V 据分配 C ( m m ) / V w o 0 1 o 整理，m m 1 0 比定义 D DV V 得 o w
C w
m V 1/ w
萃取 n 次，同理可得
n 次萃取的萃取率
V n w m m ( ) n 0 DV V o w
m 0 m n E m 0
结论：
1） 用同样量的萃取剂，分多次萃取比一次萃取 的效率高
下标 Water 在水相中 Organic 在有机相中
萃取平衡
[HA]o KD [HA]w
分配定律
KD——分配系数 分配比 distribution ratio 条件分配系数 HA (w) Ka A HA (o) 缔合 (HHA]o HA,o KD D HA,w CHA,w [HA]w HA, w
沉淀出 的离子
Fe (III) Mn (II) Al Hg (II) Cr (III)
Cu Mg Cd Co Ni
6
7
共沉淀分离与富集 无机共沉淀剂 CuS沉淀时，Hg2+也一起沉淀出来
氢氧化物、硫化物、硫酸盐和磷酸盐等作为载体。 有机共沉淀剂 吸附W，Mo，Si，Bi等 固体萃取剂
8
11.4 溶剂萃取分离法
硫化物沉淀分离 其它无机沉淀剂：硫酸盐、卤化物、磷酸盐等 有机沉淀剂：草酸、铜铁试剂、铜试剂、丁二酮肟、苦杏仁酸等
例如常见阳离子的两酸两碱分离
分组 组试剂 Ⅰ HCl Ag Hg (I) (Pb) Ⅱ H2SO4 Ca Sr Ba Pb Ⅲ NH4Cl - NH3 Ⅳ NaOH Ⅴ 可溶组* Na K Zn NH4+
相互转换 疏水性 共价键化合物 弱极性或非极性
2. 萃取分离的实质
将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中。 例，8-羟基喹啉-CHCl3对Al 3+ 的萃取
例：8-羟基喹啉-CHCl3对Al 3+ 的萃取
3+ A l ( H O ) + 2 6
N 3 O H
N O
+ Al +H 3 +H 6 O 2
D——分配比 条件常数
HA , w
HA ,o
醋酸在苯和水中的分配
醋酸在苯和水中的分配
HAc (w) Ka Ac
[HAc] [Ac ] K w w a 1 H Ac, w [HAc] [H ] w
HAc (o) Kp (HAc)2
2 [ HAc ] 2 [( HAc ) ] [ HAc ] 2 K [ HAc ] o 2o o p o HA , oc [ HAc ] [ HAc ] o o
2）萃取原则：少量多次
19
11.4.2
萃取分离的类型与条件
1.萃取类型 螯合物萃取 离子缔合物萃取 螯合物萃取 chelate extraction
氢氧化物沉淀分离
pH≥12，NaOH
通过控制 [OH-] 选择性沉淀分离
分离两性离子：Al, Zn, Cr, Sn, Pb, Sb 不沉淀
pH 8~10, NH3－NH4Cl 分离络氨离子：Ag, Co, Ni, Zn, Cd, Cu,(Mg) 不沉淀 pH 5~ 6, ZnO悬浊液或有机碱 沉淀：Al, Fe(III), Ti(IV), Th(IV), Bi …….
第11章 分析化学中 常用的分离和富集 方法
11.1 概论
问题的提出
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 例： 富集为 满足对灵敏 度的要求 选择灵敏度高 的方法 富集 enrichment
海水中 U （IV) 的测定
难以测定 C = 1 ~ 3 g / L C = 100 ~ 200 g / L 可以测定
当 R = 1 时，
D E% 1 50
Vw 其中 R 称为相比 Vo
可近似地反映溶质浓缩的效率
100 1.0
D R E D 1
10 91 100 99 1000 99.9
D
增大萃取率
减小相比 增加萃取次数
0.01
√
0
50
100
E%
多次萃取
设用 Vo mL 有机溶剂萃取 Vw mL水中含量为 m0 的 A 物质， 一次萃取后剩余的 A 物质的量为 m1 g
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：I2的萃取
11.4.1 萃取分离的基本原理
1. 萃取分离的依据 hydrophilic 物质 hydrophobic 亲水性 离子型化合物 极性
12 Kp[HAc ]o
1 2 K [HAc ] HA p o ,o K D KD D HA 1 K /[ H ] ,w a
5.萃取率
coV mo o 溶质在有机相中的量 E V mo mw coV o cw w 溶质的总量
c D o c w c V DR o c w wV o
回收率 > 95 % 或更低
常用分离方法
沉淀分离法 溶剂萃取分离法
Precipitation Solvent extraction Ion exchange
离子交换分离法
色谱分离法
挥发和蒸馏分离法
Chromatography
Volatilization and distillation
11.3沉淀分离与富集 ——依据溶度积分步沉淀原理
分离效果
干扰成分减少至不再干扰 待测组分有效回收
样品中的待测组 分含量是未知的 如何测量回收率
分离后测量值 回收率（ % ） 100 % 原始含量
Recovery
？
质量分数 > 1%，
质量分数 0.01% ~1%
回收率 > 99.9 % 以上
回收率 > 99 %
质量分数 < 0.01 %，
3 溶于CHCl3
亲水 水合离子的正电性被中 和，亲水的水分子被疏 水有机大分子取代
疏水
8-羟基喹啉
萃取剂
CHCl3
溶剂
3.反萃取
Back extraction
萃取的反过程（将组分从有机溶液中萃取到水溶液中）
如：8-羟基喹啉铝螯合物中加入1mol/L HCl
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4. 分配系数与分配比 分配系数 partition coefficient HA (w) HA (o)