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分离复习资料第一章绪论1.在哪几种情况下，一般都必须采用适当的分离富集技术？答：1.样品中存在干扰物质2.待测组份在样品中分离不均匀3.待测痕量组份的含量低于待定方法的检出线4样品的物理、化学状态不适于直接测定5没有合适的标准参考物质6本身具有剧毒或具有强的放射性2.分离的目的是什么？答：1分析操作的前处理的需要2.获取单一的纯物质或某类物质以作他用3.除掉有害或有毒的物质4为了确定目标物的结构第二章色谱（又称层析法）1.色谱法的分离原理是怎样的?色谱法有什么特点？P104答：利用不同结构或不同性质的物质，在不相混溶的两相中分布（溶解、吸附或其他亲和作用）的差异而进行分离的特点：多种操作形式，分离效率高，操作方便，而被广泛应用2.掌握色谱法的分类。答:1按两相物理状态分：液相色谱、固相色谱、超临界流体色谱2.按固定相装载或操作形式分：柱色谱、纸色谱、薄层色谱3按固定相作用机理分：吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱3.比较以下几种色谱的固定相P104吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱、凝胶色谱、亲和色谱答：固体吸附剂、固定液、离子交换剂、多孔固体凝胶物质、具有生物活性的配位体4.分配系数KD与保留时间、保留体积的关系。答：分配系数大的组份，在柱中被吸附得牢，移动速度慢，即保留时间长，保留体积大，将后出现在洗脱液中。分配系数小的组份，在柱中被吸附得弱，移动速度快，即保留时间短，保留体积小，将先出现在洗脱液中。分配系数KD越大，各组份越容易彼此分离，如果KD=0，就意味着溶质不能被固定相吸附，并随着流动相迅速流出5.柱层析法的分类及各自的固定相。答：分为吸附柱色谱、分配柱色谱、和凝胶柱色谱固定相分别为：吸附剂（硅胶、氧化铝、聚酰胺）、负载在固体上的固定液、凝胶物质6.吸附柱层析中的固定相是吸附剂，那么吸附剂的结构是怎样的？为什么其吸附位置具备吸附作用？活化、脱活性是什么意思？答：吸附剂是一些多孔性的微粒状物质，表面具有许多吸附位置，因为吸附中心数量的多少和其吸附能力的强弱直接影响吸附剂的性能，吸附位置主要是—OH或=O，能与溶质形成氢键而产生吸附作用若加热驱除水分，可使吸附剂的吸附能力加强，即为活化若加入一定量的水分，可使吸附剂的吸附能力降低，为脱活化7.选择吸附剂时，对吸附剂有哪些基本要求？常见的固体吸附剂有哪几种？其吸附位置分别是什么基团（除Al2O3）？影响聚酰胺吸附能力大小的因素有哪些？聚酰胺分别在水、有机溶剂和碱性溶剂中，其吸附能力的大小顺序是怎样的？答：基本要求：1具有较大的表面积和一定的吸附能力2对不同的组分有不同的吸附量，因而能较好地把试样中各组分分离3在所用的溶剂和洗脱剂中不溶解4与试样中各组分、溶剂和洗脱剂不起化学反应5颗粒均匀，细度一定，使用过程中不会碎裂\n常用的固体吸附剂：氧化铝、硅胶、聚酰胺吸附位置硅胶：硅醇基团聚酰胺：羰基影响因素：1分子中形成氢键的基团多的物质吸附能力大2分子中形成氢键的两个基团处于对位、间位使吸附能力增大，处于邻位则使吸附能力减少3分子中芳香核、共轭双键多者吸附能力大4分子中基团之间形成分子内氢键时吸附能力减少5与各类化合物形成氢键的能力与溶质介质有关8.流动相的洗脱作用实质是什么？如何判断物质的极性？掌握常见流动相极性的排列次序。答：实质：流动相分子被分离溶质分子竞争占据吸附剂表面活性位置的过程判断极性规律：1分子的基本母体相同时，取代基极性越大，整个分子极性越大；极性基团增多，则整个分子的极性加大2分子中双键多吸附力强，共轭双键多，吸附力增强3分子中取代基的空间排列对吸附性能也有影响，如同一母体中羟基处于能形成分子内氢键位置时，其吸附力弱与不能形成分子内氢键的化合物排序：石油醚<环己烷<四氯化碳<苯<甲苯<乙醚<氯仿<乙酸乙酯<正丁醇<丙醇<乙醇<甲醇<水9分配柱层析中担体的作用是什么？常用的担体、固定相有哪些？在分配柱层析中，固定相和流动相的极性分别是怎样的？该方法特别适宜于什么物质？答：担体只起负载固定相的作用。常用的担体、固定相：硅胶、硅藻土、纤维素、多孔玻珠10.纸色谱属于分配色谱还是吸附色谱？其固定相、载体分别是什么物质？掌握纸色谱装置的基本部件名称。纸色谱的实验过程及原理。答：分配色谱，固定相是水、载体为滤纸试验过程：1色谱用滤纸的选择2滤纸的型号的选用3点样4展开5显色6定性7定量原理：一般认为是分配色谱。滤纸作为惰性载体，滤纸纤维素中吸附的水分为固定相11.影响比移值Rf的因素有哪些？答：1温度的影响2滤纸的种类、展开距离和展开方式的影响3共存物质及试样溶液性质的影响12.萃取色谱的方法原理是怎样？与分配层析法相比有什么不同？答：将有机萃取剂负载在惰性气体支持体上做固定相，合适的酸碱或盐的水溶液做流动相；不同在于分配色谱的固定相和流动相分别为水溶液和有机物，萃取色谱的固定相和流动相分别为有机物和水溶液第三章毛细管电泳分离法1.掌握毛细管电泳的概念，毛细管电泳有哪些特点？哪种分离模式既能用于中性物质的分离又能分离带电组分？最常用的分离模式是哪一种？答：毛细管电泳（CE）一类以毛细管为分离通道，以高压直流电场为驱动力，根据样品各组份之间迁移速度和分配行为的差异实现分离的液相分离技术。特点：1所需样品量少，仪器简单，操作简便2分析速度快，分离效率高，分辨率搞，灵敏度高3操作模式多，开发分析方法容易4应用范围极广5费用低，成本低胶束电泳既能用于中性物质的分离又能分离带电组分\n2.掌握电泳、电渗的概念。电泳迁移率与带电粒子所带电量、半径有何关系？影响电渗流强弱的因数有哪些，是如何影响的？电渗现象是如何形成的？试分析毛细管电泳中阴阳离子，中性分子的受力情况和运动情况。答：电泳——溶液中带电粒子（离子）在电场中定向移动的现象电渗——在电场作用下，毛细管中或固相多孔物质内，液体沿固体表面整体移动的现象影响电渗流强弱的因数：1溶液的离子强度（增大溶液离子强度能降低双电层的厚度，从而减少电渗的迁移率）2溶液的PH（PH大于3则电渗会出现；增大溶液PH值，毛细管的解离度越大，则介面的解离度大3添加剂（添加阳离子性的添加剂(表面的活性剂)，从而减少电渗或改变相反方向运动（反转电渗））毛细管电泳中粒子的受力分析及运动情况1有电泳时，中性分子不动，阳离子向负极，阴离子向正极2有电渗时，三种整体向负极运动3两者都有（一般F电渗＞F电泳）V+＞U＋＞U-都依不同速率向毛细管的负极移动d阳离子半径小，电泳越大，则迁移越快，中性一样快，阴离子的快3.如何提高分离柱效和分辨率。引起区带展宽的因数有哪些？答：高的分离电压是实现高的分离柱效的主要途径提高分辨率R，一是增大分离电压，而是控制电渗流引起区带展宽的因数：A焦耳热B进样C电泳D毛细管壁吸附4.掌握毛细管电泳仪的基本部件名称。毛细管电泳分离装置由哪几个系统组成？在进行毛细管电泳实验时要注意哪些问题？答：进样系统、分离系统、检测系统、高压电源系统、温控系统注意：1不能手工测定2基线噪音较大—滤波3不能用外标法定性，用内标法5.毛细管电泳仪常用的进样系统有哪两种？其中电动进样有何缺点？毛细管电泳仪有哪些种类的检测器？应用最广泛的是哪种检测器P163答：1流体动力进样2电动进样电动进样缺点：1电动进样存在样品歧视，当样品离子电泳方向与电渗流方向相同时进样体积较大，反之进样体积较小，样品中电泳迁移率大，组份的进样量较大，而电中性物质只有依靠电渗流带入毛细管中2由于样品溶液的离子强度发生变化时对电泳迁移率和电渗迁移率产生较大影响检测器：1紫外检测器、荧光检测器、电化学检测器、间接检测、质谱、化学发光检测紫外检测器应用最广泛6.毛细管电泳仪的定量、定性依据是什么？定性：出峰时间定量：峰面积第四章膜分离法1.掌握膜分离法、膜的概念？膜具有哪些性质？按原理分类，膜分离法可分为哪几类？膜分离法的特点是什么？\n答：膜的性质：1均匀的一相或两相以上的聚集态物质构成的复合体2具有两个界面3具有完全可透性或半透性4厚度在0.5mm以下5具有高度的渗透选择性按原理膜分离法可分为：气体膜分离、液膜分离、反渗透分离、超滤微滤、渗析膜分离的特点：优点：1高效的分离方法2低耗能3在接近室温的状态下进行4纯物理过程5环保6应用范围广7维修费用低，操作简单缺点：1膜的耐药性、耐热性、耐酸性能力都是有限的2膜面易污染3单独用膜效果比较有限2.掌握液膜的概念。液膜由外到内分为哪几相？无载体液膜的分离机理分为哪几类？具体机理是怎样的？有载体液膜的分离机理分为哪几类？具体机理是怎样的？构成液膜的组分有哪些？P212答：液膜——悬浮在液体中很薄的一层乳液微粒从外到内分三相：外相、第三相、内相无载体液膜的分离机理主要有选择性渗透、化学反应以及萃取和吸附。有载体液膜的分离机理主要分为逆向迁移（离子型载体）和同相迁移（非离子型载体）液膜的组分：表面活性剂、膜溶剂、流动载体、添加剂3掌握反渗透的去除性能规律。反渗透，超滤、微滤的共同点是什么？不同点是什么？P216答：去除率：1高价离子的去除率大于低价离子2高分子有机物的去除率大于低分子3分子量大于300，反渗透膜可以有效除去；100-300去除率90%以上反渗透，超滤、微滤的共同点是：都是在膜两侧静压差推动力作用下进行液体混合物分离的膜过程4.什么叫浓差极化？膜污染？后果是什么？如何控制？答：膜污染是指料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜渗透速率下降的现象。浓差极化和膜污染都将使膜渗透速率下降，导致超滤和微滤过程无法进行较长发挥作用。对它的控制措施有：1预先过滤除去料液中的大颗粒2增加流速，减薄边界层厚度，提高传资系数3选择适当的操作压力，避免增加沉淀层的厚度和密度4制膜过程中对膜进行修饰，使其具有抗污染性5定期对膜进行反冲和清洗6.渗析主要用于脱除什么物质？掌握渗析与超滤的异同点。答：渗析主要用于脱除溶液中的低分子量组分。渗析与超滤的异同点共同点：都可由含高分子溶液分离小分子溶质不同点：1驱动力不同，超滤为压力差，渗析为浓度差2超滤是小分子溶质和溶剂结合的混合体，渗析是小分子溶质本身净流3渗析要求保持浓度差，提高被处理溶液与渗析液的循环量，超滤速度慢第五章浮选分离法1.浮选分离法的方法原理是怎样的？该方法有何特点？浮选分离法分为哪几种？答：方法原理：在进行浮选时，一般通过微孔玻璃砂芯或朔料筛板送人氮气或空气等气体，使其产生气泡流，含有带测组分的疏水性物质被吸附在气液界面上，随着气泡的上升，浮至溶液表面形成稳定的浮渣或泡沫层，从而分离出来特点：1应用广泛2分选效率高富集系数高，回收率90%以上，3样品处理量大4装置简单，操作容易，可自动化连续工作\n浮选分离法分为离子浮选、沉淀浮选和溶剂浮选三大类2.影响离子浮选效率的主要因素是哪些？是怎样影响的？知道离子浮选装置中主要部件的名称。答：影响离子浮选效率的主要因素是：1溶液的酸度2表面活性剂3离子强度4络合剂5气泡大小的控制3.影响沉淀浮选的主要因素是哪些？知道沉淀浮选装置中主要部件的名称。什么是有机试剂共沉淀浮选法？有机试剂共沉淀浮选有哪些特点？答：影响沉淀浮选的主要因素是：1载体2溶液的酸度3表面活性剂4离子强度5中性盐有机试剂共沉淀浮选法的特点：1从弱酸性溶液中也可以回收重金属元素2能选择性更高地分离待测元素3在定量之前可分解除去有机试剂。不过，实际上可被利用的有机试剂较少4.从操作过程看，可分为哪两类？通气浮选与振荡浮选有什么区别？答：可分为：1通气浮选2振荡浮选区别：通气浮选是形成真溶液，而振荡浮选形成第三相第六章萃取1.掌握萃取剂、萃取溶剂的概念。掌握物质的亲水性、疏水性强弱的规律。萃取过程的实质是什么？掌握萃取过程的表示式。物质的亲水性、疏水性强弱的规律：1凡带电荷的离子都是亲水性2物质含有能离解或形成氢键的基团，则具有亲水性3物质含有无极性或极性小的基团则具疏水性4物质含有的亲水基团越多，亲水性越强，含有疏水基越多，疏水性越大萃取过程的实质：就是将物质由强亲水性转化为强疏水性的过程表示式：被萃物（浓度范围）—可萃杂质/水相组成/有机相组成（萃取络合物的分子式）如：I2/H2O/CCL4表示四氯化碳从水溶液中萃取I22.了解分配定律、分配系数、分配比。掌握萃取率的计算公式（一次萃取，多次萃取）。知道分离系数的含义。答：萃取率E=被萃取物质在有机相中的总量/被萃取物质在两相中物质的总量*100%E=D/(D+V水/V有)*100%萃取多次E=1—(V水/DV有+V水)*100%3.知道萃取体系的分类，掌握简单分子萃取体系、中性络合萃取体系、螯合萃取体系和离子缔合萃取体系的特点。简单分子萃取体系，中性络合萃取体系，鳌合萃取体系，离子缔合萃取体系，协同萃取体系，高温液——液萃取体系6.离子缔合萃取中胺类萃取要掌握：胺类萃取剂的结构；常用的胺类萃取剂；影响胺类萃取的因素。胺的结构、稀释剂的影响、酸及其浓度的影响、萃取剂浓度的影响7.了解C18的实验步骤。试验步骤：1活化：使用甲醇湿润小柱，活化填料，使填料便面易于与分析物发生分子间作用，同时可除去杂质。2用水或适当的缓冲溶液冲洗小柱，转移过多的甲醇，以便样本与固相表面发生作用。3加样：使样本液流过小柱，弃去废液。4用水或适当的缓冲溶液冲洗小柱，转移样本中内源性杂质和其他杂质。5选择适当的洗脱剂，洗脱被分析物收集洗脱液。\n第七章离子交换分离法1.掌握离子交换分离法的概念。离子交换剂分为哪两种？有机离子交换剂的组成是怎样的？阳离子交换树脂、阴离子交换树脂的活性基团是什么基团？什么是螯合树脂、电子交换树脂？答：离子交换剂分为无机离子交换剂和有机离子交换剂阳离子交换树脂的活性基团是酸性基团-SOH3,-COOH,-OH等阴离子交换树脂的活性基团是碱性基团、季胺基、伯氨基、仲氨基、叔氨基螯合树脂—在离子交换树脂中引入某些能与金属离子发生鳌合反应的有机试剂（鳌合剂）的特征基团而形成的，是具有选择性交换能力的离子交换树脂电子交换树脂—能使某些离子发生氧化还原反应的离子交换树脂，交换过程试电子的转移2.树脂的溶胀性与哪些因素有关？答：1强酸性和抢建性离子交换树脂的溶胀性大2交换度小的树脂的溶胀性大3同类离子交换树脂其交换容量越大，溶胀性越大4在电解质浓度越大的溶液中树脂溶胀性越小5离子交换树脂中可交换离子的水合程度大，树脂的溶胀性大4.KB-A具有什么含义？掌握阳离子交换树脂的亲和力大小规律。知道离子交换树脂的分离方式和操作步骤。答：含义为表示氢型树脂对金属离子的亲和能力的大小阳离子交换树脂的亲和力大小规律：1随离子的价数的增大而增大2价态相同的离子，亲和力随水化离子半径的减小而减小3H+的位置，在强酸性树脂中亲和力介于Na+与Li+之间，在弱酸性树脂中随酸性的减小而亲和力增大分离方式：1静态分离交换法、2树脂纸色谱法、3柱色谱法操作步骤：1选择树脂和处理、2上柱，先装2cm高的蒸馏水、3洗涤、4交换、5洗脱、6再生实验：1、熟悉所做实验的实验原理和思考题，以及数据处理方法。