第三章痕量物质的分离与富集.ppt

第一节 概 述 1. 样品中存在大量干扰物质； 2. 待测组分在样品中分布不均匀； 3. 待测物浓度低于测定方法的检出限； 4. 样品的物理化学状态不适于直接进行测定； 5. 没有合适的标准参考物质； 6. 样品本身剧毒或具有强放射性。 二、分离富集方法的评价 1. 待测物回收率，用RT 表示 式中，QT°为富集前待测物的量；QT为富集后待测物的量。 （1）分析时，一般控制回收率范围为85％-115％(待测物浓度＞200ug／L)及80%-120％(待测物浓度＜200ug／L) ； （2）放射性示踪技术是研究痕量组分的回收率和损失最好的方法。 放射性示踪技术是在进行富集之前，将待测痕量元素的放射性同位素作为示踪剂加到样品里，随后进行放射性示踪测量，这样对预分离组分在分离富集过程中的行为进行跟踪。 该法最大优点是所测得的回收值和损失量与污染无关。若找不到合适的放射性同位素，可采用标准物质、分析过的样品或标准加入法来检验分离富集方法的回收率。使用这种方法应注意：检测结果应具有良好的重现性且分离富集过程中的污染可忽略。 2. 富集倍数，用F表示 富集倍数为富集后待测组分的回收率与基体物质的回收率之比。 式中，QM°为富集前基体的量；QM为富集后基体的量。 （1）富集倍数的大小依赖于样品中待测痕量组分的量与基  体的量的比值，当它们的比值小时，要求F大； （2）测定方法的灵敏度。检测方法的灵敏度低，要求F大。 三、分离富集方法的选用 1. 简单性、快速性并且易与测定步骤连接 如有些被萃取物质是有色化合物，可在有机相中直接用分光光度法测定。 2. 选择性或特效性 3.待测痕量组分的玷污和损失小 第二节 沉淀分离法 沉淀分离法是根据溶度积原理、利用沉淀反应进行分离的方法。在待分离试液中，加入适当的沉淀剂，在一定条件下，使欲测组分沉淀出来，或者将干扰组分析出沉淀，以达到除去干扰的目的。沉淀分离法包括沉淀、共沉淀两种方法。 一、沉淀法 1.在常量组分的分离中，采用沉淀法主要有两个目的： （1）将欲测组分与试样中的其它组分分离，再将沉淀过  滤、洗涤、烘干，最后称重，计算其含量； （2）将干扰组分以难溶化合物的形式沉淀出来与待测组 分。 但对于痕量组分，采用前一种方式是不可能的。这是因为： A.由于痕量组分浓度极低，要使其沉淀，需要加大量的沉淀剂，可能引起副反应（盐效应或生成络离子），反而使沉淀的溶解度增大； B.待测组分含量太少，有时只有几微克、几纳克，以至无法处理。 因此在痕量分析中，沉淀法只用来除去对测定痕量组分有干扰的样品中的主要成分。 2. 沉淀条件选择的原则 使相当量的主要干扰组分沉淀完全，而后继测定的痕量组分不会因为共沉淀而损失。或沉淀的损失可忽略不计。 二、共沉淀法 1. 定义：当沉淀从溶液中析出时，某些本来不应沉淀的组分同时也被沉淀下来的现象。 2. 共沉淀产生的机理 （1）吸附 在沉淀表面吸附有共同离子的盐。如AgI表面吸附KI。 （2）生成混晶 两种化合物的晶型相同，离子半径差在10～15％以内时，会生成混晶。如在BaSO4结晶中混有铅。 （3）包藏 沉淀迅速生成时，表面吸附的杂质来不及和构成沉淀的离子进行变换而被迅速成长的沉淀包围起来。 （4）后沉淀 某沉淀自溶液生成之后，再此沉淀上慢慢又有别的的沉淀生成。这可以认为是一种广义上的共沉淀。如自Ca2＋，Mg2＋的混合溶液中只沉淀CaC2O4时，起初MgC2O4以过饱和状态完全溶于母液中，随着时间的增长，它开始沉淀出来而污染CaC2O4沉淀。 3. 降低共沉淀的措施 （1）要选择合适的沉淀剂； （2）沉淀生成时，分次少量地加入沉淀剂并充分搅拌溶液； （3）尽量提高沉淀生成时的溶液温度，以加强共沉淀物质的热运动，使之难以吸附； （4）长时间加热反应溶液并随时搅拌，以促进其陈化。 共沉淀现象有利也有弊，刚才讲的是它不利的一面，可以利用它有利的一面，使一些不析出沉淀的痕量组分夹杂于沉淀之中，载带下来，从而将基体中的微量成分富集分离，有利于测定。 例如，要测量水中含量为1μg/L的Pb，由于浓度低，以至低于检测方法的检出限，因此直接测定有困难，但如果借助HgS沉淀，可以将Pb共沉淀下来，然后用酸将沉淀溶解后测定，能够将Pb的浓度提高500倍，