相溶类似相溶 物质在极性不同的溶剂中溶解度不物质在极性不同的溶剂中溶解度不同同. 水水: 极性极性,

10、离子型化合物离子型化合物(亲水性亲水性)易易溶溶. 有机溶剂有机溶剂(丙酮、丙酮、CHCl3、CCl4 、苯苯): 有机化合物有机化合物 (疏水性疏水性)易溶易溶.萃取萃取: 将亲水性物质转化成疏水性化合物将亲水性物质转化成疏水性化合物 而进入有机相而进入有机相.反萃取反萃取: 恢复亲水性恢复亲水性,再回到水相再回到水相.分配平衡分配平衡表示图表示图1. 分配系数分配系数在一定温度下在一定温度下, ,浓度不太大时浓度不太大时,KD,KD为常数为常数, ,称分配定律称分配定律. .严厉说：严厉说：中性分子中性分子 1 1WDOAAK DWO(A)(A)aKa woA 有机相有机相A 水相水相 碘

11、在碘在CCl4-H2O中的分配中的分配25 I2O(gL-1) 25.61 0.2913 87.9 16.54 0.1934 85.5 10.88 0.1276 85.3 6.97 0.0818 85.2I2W(gL-1)KD2. 分配比分配比lgKDlgDlgI-例：有例：有I-存在时存在时, I2在在CCl4H2O中的分配中的分配121WW2 WOOO(A)A +A +=(A)A +A +cDc 2WOODI (I2223 W2)WI I I I I (1I =)KD 23(III ,710) DD-I (I )2-I (I )211I 1,I 1,DKDK 当当则则当当则则3. 萃取率萃

12、取率100%DEDR WOWOWOOOOWWOOOOWWOOW100%/100%/100%/c Vc Vc Vc Vc Vc Vc Vc Vc VDDVV 相比相比 R100%E 被被萃萃取取物物在在有有机机相相中中的的总总量量被被萃萃取取物物总总量量不同不同KI浓度下的浓度下的I2在在CCl4-H2O体系中的体系中的D和和E(R =1)lgI-0-1-2-3-4-5-6lgD-1.10.0130.981.681.901.931.94D0.0791.039.547.979.485.187.1E7.750.890.598.098.898.8598.85分配比与萃取率的关系曲线分配比与萃取率的关系

13、曲线VO=VW, R=1)D1101001000100010010.01.00.100.01D0 20 40 60 80 100萃取率萃取率 (E/%)假设假设D = 5，R = 1时，时， 一次萃取率一次萃取率 E = 83%假设假设D = 5，R = 1/3时，一次萃取率时，一次萃取率 E = 94%假设假设D = 5，R = 1时，时， 三次总萃取率三次总萃取率 E = 99.5% 用同量溶剂多次萃取效果好用同量溶剂多次萃取效果好.wowo100%100%(/)/DDER VVD VVD R 萃取次数与萃取率的关系萃取次数与萃取率的关系m0为被萃取物总量，为被萃取物总量，m1为一次萃取后

14、，水中剩余为一次萃取后，水中剩余量量.多次萃取时萃取率多次萃取时萃取率 E E 的计算的计算OOW011W()/mmcVDVmc W10Ow()VmmDVV 一一次次萃萃取取: : W0OW()nnVnmmDVV 萃萃取取 次次: :00=100%nmmEm 例例1： 在在pH=7.0时时, 以以8-羟基喹啉羟基喹啉(Oxine)氯仿溶氯仿溶液从液从 水溶液中萃取水溶液中萃取La3+.知知: D=43, c(La3+)w=1.00 mgmL-1, Vw=20.0 mL.2. VOxine= 5.0 mL n = 22220.0= 20.0() = 0.145 mg435.0+20.0m 20.

15、0-0.145= 99%20.0E/DEDVV WO=43/(43+2)=96%1. VOxine= 10.0 mL 乙醚作用：生成乙醚作用：生成 盐盐, 溶剂溶剂, 萃取剂萃取剂.1. 离子缔合物萃取离子缔合物萃取 萃取容量较大萃取容量较大, ,常用于分别基体元素常用于分别基体元素, ,如钢铁中的如钢铁中的Fe3+.Fe3+.9.3.2 萃取类型与萃取平衡萃取类型与萃取平衡盐盐 萃入乙醚中萃入乙醚中FeCl4OH+C2H5C2H5OHC2H5C2H5FeCl4例：例： Sb(V)在浓在浓HCl中生成中生成SbCl6-，可与碱性，可与碱性染料孔雀染料孔雀 绿的阳离子生成缔合物，而被苯绿的阳离子

16、生成缔合物，而被苯萃取，该体系用于萃取光度法测微量萃取，该体系用于萃取光度法测微量Sb. 离子缔合物萃取离子缔合物萃取(H3C)2NN(CH3)2 SbCl6C次甲基蓝次甲基蓝 用苯萃取 测定测定BNS(H3C)2NN(CH3)2BF4罗丹明罗丹明B用苯用苯+乙醚乙醚3:1萃取萃取测定测定Ga+COCOOHN(C2H5)2(C2H5)2NGaCl4丁二酮肟镍丁二酮肟镍(电中性电中性)，从水中萃入，从水中萃入CHCl3 .2. 螯合物萃取螯合物萃取2Ni2CH3CCNOHNOHH3COHON iNCONCCH3CH3HOCH3CCNNH3C有机物有机物( (萃取剂萃取剂HL)HL)的萃取平衡的萃

17、取平衡pHD6.05.97.0510.00.4312.04.710-3例例 乙酰丙酮乙酰丙酮(苯苯-水水 KD=5.9, pKa= 8.90 02 24 46 68 85 56 67 78 89 91010 1111 1212pHpHD D2.958.9ODa+O+WWWWWaHLHLHLLHL (1/H 1)/HDKKK HL各方式分布系数：各方式分布系数： x(L-)(w)，x(HL)(w) ，x(HL)(o) T-oowwwwH+H+-wwwwDHLHLL 1=(HL) H (HL) H 1)L RnVVVKKKVDDDDH+H+wwH+wH+H+-ww-(w)T(w)

18、(o)wwH+wH+H+ww1(HL) H (HL) H 1R(HL)H 1(HLL 1) H (HL) H 1R1(HL) H R1(HL) H(L )(H(HL) HL)=(HL)=1R KKKKKKKKKKKKVxnxx-(w)(w)-(wH+ww)H+wH9( )wo8.DD(HL) H 1pH1(HL) H 1R(pHlgl1:28.99.L )(HL)(L )(HL7g(HL)lg5.9lg10:)=1KKKRKxKxxx，, 当当点点 在在在在点点HL(o)L-(w)HL(w)-(w)(w)(o)(L )(HL)(HL)1xxxDDoowwwwHL(w)ooowwoH+wHLHL

19、L HLHL /HLL HL /1(HL) H VVVVRRRRKKK萃取剂的副反响萃取剂的副反响(分配及离解、质子化分配及离解、质子化)系数系数忽略忽略当当pH lgKH(HL)时时, 迅速增大迅速增大乙酰丙酮的副反响系数乙酰丙酮的副反响系数-pH图图乙酰丙酮的乙酰丙酮的KD=5.9, lgKH(HL)=8.9, R=1012345791113pHlgaHL(w)金属螯合物的萃取金属螯合物的萃取 +W(O)(W)OMHL MLHnnnn 萃取常数萃取常数KexOW+WO+H MML HLnnnn DWHOHDOWMLHLML (HL)(HL)(HL)ML HLnnnnnnnnnKKKK WW

20、ML Lnnn wHwHL()L(HL)nK nL- + Mn+ MLn两相界面两相界面HLMLn(1)(2)(3)(4)n Organic phaseWater phaseHLH + L-KD(HL)KD(MLn)KH(HL)设有机相中金属离子全部以设有机相中金属离子全部以MLn方式存在，方式存在，水相中金属离子全部以水相中金属离子全部以Mn+方式存在方式存在.因此因此o( (HL)(M)ccOWexWOML H M HLnnnnK OOOexexWWWML HL( (HL) )MH H nnnnnncDKK OWexlglglg (HL)pHDKncn 萃取反响的条件萃取常数萃取反响的条件

21、萃取常数+(W)(O)(O)(W)M+ HL=ML+ HnnnnA(W)M(A) (W)HL WHL,L-+exOWexMHLWOML H M ( (HL) )nnnnKKc 假设知假设知D 和相比和相比R，即可求，即可求E，可绘制，可绘制E-pH曲曲线线以双硫腙的四氯化碳溶液萃取金属离子的萃取曲线以双硫腙的四氯化碳溶液萃取金属离子的萃取曲线E=50%的的pH称称 pHOexOWWexMHLOWML lglglglg (HL)pHM =lglglglg (HL)pHnDKncnKnncn 结论：结论：1. Mn+的的E随随pH升高而增大升高而增大;2. 不同价态，斜率不同，价态越高斜率越大不同

22、价态，斜率不同，价态越高斜率越大;3. 不同金属离子的不同金属离子的Kex不同不同n , KD不不同，同， 定量萃取的定量萃取的pH不同不同.OMHL12ex11pHp (HL)lglglgcKnn ()DEDR OW50%,1 EVVD当当时时为了萃取分别金属离子为了萃取分别金属离子M和和N：1. 选择适宜的萃取剂和溶剂，使与选择适宜的萃取剂和溶剂，使与M的的n大，大，KD(MLn)大，减小大，减小M的的pH; pH 3，M与与N可定量分别可定量分别.N 2. 加适当的掩蔽剂，使加适当的掩蔽剂，使N的的 大，大， 增大增大N的的pH.9.3.3 几种重要的萃取剂几种重要的萃取剂 乙酰丙酮乙酰

23、丙酮lgKH(HL)= 8.9， lgKD= 0.77C6H6H2O 萃取离子：萃取离子：Fe3BeCuAlThPbNiCo2+ZnMnHg噻吩甲酰三氟丙酮噻吩甲酰三氟丙酮lgKH(HL)=6.23， lgKD=1.6可在酸性溶液中萃取金属离子可在酸性溶液中萃取金属离子,主要用于锕系元素主要用于锕系元素分别分别.CH3COCH2 CCH3OSCOCH2 COCF38-羟基喹啉羟基喹啉 铜铁试剂铜铁试剂lgKD=2.6，lgKH(HL)=9.9， lgKH(H2L) =5.0 CH2Cl2H2O VO2+ Fe3+ Ga3+ Cu2+ TiO2+ Bi3+ Ni2+ Al3+ Th4+ Hg2+

24、Co2+ Zn2+ Cd2+ Pb2+ Mn2+ Ca2+lgKH(HL)=4.16， lgKD=2.18 CHCl3H2O Fe3,Ti, Zr,V,Nb,Bi,Cu,Th酸性酸性NOHN-ONH4N=O9.3.4 溶剂萃取的运用溶剂萃取的运用 1. 萃取分别萃取分别 双硫腙能与双硫腙能与20余种余种M生成螯合物生成螯合物 稀无机酸溶液稀无机酸溶液0.10.5molL-1，可萃取，可萃取Hg、Ag、Au、Cu；萃取后；萃取后, 用含用含EDTA的碱性溶液的碱性溶液洗萃取液洗萃取液, HgY被反萃到水相被反萃到水相,几乎无干扰几乎无干扰. 弱酸性介质，可萃取弱酸性介质，可萃取Bi. 中性或弱碱

25、性，可萃取中性或弱碱性，可萃取Zn、Cd、Pb、Ni.2. 萃取富集萃取富集 天然水中致癌物天然水中致癌物3,4-苯并芘的检测苯并芘的检测 用环已酮从大量水中萃取，浓缩到小体积，层用环已酮从大量水中萃取，浓缩到小体积，层析分别后析分别后 荧光法测定荧光法测定.溶剂比水轻溶剂比水轻溶剂比水重溶剂比水重溶剂溶剂溶溶剂剂水溶液水溶液水溶液水溶液 冷凝器冷凝器 延续萃取安装延续萃取安装3. 萃取比色：合金钢中钒的测定萃取比色：合金钢中钒的测定三元络合物三元络合物紫红色紫红色萃取光度法萃取光度法= 530 nmV(IV)氧化剂氧化剂V(V)钽试剂钽试剂CHCl3V-钽试剂钽试剂-ClHCl(3.5mol

26、L-1)1 : 2 : 1+ + + + + + + o +o + o+ o +o + oo o oo + oo o oo o oo o o+ + + + + + + + + + + + + + + o +o + oo + oo o oo o oo o oo o oo o oo o oo o o o + o+ o +o o + + + o+ + + + + + +K+H+淋洗淋洗交换上柱交换上柱溶液中的离子溶液中的离子与离子交换树与离子交换树脂发生离子交脂发生离子交换而分别换而分别. .9.4 离子交换分别法离子交换分别法A+BABAB柱层析柱层析离子交换层析法离子交换层析法将交换上去的离将交

27、换上去的离子，子， 用适当的用适当的洗脱剂依次洗脱洗脱剂依次洗脱而分别而分别. .CO O HCH2CHOHCH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH3CH CH3CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH2CH CH3CH CH2CH CH2H2S O4S O3HS O3HS O3HS O3HS O3HS O3H+HC=CHHC=CHHC=CH催催化化剂剂n分分散散剂剂交联度交联度: w (交联剂交联剂) 812%交换容量：交换容量：36 m

28、molg-1 (干干9.4.1 树脂的种类和性质树脂的种类和性质 网状高分子聚合物网状高分子聚合物树脂类型树脂类型阳离子交换树脂阳离子交换树脂: 含酸性活性基团的树脂含酸性活性基团的树脂.强酸型：强酸型： RSO3H pH 0 14 适用的酸度范围宽适用的酸度范围宽33R-SO HNaR-SO NaH 交换交换洗脱洗脱 弱酸型：弱酸型：RCOOH pH 4 ROH pH 9.5 选择性好选择性好, 可分别各种有机碱及氨可分别各种有机碱及氨基酸基酸强碱型：强碱型：R N(CH3)3Cl pH 014弱碱型：弱碱型：R NH2 ， RNHCH3 pH 07 RN(CH3)2 pH 9.5+-+33

29、R-NH OHClR-NH ClOH 交换交换洗脱洗脱螯合树脂：含有特殊的螯合活性基团螯合树脂：含有特殊的螯合活性基团+223R-NHH OR-NH OH 水化作用水化作用阴离子交换树脂阴离子交换树脂: 含碱性活性基团的树脂含碱性活性基团的树脂 9.4.2 树脂对离子的亲和力顺序树脂对离子的亲和力顺序强酸型阳离子交换树脂强酸型阳离子交换树脂对一价阳离子对一价阳离子 Li+ H+ Na+ NH4+ K+ Rb+ Cs+ Ag+ Tl+对二价阳离子对二价阳离子 Mg2+ Ca2+ Sr2+ Ba2+ Fe2+ Co2+ Ni2 +Cu2+ Zn2+ 水合离子半径越小亲和力越大水合离子半径越小亲和力

30、越大对不同价态离子对不同价态离子 Na+ Ca2+ Fe3+ Th4+ 电荷数越高亲电荷数越高亲和力越大和力越大强碱型阴离子交换树脂强碱型阴离子交换树脂 F- OH- Ac- HCOO- H2PO4- Cl- NO3- HSO4- CrO42- SO42-阳离子交换分别阳离子交换分别0.1 molL-1 HCl为淋洗液为淋洗液0100200300400V洗洗(mL)cLi+Na+K+(2molL-1 HCl)K+亲和力大的先被交换上去亲和力大的先被交换上去, 后被洗脱下来后被洗脱下来.-R ABR BAnnnnn 离子交换反响离子交换反响到达平衡时到达平衡时+rw+rwBA A BnnnnK

31、rwDA (A)A K分配系数分配系数+r+wDB(B)BnnK DD(B)(A)nKKK 选择性系数选择性系数即分别因数即分别因数9.4.3 离子交换分别操作技术离子交换分别操作技术树脂的选择和处置树脂的选择和处置装柱装柱交换交换洗脱洗脱树脂再生树脂再生离离子子交交换换树树脂脂玻璃纤维玻璃纤维交换柱交换柱9.4.4 离子交换分别法的运用离子交换分别法的运用1. 水的净化水的净化:阳离子柱阳离子柱阴离子柱阴离子柱混合柱混合柱2. 离子的分别与富集离子的分别与富集: Al3+、Fe3+与与SO42-分别分别 Cr(VI)与与Cr3+分别分别 Al3+与与Fe3+分别：分别：FeCl4-用阴离子交

32、换树脂除用阴离子交换树脂除去去 Co2+Ni2+HCl9 molL-1CoCl42-Ni2+阴离子交换树脂阴离子交换树脂用强碱性阴离子交换树脂分别用强碱性阴离子交换树脂分别 Ni,Mn,Co,Cu,Fe,Zn Ni,Mn,Co,Cu,Fe,Zn (HCl (HCl 浓度浓度molL-1)molL-1)020406080100洗脱剂体积，洗脱剂体积，mLNi2+Mn2+Co2+Cu2+Fe3+Zn2+12605洗脱曲线洗脱曲线 离子色谱法分别阴离子离子色谱法分别阴离子色谱柱：色谱柱：IonPac AG14 和和 AS14, 2mm (i.d.)进样量：进样量：1000 L洗脱

33、液：洗脱液：50 mmolL-1 硼酸硼酸F-未知未知CO32-Cl-NO3-PO43-SO42-3. 氨基酸的分别氨基酸的分别( 阳离子交换树脂阳离子交换树脂) 用用pH递增的柠檬酸盐缓冲溶液洗脱侧链递增的柠檬酸盐缓冲溶液洗脱侧链pKa增大的氨基酸增大的氨基酸4. 蛋白质、酶、核酸等生物活性物质的蛋白质、酶、核酸等生物活性物质的 分别、纯化和富集分别、纯化和富集. 例例: 测定含测定含Fe3+溶液中溶液中H3BO3的浓的浓度度 将溶液经过强酸型阳离子交换树脂除去将溶液经过强酸型阳离子交换树脂除去Fe3+;预中和溶液中的游离酸预中和溶液中的游离酸(MR), 参与多元醇参与多元醇, 用用NaOH

34、 规范溶液滴定规范溶液滴定(PP).例例: 用离子交换法测定用离子交换法测定NaAc的含量的含量 NaAc H-阳离子树阳离子树脂脂(NaOH滴定滴定, PP)HAcCl-阴离子树脂阴离子树脂NaCl (AgNO3滴滴定定,K2CrO4)NaOHOH-阴离子树脂阴离子树脂(HCl滴定滴定, MR,PP)叶绿素叶绿素叶绿素叶绿素叶黄素叶黄素， 叶黄素叶黄素茨维特征谱图茨维特征谱图 1906叶绿素的石油醚溶液流经叶绿素的石油醚溶液流经装有装有CaCO3CaCO3的柱子，然后的柱子，然后用石油醚淋洗用石油醚淋洗. .CaCO3CaCO3对叶绿素各成分吸对叶绿素各成分吸附才干不同，而分别成为附才干不同

35、，而分别成为色带色带. .9.5 色谱法色谱法色谱法分类色谱法分类 按分别机理按分别机理 吸附色谱法吸附色谱法(物质在固体外表吸附才干不同物质在固体外表吸附才干不同) 排阻色谱法排阻色谱法(分子大小不同分子大小不同) 分配色谱法分配色谱法(在气在气-液或液液或液-液两相液两相KD不同不同) 离子交换色谱法离子交换色谱法(离子交换才干不同离子交换才干不同) 按分别方法按分别方法 液相色谱法液相色谱法(流动相是液体流动相是液体) 柱色谱法柱色谱法(CC), 薄层色谱法薄层色谱法(TLC), 纸色纸色谱法谱法(PC), 高效液相色谱法高效液相色谱法(HPLC),离子色谱法离子色谱法(IC)等等 气相

36、色谱法气相色谱法(流动相是气体流动相是气体) GC 填充柱色谱填充柱色谱(GSC), 毛细管柱色谱毛细管柱色谱(GLC)9.5.1 柱色谱法柱色谱法 (Column Chromatograph)机理机理: 吸附色谱吸附色谱吸附剂吸附剂: Al2O3, SiO2(硅胶硅胶), 聚酰胺等聚酰胺等吸附剂和洗脱剂的选择吸附剂和洗脱剂的选择:物质极性物质极性 吸附活性吸附活性 洗脱剂洗脱剂极性极性 强强 小小 强强 弱弱 大大 弱弱常用洗脱剂极性次序常用洗脱剂极性次序:石油醚石油醚环己烷环己烷CCl4甲苯甲苯CH2Cl2CHCl3乙醚乙醚醋醋酸乙酯酸乙酯正丙醇正丙醇乙醇乙醇甲醇甲醇 0.02，A、B可分

37、别可分别.12f1f2fxRyxRyxRy 比移值比移值溶剂前沿溶剂前沿起始线起始线原点原点展开剂展开剂yx2x1层析缸层析缸层层析析纸纸与标样比较可定性鉴定与标样比较可定性鉴定定性检出氨基蒽醌试样中的各种异构体定性检出氨基蒽醌试样中的各种异构体样品：样品： 氨基蒽醌氨基蒽醌固定相：固定相：- -溴代萘附着溴代萘附着 于滤纸纤维素上于滤纸纤维素上. .展开剂：吡啶展开剂：吡啶: :水水(1:1(1:1溶剂前沿溶剂前沿1,7-氨基蒽醌氨基蒽醌1, 6-氨基蒽醌氨基蒽醌1, 8-氨基蒽醌氨基蒽醌1-1-氨基蒽醌氨基蒽醌硝基蒽醌硝基蒽醌原点原点例：氨基酸混合液点在例：氨基酸混合液点在15 cm15

38、cm15 cm15 cm滤纸边滤纸边2 cm2 cm处，处，风干，展开剂用风干，展开剂用CH3OH-H2O-CH3OH-H2O-吡啶吡啶20:5:120:5:1，当，当溶剂挪动至溶剂挪动至14 cm14 cm处，取出风干处，取出风干. .第一次展开第一次展开 将滤纸折成筒状，使将滤纸折成筒状，使斑点处于下方，再用叔斑点处于下方，再用叔丁醇丁醇-甲基乙基酮甲基乙基酮-H2O-二乙胺二乙胺(10:10:5:1) 展开展开至至14 cm，取出风干。，取出风干。(第二次展开第二次展开)显色：茚三酮显色：茚三酮-4-乙乙-2-甲甲氮苯氮苯-冰冰HAc xx 第二次展开第二次展开双向纸色谱法双向纸色谱法第

39、一次展开第一次展开 氨基酸的氨基酸的Rf展开剂展开剂正丁醇正丁醇+吡啶吡啶+水水 0.20 0.29 0.60 0.20 0.33 0.24 1 : 1 : 1正丁醇正丁醇+醋酸醋酸+水水 0.23 0.23 0.70 0.28 0.22 0.11 12 : 3 : 5天天冬冬氨氨酸酸甘甘氨氨酸酸白白氨氨酸酸谷谷氨氨酸酸丝丝氨氨酸酸组组氨氨酸酸PC检测方法；检测方法；颜色颜色, 显色显色(反响显色反响显色, I2蒸气蒸气, 紫外灯照紫外灯照)剪下斑点，用适当的溶剂洗脱后测定剪下斑点，用适当的溶剂洗脱后测定(比色比色,荧光荧光)薄薄层层板板玻璃板玻璃板上涂吸附剂层上涂吸附剂层SiO2Al2O3上

40、行法上行法薄层板薄层板层层析析缸缸展开剂展开剂层层析析缸缸展开剂展开剂滤纸条滤纸条下行法下行法薄层板薄层板 9.5.3 9.5.3 薄层色谱法薄层色谱法 (Thin Layer (Thin Layer Chromatography)Chromatography)薄层色谱法点样及展开过程薄层色谱法点样及展开过程展展开开后后的的薄薄层层板板可可卡卡因因标标样样海海洛洛因因标标样样甲甲基基安安非非他他明明标标样样实实践践样样品品薄层层析法的运用薄层层析法的运用天然产物和有机化合物的分别与鉴定天然产物和有机化合物的分别与鉴定 (药物药物, 香精香精, 氨基酸及其衍生物氨基酸及其衍生物)例例: 3,4-

41、苯并芘的检测苯并芘的检测 富集富集: 环己酮或石油醚提取环己酮或石油醚提取,脱水后浓缩至脱水后浓缩至0.1mL; 层析分别层析分别: 制板制板, 点样点样, 展开展开; 测定测定: 截取截取-乙醚洗脱乙醚洗脱-蒸干蒸干-浓浓H2SO4溶解溶解, 荧光法测定荧光法测定(对照标样对照标样).开展开展: 薄层层析胶片，薄层层析胶片， 旋转薄层层析仪，旋转薄层层析仪， 自动进样技术，光谱扫描技术等自动进样技术，光谱扫描技术等.活活泼泼吸吸附附剂剂不活泼不活泼极极性性非极性非极性展展开开剂剂非非极极性性极性极性被被分分离离 物物质质 选择展开剂的三角形法表示图选择展开剂的三角形法表示图吸附剂吸附才干顺序

42、：吸附剂吸附才干顺序：淀粉淀粉 滑石滑石 碳酸镁碳酸镁(钙钙) 磷酸镁磷酸镁(钙钙) 硅胶硅胶 氧化铝氧化铝 活性炭活性炭9.5.4 高效液相色谱分析法高效液相色谱分析法(HPLC)特点特点高压：高压：1.5104 3.0104 kPa，最高达，最高达5104 kPa高速：高速： 450、不能气化的，以、不能气化的，以及具有生理活性物质的分析，及具有生理活性物质的分析，8085%的有机物可的有机物可用用HPLC法分别测定法分别测定. 如生物大分子：核酸、多肽、代谢产物如生物大分子：核酸、多肽、代谢产物缺陷：仪器设备费用较高缺陷：仪器设备费用较高.高效液相色谱仪器构造表示图高效液相色谱仪器构造表

43、示图紫外紫外- -可见可见荧光荧光电导电导储液器储液器高压泵高压泵进样器进样器色谱柱色谱柱梯度洗脱梯度洗脱馏分搜集器馏分搜集器检测器检测器记录仪记录仪压力表压力表 High Performance Liquid Chromatography高效液相色谱法分类：按固定相高效液相色谱法分类：按固定相1. 液固吸附色谱：硅胶、氧化铝等固体吸附剂液固吸附色谱：硅胶、氧化铝等固体吸附剂.2. 液液分配色谱：固定液涂在惰性担体上液液分配色谱：固定液涂在惰性担体上.3. 离子交换色谱离子交换色谱: 离子交换树脂，溶液中能以离离子交换树脂，溶液中能以离子方式存在的组分子方式存在的组分.4. 凝胶色谱凝胶色谱(

44、排阻排阻): 多孔性聚合资料多孔性聚合资料, 运用于大分运用于大分子的分级子的分级.5. 亲和色谱亲和色谱: 固定相外表有特异性亲和力固定相外表有特异性亲和力, 抗原抗原与抗体、酶与底物、激素与受体、与抗体、酶与底物、激素与受体、RNA与其与其互补的互补的DNA.9.5.5 气相色谱法气相色谱法 (Gas Chromatography)气固色谱气固色谱GSC 固体吸附剂为固定相固体吸附剂为固定相.气液色谱气液色谱GLC 附着在担体上的液体为固定相附着在担体上的液体为固定相.1-1-载气钢瓶载气钢瓶2-2-减压阀减压阀3-3-净化枯燥管净化枯燥管4-4-针形阀针形阀5-5-流量计流量计6-6-压力表压力表7-7-进样进样8-8-色谱柱色谱柱9-9-热导检测器热导检测器10-10-放大器放大器11-11-温度控制器温度控制器12-12-记录仪记录仪气相色谱仪器表示图气相色谱仪器表示图 色谱流出曲线及有关术语色谱流出曲线及有关术语色谱流出曲线图色谱流出曲线图t0tR(A)tR(A)t(min)信信号号进进样样空空气气峰峰组组分分A组组分分B基线基线t0: 死时间死时间(V0 死体积死体积 tR: 保管时保管时间间(VR保管保管体积体积 :