分离与富集读书报告题名：共沉淀分离富集法的应用与新进展姓名：樊红霞指导老师：陈建荣学院：化学与生命科学学院专业：分析化学班级：10级学号：2010210638成绩：共沉淀分离富集法的应用与新进展姓名：樊红霞学号:2010210638 专业：分析化学摘要：对共沉淀分离富集法的应用与新进展进行了综述。
近年来，由于其与固体进样分析仪器的结合而得到了迅速发展，从自然水样到高纯和其它特殊材料曲分析，从空属元素到非空属乃至有机物的测定，越来越多、越来越好的有机和无机的共沉淀体系正被研究和广泛应用。
关键词：共沉淀；分离；富集；进展引言沉淀法是一种传统的分离富集方法，但共沉淀法能在60年代迅速发展得益于Luke C L 的技能：在溶液中加入沉淀剂和一点点金属(称为载体)离子共沉淀溶液中的痕量金属元素，另一方面得益于其与具有高选择性的固体进样仪器的结合，使富集倍数极大提高而被应用于超痕量分析，近年来又与流动注射分析结合克服了耗时多的缺点。
科学技术的发展对共沉淀方法提出了更高要求，新型沉淀剂的研究，两种或数种沉淀剂的联合使用以及传统沉淀剂与其他分离富集技术的联用等方面的研究非常活跃。
另外由于其操作相对简便，实验条件容易满足，经济可行，正在被广泛应用于材料物质的改性方面，利用共沉淀合成纳米材料已见报道。
因此探索新型高选择性共沉淀剂和将理论与经验规律结合，寻找特定的沉淀剂和与之相配的载体离子以及寻求简单、快速的共沉淀技术是最新的发展动向。
1新共沉淀捕集剂的研究与应用[1]Luke C L等最初使用的沉淀剂主要是金属氢氧化物和二乙基硫代氨基甲酸盐，研究了它们共沉淀痕量金属离子的实验条件。
而后30年间，大多数研究致力于开发新的共沉淀捕集剂，以适应各种式样中不同组分的分离富集并达到尽可能高的回收率。
1.1新的金属氢氧化物和其它无机共沉淀捕集剂金属氢氧化物作为共沉淀剂捕集剂以其不需要有机试剂、易于离心分离以及回收率高等优点而得到广泛应用，最早使用和用的最多的是Fe(OH)3、Al(OH)3、Mg(OH)2，进入80年代以后，新的无机共沉淀捕集剂不断涌现，日本学者在这方面处于领先地位，Yoshimura W等对Zr(OH)4、Harada Y等对La(OH)3、Ueda J等对Hf(OH)4做了较多研究。
日本学者还对Be(OH)2、Ga(OH)3、Y(OH)3、Sn(OH)4作为共沉淀捕集剂进行了应用研究。
其它的无机共沉淀捕集剂还有GaPO4、碱式碳酸锌、BaSO4、AlPO4等。
以上这些新的无机氢氧化物共沉淀捕集剂大多以稀有元素作为载体离子，比起以前的无机捕集剂具有以下优点：1.1.1 载体离子对被测元素的电热原子吸收测定(ETAAS)具有增感效应Taketa K等在pH 9.0～11.3的样品溶液中用Y(OH)3，定量共沉淀锰，用石墨炉原子吸收测定，由于钇的存在使锰的原子吸收提高了3倍。
又如Ueda J 等在pH 9.5下用Hf(OH)4共沉淀水溶液中的披，由于铪的存在使原子吸收增加约1.5倍，并改善了重现性。
1.1.2 能在酸性条件下共沉淀被测元素一般金属氢氧化物只能在碱性条件下共沉淀被测元素，但Hiraide M 等使用Sn(OH)4在pH5～6的弱酸性条件下共沉淀溶液中的铅等5种重金属离子，用原子吸收测定．锡不产生干扰，此方法已应用于高纯镁及河水的分析。
1.1.3 某些稀土元素作为载体离子可以避免光谱干扰Nakamara T 等使用Zr(OH)4共沉淀水样中铍等8种痕量元素，并用石墨炉原子吸收法(GFAAS)测定，在脱水时先形成耐火的氧化锆．由于其熔点高达273℃．在原子化过程中(1500～2600℃)，氧化锆始终状态稳定，不会产生光谱干扰。
1.2 有机共沉淀捕集剂许多性能优良的有机沉淀剂至今仍广泛应用于共沉淀分离富集中，如二乙基硫代氨基甲酸盐(DDTC)、呲咯烷二硫代甲酸胺(APDC)、8-羟基喹啉，dimethylglyoxime(DMG)和l-(2-吡啶偶氡)-2-萘酚(PAN)。
近年来又出现了一些新的有机试剂，主要具有以下两方面的特点：1.2.1 能应用于酸性溶液中无机共沉淀捕集剂大多是载体离子的水解产物，它们一般不能应用于酸性溶液中。
近年出现了一些有机试剂．能适用于酸性甚至强酸性溶液中。
如Frlgge G等使用六亚甲基二硫代氨基甲酸，六亚甲基四胺(HMA，MDTC)在pH=1条件下下共沉淀分离富集铜铝合金中银、金、铋等17种痕量元素。
罗淑梅等使用APDC在0.3mol.L-1HNO3介质中共沉淀分离高纯氧化镧和氧化钇中的痕量钴和镍。
Beinrohr E 等使用双硫腙(DTZ)在稀HNO和HCI溶液中共沉淀分离银、铋、镉等8种痕量元素。
1.2.2 不需要载体离子[2]以前的有机共沉淀捕集剂均是用一种有机沉淀剂加一种作为载体的金属离子所组成，而大部分的无机共沉淀捕集剂本身就是载体离子的水解产物。
选择合适的载体离子是一件很麻烦的工作，否则它们会对后面的测定产生光谱或其它干扰。
以前的研究表明，含-SH基团的有机螫台剂，如二硫代氨基甲酸盐、二硫基喹啉等，其上的-SH基团易被氧化成难溶干水的有机二硫化物。
80年代以来，国外学者利用它们既能螯合溶液中的多种痕量元素同时其氧化产物又能将金属螫合物共沉淀下来的特性应用于分离富集取得了成功，这是一类不加载体离子的共沉淀捕集剂。
这方面拉脱维亚的Vircavs M 等做了较多的研究．如用APDC作为螯合剂，在H2O2的作用下部分被氧化成难溶于水的DPTD，在此过程中，钒．钴．铁等9种痕量元素的螯合物被共沉淀下来，回收率均大于92％。
而且DPTD固相的适用酸度范围很大，3.5mol.L-1HCl～pH 6.3。
VirCavs M 等又利用5，8-二硫基喹啉作为螫合剂．它的氧化产物5，8-多醌基聚二硫代物(PQPD)作为捕集剂共沉淀钒、铬、锰等22种痕量元素，除铱外其它元素的回收率均大于95%，适用的酸度范围为1.5 mol.L-1HCl～pH 12。
Vircavs M 等又使用5-Br和2-甲硫基-8-羟基喹啉及其氧化产物共沉淀水溶液中的痕量As(Ⅲ)，Cu(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)，回收率大于95％．适用的酸度范围分别为1 mol.L-1HCl～pH 1l 和2mol.L-1HCl～pH 11。
Hiraide M 等用二硫化物共沉淀富集水佯中的痕量钴，再用超声悬浮液进样ETAAS测定，检出限可达3ng.L-1。
1.3 沉淀剂的联合使用和辅助络合剂的加人为了提高分离富集的效率，两种甚至散种沉淀剂联合使用屡有报道。
用得较多的是两种有机试剂的联合使用，Saleh A E 用酚酞和二苄基二硫代氯基甲酸盐联合共沉淀水中Se (Ⅳ)。
张晓凌等用邻菲咯啉一曙红体系共沉淀吸光光度法测自来水中的铁．检出限为1.5×10-3μg.mL-1 。
有机和无机沉淀剂的联合使用，汤志勇等采用8-羟基喹啉-丹宁酸-硫化钠(HTS)体系作捕集剂，共沉淀水样中的铅，捡出限可达2.84×10-5μg.mL-1。
Chen Z S 在硫脲存在下用氢氧化铟定量共沉淀天然水中镉钴、铜、铬、铁、锰、镍和铅等痕量重金属离子。
无机沉淀剂的联合使用，Akagi T 等使用MgCI2和Ga(II)在pH 9.0时共沉淀预富集海水中的痕量金属，用ICP—AES测定。
Ishino F 等使用Fe(OH)3和Bi(OH)3混合共沉淀预富集水样中的痕量磷酸盐．用吸光光度法测定，检出限为3.0×10-3μg.mL-1。
最近又有文献提出了辅助络合剂的概念，以一种沉淀剂为主要捕集剂，再以一种螯合剂为辅助络合剂．用以提高共沉淀法的选择性。
Atsuya I 等以DMG为主沉淀剂，镍为载体离子，PAN为辅助络合剂定量共沉淀海水中的多种痕量元素。
2 共沉淀分离富集技术与仪器的联用近年来，共沉淀分离富集技术与一些固体进样仪器分析法相结合，极大地发挥了沉淀法固有的优点，提高了富集倍数．改善了分析灵敏度，使被测样品检出限降低若干数量级。
2.1 共沉淀分离富集技术与固体进样仪器的联用2.1.1 与使用内置微型杯及杯型石墨炉固体进样技术的原子吸收光谱法联用[3-7]这是一种新的、灵敏而准确的固体进样技术。
Atsuya I 等用DMG-Ni-PAN络合物作为捕集剂共沉淀湖水和海水中亚ng·mL-1。
级镉、铜、锰、铅和锌，再用配有内置微型杯固体进样装置的ETAAS进行渊定，使分析灵敏度提高至少1×103倍，富集,倍数可达1×104。
Akatsuka K 等用8-羟基喹啉-Mg定量共沉淀后，在一特殊设计的杯型石墨炉中直接用ETAAS测定水样中μg.kg-1级铜和锰，检出限分别为12和14 ng.kg-1，水样体积为300mL。
Nakamura T 等用Zr(OH)4共沉淀自然水样中的痕量铍、铬、铁、钴、镍、铜、镉和铅．所得沉淀在电炉600℃下焙烧，在衡重的微型石墨杯中称1.0 mg 沉淀并直接用ETAAS测定，铍和铬的检出限可达0.23 ng·L-1和1.4 ng·L-1。
2.1.2 与中子活化分析法(NAA)联用在中子活化分析法前采用的痕量元素预富集方法有许多种，但NAA对富集后得到的固相的纯度和所用的化学试剂有较高的要求和较多的限制，与其它方法相比．共沉淀方法似乎最具吸引力。
Stone WE 等用碲共沉淀NAA法测样品中的钯、金、砷、铱、铂、银、硒和锑，检出限在5～1 pg.g-1范围内。
朱归萍等用萃取与共沉淀相结合NAA法测定水中的As(Ⅱ)和As(Ⅴ)。
2.1.3 与x射线荧光分析法(XRF)联用XRF是与共沉淀法结合最早的固体进样分析法，它对共沉淀法广泛应用于分离分析起了很大的推动作用，至今仍被普遍采用。
Kurata N 等用Zr(OH)4在pH 9.4～9.5下共沉淀富集铜中锑、锡、铋、铅、砷、铁，再用XRF测定，相对标准偏差小于3 %。
2.2 共沉淀分离富集技术与在线流动注射分析(FIA)[8]1975年丹麦的Ruzieka等提出了一种新型的连续流动分析法——流动注射法(FIA)．由于它具有分析速度快、分析精度高、试样与试剂消耗少、结构简单等优点．在短短的20年闻，已成为分析化学最为活跃的领域之一。
另一方面通过预分离富集以提高仪器分析方法的灵敏度、选择性以及消除干扰是一种行之有效的手段。
但一般来说，预分离操作较复杂、耗时较多，与快速的检测不相匹配，最近几年发展起来的流动注射预富集技术将两者结合起来，为懈决上述矛盾迈出了有效的一步。
继溶剂萃取预富集FIA分析和离子交换预富集FIA分析相继问世后，在进入90年代后共沉淀预富集FIA分析也日趋成熟并得到广泛应用。