第十一章分离与富集ppt课件

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1、单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,*,*,*,第十一章 分离与富集,11-1,概述,,11-2,沉淀分离,法,,11-3,溶剂萃取分离法,,11-4,离子交换分离法,,11-5,色谱分离法,11-1,概述,在实际分析工作中，遇到的样品往往含有,多种组分,，进行测定时,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。,,欲测组分的含量极微,,,测定方法的灵敏度不够,.,怎么办？？？,实际工作中的问题,??,实际样品的复杂性,干扰的消除,控制实验条件,使用掩蔽剂,分离,,separation,分析方法灵敏度的局限性,满足对灵

2、敏度的要求,选择灵敏度高的方法,富集,enrichment,例：,海水中,U,（,IV),,的测定,C,= 1 ~ 3,g / L,难以测定,富集为,C,= 100 ~ 200,g / L,可以测定,分离效果,干扰成分减少至不再干扰,待测组分有效回收,质量分数,> 1%,，,回收率,> 99.9 %,以上,质量分数,< 0.01 %,，,回收率,> 95 %,或更低,质量分数,0.01% ~1%,回收率,> 99 %,样品中的待测组分含量是未知的如何测量回收率,？,Recovery,常用分离方法,沉淀分离法,溶剂萃取分离法,离子交换分离法,色谱分离法,挥发和蒸馏分离法,Precipitat

3、ion,Solvent extraction,Ion exchange,Chromatography,Volatilization and distillation,11-2,沉淀分离,法,,——,依据溶度积分步沉淀原理,,沉淀分离法,:,,在样品溶液中加入沉淀剂,,,依据,溶度积原理，通过沉淀反应，,有选择地沉淀某些离子，而与其它离子分离开来的方法。,,共沉淀分离,:,利用共沉淀现象，以某种沉淀作载体，将痕量组分定量地沉淀下来，溶解在少量溶剂中，达到分离与富集的目的。,,1 .,常量组分的沉淀分离,氢氧化物沉淀,NaOH,法,,,可使两性氢氧化物,(Al,Ga,Zn,Be,CrO,2,,Mo

4、,W,GeO,3,2-,, V,,Nb,Ta,,,Sn,Pb,等,),溶解而与其它氢氧化物,(Cu, Hg, Fe, Co, Ni, Ti.,Zr,,,Hf,,,Th,, RE,等,),沉淀分离,氨水,-,铵盐缓冲法,,,控制,pH,值,8,～,10,，使高价离子沉淀,(Al,,Sn,等,),,与一、二价离子,(,碱土金属，一、二副族,),分离,ZnO,悬浊液法,,,控制,pH,＝,6,,定量沉淀,pH6,以下能沉淀完全的金属离子,有机碱法,,,六次甲基四胺，吡啶，苯胺等有机碱与其共轭酸组成溶液控制溶液的,pH,值,硫酸盐沉淀,硫酸作沉淀剂，浓度不能太高，因易形成,MHSO,4,盐 加大溶解度

5、,,,沉淀碱土金属和,Pb,2+,, CaSO,4,溶解度大，加入乙醇降低溶解度。,卤化物沉淀,,,氟化稀土和与,Mg(II,), Ca(II),,Sr(II,),,Th(IV,),氟化物沉淀，,,冰晶石法沉淀铝 在,pH,＝,4.5 Al(III),与,NaF,生成（,NaAlF,6,),法沉淀分离,Al(III),,与,Fe(III),Cr(III),Ni(II),V(V)Mo(VI),等分离,,硫化物沉淀,,控制酸度，溶液中,[S,2-,],不同，根据溶度积，在不同酸度析出硫化物沉淀,, As,2,S,3,, 12M,HCl,; HgS,7.5M,HCl,;,CuS,, 7.0M,HC

6、l,;,CdS,, 0.7M,HCl,;,PbS,, 0.35M,HCl,;,ZnS,, 0.02M,HCl,;,FeS,, 0.0001M,HCl,; MnS,0.00008 M,HCl,,磷酸盐沉淀,,稀酸中，锆、铪、钍、铋；弱酸中,,,铁、铝、铀,(IV),、铬,(III),等,,两酸两碱分组步骤示意图,Ⅰ,,Ⅴ,组试液,HCl,Ⅱ,,Ⅴ,组试液,乙醇,, H,2,SO,4,Ⅲ,,Ⅴ,组试液,H,2,O,2,, NH,3,+NH,4,Cl,Ⅳ,,Ⅴ,组试液,NaOH,ZnO,2,2-,,K,+,,,Na,+,,,,NH,4,+,,Mg(OH),2,,Ni (OH),2,Cu(

7、OH),2,,Co(OH),2,,Cd(OH),2,Bi(OH),3,,Sb(OH),3,,NH,2,HgCl,,Sn(OH),2,,Fe(OH),3,,Al(OH),3,,MnO(OH),2,,Cr(OH),3,PbSO,4,,BaSO,4,,SrSO,4,,CaSO,4,AgCl,,Hg,2,Cl,2,,PbCl,2,硫化氢系统分离,,分组步骤示意图,Ⅰ,,Ⅴ,组试液,HCl, ∆,AgCl,,Hg,2,Cl,2,Ⅱ,,Ⅴ,组试液,0.3mol/L HCl, H,2,S,Ⅲ,,Ⅴ,组试液,NH,3,+NH,4,Cl, (NH,4,),2,S,Ⅳ,,Ⅴ,组试液,NH,3,

8、+NH,4,Cl, (NH,4,),2,CO,3,K,+,Na,+,,NH,4,+,,Mg,2+,BaCO,3,,SrCO,3,,CaCO,3,MnS,,CoS,,NiS,,ZnS,Al(OH),3,,Cr(OH),3,,Fe,2,S,3,,FeS,HgS,,As,2,S,3,,Sb,2,S,3,,SnS,2,PbS,,Bi,2,S,3,,CuS,,CdS,有机沉淀剂,,,,,草酸,:,沉淀,Ca,,Sr,,,Ba,, RE,,Th,,,,铜铁试剂,(N-,亚硝基苯基羟铵,):,,,强酸中沉淀,Cu,Fe,Zr,Ti,Ce.Th,V,Nb,Ta,等，微酸中沉淀,Al,Zn,Co,Mn,B

9、e,Th,Ga,In,Tl,等。主要用于,1:9,的硫酸介质中沉淀,Fe(III),Ti(IV),V(V),等与,Al,Cr,Co,Ni,分离,,,铜试剂,(,二乙胺基二硫代甲酸钠，,DDTC),,,沉淀,Cu,Cd,Ag,Co,Ni,Hg.Pb.Bi,Zn,等重金属离子，与稀土、碱土金属离子及铝等分开,萃取分离法,在,含有被分离物质的水溶液中，加入萃取剂和与水不相混溶的有机溶剂，震荡，利用物质在两相中的分配不同的性质，使一些组分进入有机相中，使另一些组分仍留在水相中，从而达到分离的目的。,梨形分液,漏斗,,例：,I,2,的萃取,11-3,溶剂,萃取分离法,2,痕量组分的富集和共沉淀分离,无机

10、共沉淀剂进行共沉淀,,有机共沉淀剂进行共沉淀,,利用表面吸附进行痕量组分的共沉淀富集,,,选择性不高。共沉淀剂为,Fe(OH),3,, Al(OH),3,等胶状沉淀,,,微溶性的硫化物，如,Al(OH),3,作载体共沉淀,Fe,3 +,,TiO,2+,;,HgS,共沉淀,Pb,2+,,利用生成混晶进行共沉淀，选择性较好，如硫酸铅,-,硫酸鋇，磷酸铵镁,-,砷酸铵镁等,利用胶体的凝聚作用进行共沉淀,,,如动物胶、丹宁,,离子缔合共沉淀，如甲基紫与,InI,4,-,。,,利用“固体萃取剂”进行共沉淀，例,1-,萘酚的乙醇溶液中，,1-,萘酚沉淀，并将,U(VI),与,1-,亚硝基,-2-,萘酚的螯

11、合物共沉淀下来。,1.,萃取分离机理,相似溶解相似,,带电荷的物质亲水，不易被有机溶剂萃取,,可溶的呈电中性的物质疏水易为有机溶剂萃取,,,,萃取剂,镍,(II),＋丁二酮肟,,丁二酮肟,-,镍,(II),‖,,,CHCl,3,带电荷,,,亲水,电中性,,,疏水,萃取溶剂,分配系数,:,,有机溶剂从水相中萃取溶质,A,，若,A,在两相中的存在形态相同，平衡时，在有机相的浓度为,[,A],o,,,水相的浓度为,[A],w,,之比，用,K,D,表示。,分配定律,,分配比,:,,物质,A,在两相中可能存在多种形态，在两相中的各形态浓度总和,(c),之比，用,D,表示。,,2,分配定律、分配系数和

12、分配比,K,D,=,[,A],o,[,A],w,D = =,c,Ao,c,Aw,[A,1,],o,+[A,2,],o,+…+[A,n,],o,[A,1,],w,+[A,2,],w,+…+[,A,n,],w,如果用,V,o,(,mL,),溶剂萃取含有,m,o,(g),溶质,A,的,V,w,,(,mL,),试液，一次萃取后，水相中剩余,m,1,(g),的溶质,A,，,进入有机相的溶质,A,为,(m,o,-m,1,) (g),,此时分配比为：,m,1,=,m,o,[V,w,/(DV,o,+,V,w,)],,萃取两次后，水相中剩余物质,A,为,m,2,(g),,m,2,=,m,o,[

13、V,w,/(DV,o,+ V,w,)],2,,,…,,萃取,n,次后，水相中剩余物质,A,为,m,n,(g,),,m,n,=,m,o,[V,w,/(DV,o,+,V,w,)],n,D = =,c,Ao,c,Aw,(m,o,-m,1,)/V,o,m,1,/V,w,3,萃取率,式中，,V,w,/V,o,称相,,当,V,w,/V,o,＝,1,时,, E=D/(D+1)×100,％,,在,D,＞,10,时，,E,＞,90%, D,＞,100, E,＞,99%,萃取率用于衡量萃取得总效果，用,E,表示,,E,＝,×100,％,溶质,A,在有机相中的总量,溶质,A,的总量,＝,×100

14、,％,c,o,V,o,c,o,V,o,+c,w,V,w,E,＝,×100,％,D,D+(V,w,/V,o,),例,,,用乙醚萃取从一肉样品中除去脂，脂的,D=2,,现有乙醚,90ml,,有人介绍分三次每次,30ml,对分散在,30ml,水中的含有,0.1g,脂的,1.0g,肉制品进行萃取，那么一次,90ml,和三次,30ml,分别萃取，哪一个好？,,计算：,,一次,90ml,，,x=0.1(30/[(2×90)+30],1,=0.014g,,三次,30ml,，,x=0.1(30/[(2×30)+30],3,=0.0037g,4 .,萃取体系和萃取平衡,萃取平衡,,萃取剂多为有机弱酸碱,,,中性

15、形式易疏水而溶于有机溶剂，一元弱酸（,HL,）,在两相中平衡有：,HL,(o,),,HL,(w,),D = =,,[,HL],o,,[,HL],w,+[L],w,,[,HL],o,[HL],w,(1+,K,a,/[H,+,]),,K,D,1+,K,a,/[H,+,],= =,K,D,δ,(HL),pH,＝,p,K,a,时，,D=1/2·,K,D,; pH≤ p,K,a-1,时，水相中萃取剂几乎全部以,HL,形式存在，,D≈,K,D,;,在,pH,＞,p,K,a,时，,D,变得很小。,

16、萃取体系,螯合物萃取体系,,,离子缔合物萃取体系,,,溶剂化合物萃取体系,,,共价化合物,(,简单分子,),萃取体系,a,螯合萃取体系,,螯合物萃取是金属离子萃取的主要方式，萃取剂是螯合剂，形成的螯合物为中性，溶于有机溶剂被萃取。,,,,,如双硫腙与,Hg,2+,的络合物，,8-,羟基喹啉与,La,3+,的络合物等属螯合物萃取体系。,总的萃取平衡方程式为：,M,(w),+nHL,(o,),=,MLn,(o),+nH,+,(w,),,萃取平衡常数,K,ex,K,ex,决定于螯合物的分配系数,K,D,(ML,n,),和累积稳定常数,β,n,以及螯合剂的分配系数,K,D,(HL),和它的离解常数（,

17、K,a,）,螯合物萃取体系存在的几个平衡关系如下图：,K,ex,= =,[,ML,n,],o,[H,+,],w,n,,[,M],w,[HL],o,n,K,D,(ML,n,),β,n,[,K,D,(HL),K,a,(HL)],n,如果水溶液中仅是游离的金属离子，有机相中仅是螯合物一种,ML,n,形态，则：,D = =,K,ex,,,[,ML,n,],o,,[,M],w,,[,HL],o,n,,[,H,+,],w,n,萃取时有机相中萃取剂的量远远大于水溶液中金属离子的量，进入水相和络合物消耗的萃取剂可以忽略

18、不计。即是,[HL],o,≈c(HL),o,,,上式变为,D =,K,ex,,,c(HL),o,n,,[,H,+,],w,n,该式边取对数,:,,lgD,=,lg,K,ex,+nlgc(HL),o,+npH,,,实际萃取过程涉及副反应，采用条件萃取常数,K,ex,,,,描述萃取平衡：,K,ex,,,= =,[,ML,n,],o,[H,+,],w,n,,[,M,,],w,c(HL),o,n,K,ex,,a,M,,a,HL,n,lgD,=,lg,K,ex,-lg,a,M,-nlg,a,HL,+nlgc(HL),o,+npH,w,,D =

19、 =,K,ex,,,[,ML,n,],o,,[,M,,],w,,c(HL),o,n,,a,M,,a,HL,n,[H,+,],w,n,水溶液的,pH,值是影响螯合物萃取的一个很重要因素,,分配比决定于萃取平衡常数、萃取剂浓度和水溶液的酸度,b,离子缔合物萃取体系,阳离子和阴离子通过静电引力相结合而形成电中性的化合物称为离子缔合物。该物具有疏水性，能被有机溶剂萃取。,碱性阳离子染料与络阴离子形成的缔合物，如次甲基蓝与,[BF,4,],-,、,罗丹明,B,与,[AuCl,4,],-,,,四苯胂,[(C,6,H,5,),4,As],+,与,WO,4,2-,;,,金属大络阳

20、离子,(Cu,+,-,新亚铜灵络阳离子与,Cl,-,),及季铵盐与阴离子或金属络阴离子形成的缔合物。,,中性有机溶剂分子通过配位原子与金属离子键合，而溶于该有机溶剂中，从而实现萃取。,,,如，磷酸三丁酯,(TPB),在盐酸介质中萃取,Fe,3+,, FeCl,3,3TPB,,,杂多酸萃取体系,c,溶剂化合物萃取体系,在,HCl,溶液中乙醚萃取,FeCl,4,-,,,乙醚与,H,＋,形成,[(CH,3,CH,2,),2,OH],+,,,它与,FeCl,4,-,形成缔合物,[(CH,3,CH,2,),2,OH],+,·[FeCl4]-,。,在这里乙醚既是萃取剂又是萃取溶剂。如此的还有甲基异丁基酮

21、，乙酸乙酯等。含氧有机溶剂化合物成盐的能力大小为：,,R,2,O,＞,ROH,＞,RCOOH,＞,RCOOR,＇＞,RCOR,＇＞,RCHO,,也有把该体系列入离子缔合萃取体系。,d,共价化合物萃取体系,,,也叫简单分子萃取体系，如,I,2,,Br,2,,GeCl,4,,OsO,4,等不带电荷，在水溶液中以分子形式存在，可为,CCl,4,,C,6,H,6,等萃取,,a,萃取剂的选择,,螯合物稳定，疏水性强，萃取率高,b,溶液的酸度,,酸度影响萃取剂的离解，络合物的稳定性，金属离子的水解,5,萃取条件的选择,c,萃取溶剂的选择,金属络合物在溶剂中有较大的溶解度，尽量采用结构与络合物结构相似的溶剂

22、，,,萃取溶剂的密度与水溶液的密度差别要大,,,粘度要小，易分层。,,毒性小，最好无毒，并且挥发性小。,6.,萃取方法及分析化学中的应用,萃取方法,,单级萃取,,连续萃取,,多级萃取,萃取剂比水重,萃取剂比水轻,索氏萃取器,间歇萃取法,连续萃取法,Batch extraction using pear-shaped,separatory,funnel,Continuous liquid-liquid extraction,高密度溶剂萃取,低密度溶剂萃取,连续萃取法,Higher-density solvent extraction,Low-density solution being extr

23、acted,Extraction solvent,Vapor,Boiling flask containing high-density extracting solvent and extracted solute,Diverter for drops of condensate of high-density solvent,Condensate,Reflux condenser,Heat,Lower-density solvent extraction,Heat,High-density solution being extracted,Extracting solvent,Conde

24、nsate,Reflux condenser,Vapor,Flask containing low-density extracting solvent and extracted solute,连续萃取法,7.,萃取分离技术的发展,固相萃取,,——,液固萃取,,,超临界流体萃取,,,超临界流体,,——,低粘度，低表面张力，类似于气体的穿透力，易溶于有机溶剂,,离子交换分离法：利用离子交换剂与溶液中的离子之间发生的交换反应进行分离的方法。,11-4,离子交换分离法,Ion exchange,９,.4.1,离子交换树脂,/,离子交换剂,离子交换树脂的结构,带有活性基团的网状高分子聚合物,骨架,活

25、性基团,酚醛树脂,聚乙烯树脂,交联剂,酸性基团,碱性基团,—SO,3,H,—COO,H,—N,+,R,3,OH,-,—NR,2,Ion exchange resins,特殊基团,聚苯乙烯磺酸型阳离子交换树脂,聚合,磺化,交联剂,交联作用,活性基团,R-SO,3,H,+,M,+,= R-SO,3,M,+,H,+,无机离子交换剂,,,,,,,有机离子交换剂,,,(,离子交换树脂,),,1.,离子交换剂的种类,特种树脂,螯合树脂,,大孔树脂,,萃淋树脂,,纤维素交换剂,,负载螯合剂树脂,阳离子交换树脂,阴离子交换树脂,强酸性阳离子交换树脂,弱酸性阳离子交换树脂,强碱性阴离子交换树脂,弱碱性阴离子交换

26、树脂,R-SO,3,H,树脂,,,如国产,732,R-COOH, R-OH,树脂,R,4,,N,+,Cl,-,,树脂,-NH,2,, -NHR, -NR,2,树脂,2 .,离子交换树脂的结构与性质,高分子聚合物，具有网状结构，稳定性好。在网状结构的骨架上连接有活性基团，如,-SO,3,H, -COOH,-N(CH,3,),3,Cl,等，它们可以与溶液中的离子进行交换。,交换反应,阳离子交换树脂,阴离子交换树脂,R-SO,3,H,+,M,+,R-SO,3,M,+,H,+,RN,+,(CH,3,),3,OH,-,,+,X,-,RN,+,(CH,3,),3,X,-,,+,OH,-,R-NH,2,+

27、 H,2,O R-N,+,H,3,OH,-,,水合作用,RN,+,H,3,OH,-,,+,X,-,,RN,+,H,3,X,-,,+,OH,-,螯合交换树脂,R-L + M (R-,L),n,M,离子交换树脂的性能参数,交联度,表征骨架性能的参数,树脂合成中，二乙烯苯为交联剂，树脂中含有二乙烯苯的百分率就是该树脂的交联度。,交联度大，,树脂孔隙 ，交换反应速度 ，选择性 。,小,慢,高,交联度小，,树脂孔隙 ，交换反应速度 ，选择性 。,大,快,低,氨基酸的分离，交联度,8

28、%,，,多肽的分离,2 ~ 4 %,一般,交联度,:,4~14,％适宜。,离子交换树脂的性能参数,交换容量,表征活性基团的性能参数,决定于网状结构中活性基团的数目。,交换容量由实验测得,每克干树脂所能交换的物质的量,(,mmol,),。,,一般树脂的交换容量,3~6mmol/g,。,交换容量的测定,称取某,R,4,N,+,OH,-,型阴离子交换树脂,2 .00 g,，,置于锥型瓶中，加入,0.200 mol / L,HCl,100,mL,,浸泡一昼夜。用移液管吸取,25.00,mL,,,以甲基红为指示剂，用,0.100 mol /L,NaOH,溶液滴定，消耗,20.00,mL,。,计算离子交换

29、树脂的交换容量。,I,V,V,0,流出曲线,始漏量,交换过程与总交换量,exchange capacity,总,交换容量,是指柱上树脂所能交换的总量。,９,.4.2.,离子交换亲合力,affinity,离子交换树脂与电解质溶液接触时发生离子交换反应,R,-,A,+,+ B,+,R,-,B,+,+ A,+,,K,——,选择性系数，也叫分离因素,可以推导得,衡量树脂对离子的亲和力的大小的参数,亲和力,水合离子的半径,离子的电荷,K,半径小,K,电荷数,离子交换分离的基础,亲和力的 差异,离子在离子交换树脂上的交换能力，与离子的水合离子半径、电荷与离子的极化程度有关。,强酸性阳离子交换树脂,,,

30、Li,+,,＜,H,+,,＜,Na,+,,＜,NH,4,+,,＜,K,+,,＜,Rb,+,,＜,Cs,+,,＜,Ag,+,,＜,Tl,+,,U(VI),＜,Mg,2+,＜,Zn,2+,＜,Co,2+,＜,Cu,2+,＜,Cd,2+,＜,Ni,2+,＜,Ca,2+,＜,Sr,2+,＜,Pb,2+,＜,Ba,2+,,Na,+,＜,Ca,2+,＜,Al,3+,＜,Th,4+,,,对于弱酸性阳离子交换树脂，,H,＋,的亲合力大于阳离子,水合离子半径↓,,,电荷↑,,,离子的极化程度↑,,,亲和力↑,a,阳离子交换树脂,b.,阴离子交换树脂,强碱型阴离子交换树脂,,F,-,＜,OH,-,＜,CH,3,C

31、OO,-,＜,HCOO,-,＜,Cl,-,＜,NO,2,-,＜,CN,-,＜,Br,-,＜,C,2,O,4,2-,,＜,NO,3,-,,＜,HSO,4,-,,＜,I,-,,＜,CrO,4,2-,,＜,SO,4,2-,,＜,Cit.,,强碱型阴离子交换树脂,,F,-,＜,Cl,-,＜,Br,＜,I,-,＜,CH,3,COO,-,＜,MoO,4,2-,＜,PO,4,3-,＜,AsO,4,3-,＜,NO,3,-,＜,Tart.,＜,CrO,4,2-,,＜,SO,4,2-,,＜,OH,-,强酸型阳离子交换树脂分离示例,Cl,-,, K,+,, Na,+,, Ag,+,,的分离,K,：,亲和力,H,+,

32、< Na,+,< K,+,< Ag,+,H,2,O,交换,exchange,游离状态,,洗脱,elute,H,+,< Na,+,< K,+,< Ag,+,C,t,Na,+,K,+,Ag,+,淋洗曲线,洗脱剂,eluant,洗出,液,eluate,测定天然水或自来水中阳离子的总浓度的方法及原理？,操作,９,.4.3 .,离子交换分离操作与应用,应用,装柱,离子交换,洗脱,树脂再生,制备去离子水,,微量组分富集分离（,Au,Pt,RE,）,,阴阳离子分离,水的,净化,H,+,OH,-,阳离子交换,阴离子交换,R-SO,3,H,+ M,+,R-SO,3,M,+ H,+,RN,+,H,3,OH,-,+

33、 X,-,RN,+,H,3,X,-,+ OH,-,H,+,+ OH,-,H,2,O,除去水中的杂质离子,去,离子水,,,de-ionized water,微量组分的富集,例：矿石中铂、钯的富集与测定,Pt(IV),,Pd(II),Cl,-,PtCl,6,2-,,PdCl,4,2-,RN,+,(CH,3,),3,OH,-,[RN,+,(CH,3,),3,],2,PtCl,6,2-,,[RN,+,(CH,3,),3,],2,PdCl,4,2-,分光光度法测定,高温灰化,王水浸取,阴阳离子的 分离,Cr,3+,, CrO,4,2-,Al,3+,, FeCl,4,-,性质相似的物质的分离,氨基

34、酸的分离,Chromatography,11-5,色谱分离法,色谱分离,色谱是一种多级分离技术基于被分离物质分子在两相（一为固定相，一为流动相）中分配系数的微小差别进行分离。,固定相,,流动相,,色谱柱,,被分离组分,叶绿素的石油醚溶液,石油醚,1906,年,,俄国植物学家,,Michael,Tswett,CaCO,3,Chromatography,CaCO,3,,,固定相,stationary phase,石油醚,,流动相,mobile phase,洗脱,色谱法,液相色谱法,气相色谱法,平板色谱法,柱色谱法,薄,,层,,色,,谱,,法,纸,,色,,谱,,法,气,,液,,色,,谱,,法,气,,

35、固,,色,,谱,,法,分,,配,,色,,谱,,法,吸,,附,,色,,谱,,法,离,,子,,交,,换,,色,,谱,,法,排,,阻,,色,,谱,,法,超临界流体色谱法,亲,,和,,色,,谱,,法,色谱分离法的分类（原理）,吸附色谱,排阻色谱,（凝胶,色谱）,分配色谱,离子交换色谱,吸附能力的差异,分子尺寸的大小不同,两相中分配系数的不同,亲和力的差异,Adsorption chromatography,Exclusion chromatography,,Gel-permeation chromatography,Partition chromatography,Ion-exchange chrom

36、atography,亲和色谱,特异反应，亲和力的差异,Affinity chromatography,色谱分离法的分类（支撑体形状）,柱色谱,columu,chromatography,薄层色谱,thin-layer chromatography,纸色谱,paper chromatography,色谱分离法的分类（作用）,分离分析,分离制备,Stationary phase,,Adsorption,Less polar mobile phase,,,,,,,,,Polar stationary phase,Silica gel,无定型硅胶，薄壳型硅胶，全多孔球型硅胶,Partition,Org

37、anic layer,C,18,H,37,Octadecyl,group ODS, C18,Silica,,organic layer,,More polar mobile phase,,Silica,Silica,Like a liquid-liquid extraction,Gel Filtration (Molecular exclusion),Affinity,,Antigen and antibody reactive,Ag,Ag,Ag,Ab,Ab,Ab,Ab,Ag,Ab,Ab,Ab,Ab,Ag,P,Ag,Ag,P,P,P,P,Ag,P,Caffine,MIP (molecula

38、r imprinted polymer),caffine,Chin I. Lin et al, Anal.,Chim,.,Acta,, 481(2003) 175-180,Description,聚甲酰胺,-,乙烯三乙氧硅烷,Ion exchange,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,SO,3,-,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,H,+,M,+,M,+,M,+,M,+,M,+,Cl,-,柱,色谱,以,吸附柱色谱为例进行讨论,固定相，如,Al,

39、2,O,3,，,装柱,柱顶,倾入样品,(A, B),顶部加入洗脱剂（流动相）,物质,A,物质,B,A,、,B,两组分随流动相的流动而向下移动。,A,、,B,在两相不断进行着的溶解、吸附、再溶解、再吸附过程中，由于在两相吸附能力的差异，达到分离。,纸,色谱,paper chromatography,以,分配色谱为例进行讨论,取一,大小适宜的滤纸条,在,滤纸条的下端点上标准和样品,放在,色谱筒中展开,取出，标记前沿，,,凉干,着色，分析,,固定相,,,滤纸上的,H,2,O,流动相,,,展开剂,保留值,——,比,移,值,R,f,l,,标准,样品,将标准和样品的,R,f,,值进行比较，可以对样品进行定

40、性分析,R,f,,=,0 ~ 1,R,f,,=,0,，,表明在原点不动,R,f,,=,1,，,表明随溶剂一起移动,B,b,a,A,定性分析,定量分析,截取洗脱 扫描,CCD,摄像,保留值,——,相对比移值,,参比,样品,B,l,b,a,薄层色谱,,TLC Thin-layer chromatography,用涂有,固定相的薄层板代替滤纸进行分离分析,支撑体,铝板，塑料板，玻璃板等,固定相,硅胶，氧化铝，聚酰胺等,分离原理,吸附色谱、分配色谱等,流动相,各种配比的溶剂,定性分析,比移值、相对比移值等,定量分析,截取后洗脱,斑点扫描,,薄层色谱和纸色谱,,,薄层色谱,纸色谱,固定相,吸附剂

41、,(,硅胶,, Al,2,O,3,,,纤维素,),滤纸上的水,流动相,展开剂,展开剂,载体,玻璃片,滤纸,比移值,:,样品点中心到原点距离,(a),与溶剂前沿到原点距离,(b),的比值。,,,R,f,= a/b,=,h/c,TLC,定量测定（面积积分）,数字图像处理及数据处理,横向，纵向扫描，得到每个光斑的总亮度值，做出曲线,同时可导出数据，也可以其它软件中进行再处理,摘自陈浩的报告,Two-dimension HPTLC,High-performance thin layer chromatography,C/M/NH,3,95:5:0.8,→,,C/A/M/HAc/H,2,O 8:1.

42、5:0.25:0.25:0.2,7,8,6,5,3,4,2,1,C CHCl,3,, M CH,3,OH, A CH,3,COCH,3,Steroids,类固醇,,1 progesterone,,2 11-deoxycorticosterone,,3 11-dehydrocorticosterone,,4,estrone,,5,estrasiol,,6 11-deoxycortisol,,7 hydrocortisone,,8,corticosterone,TLC diode array scanner,TLC 2010,二极管阵列薄层色谱扫描仪,本章要点,1,、对分离效果的评价：,分离效果，回收率,2,、萃取分离,种类：,螯合，离子缔合，简单分子，溶剂配合，及萃取条件与过程,基本理论：,萃取的本质，,K,D,, D, E,，,及相互关系,3,、离子交换,基本理论：,树脂的结构性能及性能参数，交联度，交换容量，始漏量，交换总容量；亲和力，选择系数，等,离子交换剂：,种类，交换反应,应用：,4,、色谱分离,,分离原理：,吸附、分配、排阻、离子交换、亲和,分离技术：,流动相、固定相、定性与定量的方法等,