定量分析概論

定量分析概論第一頁，共四十一頁，2022年，8月28日定量分析過程：

1.試樣的采集和制備

2.試樣的分解

3.干擾組分的消除采用選擇性高的測定方法掩蔽分離

4.測定

5.數(shù)據(jù)處理及分析結(jié)果的表示第二頁，共四十一頁，2022年，8月28日§1－1分析試樣的采集和制備一.試樣的采集

1.組成均勻程度高的試樣（如:液體，氣體，粉狀物料）采集方法：不必制備，直接采用測定

2.組成不均勻的固體試樣（如：礦石，煤炭）

(1)原始試樣的采集：采集方法：應(yīng)根據(jù)試樣堆放情況，顆粒大小從不同的部位和深處選取多個取樣點

第三頁，共四十一頁，2022年，8月28日采樣量的決定因素:

物料越不均勻,采樣量越多對采樣的準確度的要求越高,采樣量應(yīng)越多顆粒越大、比重越大,采樣量越多經(jīng)驗公式:Q≥kd2

Q:采集試樣的最低質(zhì)量(Kg)d:試樣中最大顆粒的直徑(mm)k:經(jīng)驗常數(shù)0.05~1Kg·mm-2第四頁，共四十一頁，2022年，8月28日例1:采集赤鐵礦試樣,若試樣最大直徑為

20mm,k=0.06

則Q≥0.06×202=24kg

第五頁，共四十一頁，2022年，8月28日二.分析試樣的制備：

過篩混勻縮分破碎第六頁，共四十一頁，2022年，8月28日例2.

在例1中采集到的原始試樣為24kg,經(jīng)破碎后

要求全部通過10號篩孔(d為2mm),問最后應(yīng)保

留分析試樣多少kg?可連續(xù)縮分幾次?解:Q≥0.06×22=0.24kg

則24×(1/2)6=0.375kg

即允許連續(xù)縮分6次(縮分7次則只有0.19kg了)第七頁，共四十一頁，2022年，8月28日§1-2試樣的分解一.無機試樣的分解

1.溶解

(1)水溶:可溶性鹽類,硝酸鹽、醋酸鹽、銨鹽等

(2)酸溶:利用酸的酸性、氧化還原性和絡(luò)合性能等

溶劑:HCl,HNO3,H2SO4,H3PO4,HClO4,HF,

混合酸:王水,H2SO4+HF,H2SO4+H3PO4,H2SO4+HClO4(3)堿溶:溶解酸性氧化物及兩性金屬

溶劑:NaOH,KOH

2.熔融

(1)酸熔法

(2)堿熔法

3.燒結(jié)法(半熔法)第八頁，共四十一頁，2022年，8月28日二.有機試樣的分解（一）溶解法相似相溶原則（二）分解法

1.干式灰化法

(1)氧瓶燃燒法

(2)低溫灰化法

2.濕式消化法第九頁，共四十一頁，2022年，8月28日§1-3

定量分析中常用的分離和富集方法(p340)組分含量

回收率

1%

近100%

痕量組分

90-110%

第十頁，共四十一頁，2022年，8月28日一、氣態(tài)分離法被分離組分以氣態(tài)形式分離出去揮發(fā)升華蒸餾第十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日a.NaOH法強堿NaOHpH12

使兩性金屬離子與非兩性金屬離子分離

二.沉淀分離法(一)無機沉淀劑沉淀分離法

1.沉淀為氫氧化物b.氨水法

NH3-NH4ClpH89

使能形成氨絡(luò)合離子的金屬離子與形成氫氧化物沉淀的金屬離子分離控制pH值的方法第十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日(二)有機沉淀劑沉淀分離法

有機沉淀劑優(yōu)點：選擇性好；靈敏度高；吸附無機雜質(zhì)少；沉淀類型：螯合物、離子締合物及三元配合物第十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日

d.ZnO懸濁液

pH6

ZnO+H2OZn(OH)2Zn2++2OH-c.有機堿法

如：六次甲基四胺及其鹽酸鹽pH56

吡啶及其鹽酸鹽第十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日以HCl調(diào)節(jié)酸度；H2S的代用品硫代乙酰胺TAA2.沉淀為硫化物（1）硫酸鹽沉淀（2）鹵化物沉淀（3）磷酸鹽沉淀3.其它無機物沉淀第十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日（三）共沉淀分離和富集1.無機共沉淀劑

機理：表面吸附或生成混晶要求：①欲富集的痕量組分回收率高；②共沉淀劑不干擾待富集組分的測定；2.有機共沉淀劑

優(yōu)點：①表面吸附作用小，選擇性高，分離效果好；②經(jīng)灼燒后易于除去；③體積大，有利于痕量組分的除去；第十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日②利用形成固溶體進行共沉淀；

如：分離痕量Zn2+,在酸性溶液中加入大量的SCN-及

甲基紫R+

Zn2++4SCN-Zn(SCN)42-;

2R++Zn(SCN)42-R2Zn(SCN)4

少量

R++SCN-RSCN（載體）大量

①利用膠體的凝聚作用進行共沉淀；

如：分離痕量鎢，在酸性條件下加入辛可寧，促進鎢

酸膠體凝聚。作用機理：第十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日三、溶劑萃取分離法

基于不同物質(zhì)在不同溶劑中分配系數(shù)不同的客觀規(guī)律而建立起來的方法萃取分離法特點：（1）既可用于常量元素的分離，又適用于微量元素的分離與富集；方法簡單、快速、適用范圍廣；（2）可直接進行萃取比色法測定；（3）缺點：手工操作，工作量大，有機萃取劑常常易揮發(fā)、易燃且有毒。第十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日親水性：易溶于水，難溶于有機溶劑。無機鹽、易與水形成氫鍵的化合物。疏水性：易溶于有機溶劑，難溶于水。多為共價鍵，極性小，電負性小，不易形成氫鍵的有機物。（一）萃取分離法的基本原理1.萃取過程的本質(zhì)：將物質(zhì)由親水性轉(zhuǎn)化為疏水性的過程第十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日在一定溫度下，物質(zhì)A在水相和有機相分配達到平衡后，其在兩相中的活度比為常數(shù)。

A水

A有KD:分配系數(shù)，與溶質(zhì)及溶劑的特性以及溫度等因素有關(guān)。

分配定律使用注意事項：（1）溶質(zhì)濃度低。KD

PA（2）溶質(zhì)在兩相中的存在形式應(yīng)相同。2.分配定律：第二十頁，共四十一頁，2022年，8月28日3.分配比D

只有當I2濃度很?。?.2g/L)時，KDD例：第二十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日水相：Ka分配比D是隨萃取條件而變化的，若采取適宜的萃取條件，可增大分配比D值，提高萃取效率。例：第二十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日4.萃取率一次萃?。阂淮屋腿『笏嘀蠥的濃度：二次萃取后水相中A的濃度：

三次萃取后水相中A的濃度：

當D=10當Vo=Vw第二十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日當D=1,Vo=VwE=50%

若要求E90%則D9

E99.9%D1000

若Vo=10Vw,

D=10一次萃取后水相中A的濃度：

多次萃取后第二十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日螯合物萃取體系的萃取條件：（1）螯合劑的選擇：使螯合物的穩(wěn)定常數(shù)大；螯合劑疏水性基團多，增大KD.（2）溶液酸度：pH高有利于萃取。但應(yīng)注意2點：①控制酸度防止干擾離子的干擾；②控制酸度防止金屬離子水解；（3）萃取溶劑的選擇：與螯合物結(jié)構(gòu)相似；與水的比重差別大；毒性小，低揮發(fā)性。(二)重要的萃取體系及萃取條件

1、螯合物萃取體系萃取劑第二十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日2、離子締合物萃取體系離子締合物類型：①金屬陽離子的離子締合物；②金屬絡(luò)陰離子或無機酸根的離子締合物；3、三元配合物萃取體系4、無機共價化合物萃取體系一些簡單共價化合物

例：I2,Cl2,Br2,OsO4,AsI3第二十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日四、離子交換分離法（一）概述1、方法特點分離效率高，可分離：帶相反電荷離子、相同電荷離子、性質(zhì)相近離子；微量元素的富集；高純物質(zhì)的制備；設(shè)備簡單，操作簡便；樹脂可再生。2、離子交換劑的類型

有機離子交換劑（離子交換樹脂）無機離子交換劑缺點：分離過程周期長，耗時第二十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日（二）離子交換樹脂1、樹脂的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)

結(jié)構(gòu)：帶有許多可交換活性基團的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

性質(zhì)：穩(wěn)定，不受強酸、強堿、氧化劑或還原劑的影響；第二十八頁，共四十一頁，2022年，8月28日交換R-SO3H+Na+R-SO3Na+H+洗脫2、樹脂的種類⑴陽離子交換樹脂強酸型-SO3H酸性、中性、堿性均可用；弱酸型-COOH,-OH對H+的親和力大，酸性溶液中不宜使用；

第二十九頁，共四十一頁，2022年，8月28日⑵陰離子交換樹脂強堿型-N(CH3)3+,水合后[-N(CH3)3+OH-]

弱堿型-NH2,[-NH3+OH-];-NH(CH3),[-NH2(CH3)+OH-]-N(CH3)2,[-NH(CH3)2+OH-]強堿型：酸性、中性、堿性均可使用；弱堿型：對OH-親和力大，不宜在堿性溶液中使用;⑶螯合樹脂:能選擇性的與一些金屬離子形成螯合物⑷其它樹脂：如：大孔樹脂；氧化還原樹脂；萃淋樹脂；纖維交換樹脂第三十頁，共四十一頁，2022年，8月28日（三）離子交換樹脂的親和力樹脂對離子的的親和力反映了離子在樹脂上的交換能力Li+<Na+<K+Th4+>Al3+>Ca2+>Na+親和力的影響因素：離子電荷；水合離子半徑第三十一頁，共四十一頁，2022年，8月28日（四）離子交換樹脂的分離操作過程1、樹脂的選擇和處理:過篩;浸泡2、裝柱:無氣泡第三十二頁，共四十一頁，2022年，8月28日

3、交換:第三十三頁，共四十一頁，2022年，8月28日4、洗脫5、再生第三十四頁，共四十一頁，2022年，8月28日（五）應(yīng)用

1、水的凈化

2、干擾離子的分離（1）陰、陽離子的分離（2）同性電荷離子的分離（即離子交換層析法）

3、痕量組分的富集五、現(xiàn)代分離技術(shù)第三十五頁，共四十一頁，2022年，8月28日§1-4滴定分析法概述幾個術(shù)語：滴定滴定劑化學(xué)計量點滴定終點終點誤差第三十六頁，共四十一頁，2022年，8月28日一.滴定分析法的分類和特點

1.分類

a酸堿滴定法

b絡(luò)合滴定法

c氧化還原滴定法

d沉淀滴定法

2.方法特點第三十七頁，共四十一頁，2022年，8月28日

二.對滴定反應(yīng)的要求及滴定方式

1.對滴定反應(yīng)的要求:a.反應(yīng)必須具有確定化學(xué)計量關(guān)系

b.反映必須定量地進行

c.必須具有較快的速度

d.必須有適當?shù)姆椒ù_定滴定終點

2.滴定方式直接滴定法置換滴定法返滴定法間接滴定法