1.基本概念(概述):
在定量分析中.常遇到比较复杂的试样.在测定其中某一组分时,共存的组分便会产生干扰,可通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰.若仍无法解决问题.就需要将待测定组分与干扰组分分离.
在某些式样中,待测组分的含量较低.而现有测定方法的灵敏度又不够高. 这时必须对待测组分进行富集，然后再进行测定.富集过程也就是分离过程。
I 分离富集的目的(对象)
(1)基体组成非常复杂，并且干扰组分量相对比较大的条件下——分离
(2)试样中待测组分的含量较低，而现有测定方法的灵敏度又不够高——富集或分离富集
II. 对分离富集的要求
(1)分离富集的回收率越接近100%分离效果越好，待测组分的损失越小，干扰组分分离完全。
(2)实验方法应简便、快速。
待测组分含量不同对回收率的要求也不相同
分离后待测组分的质量
回收率 = ———————————— * 100%
原有试样中待测组分的量
2.主要分离富集方法的分类、适用场合
(一)液-液萃取分离法：
(1)基本概念：
亲水性物质：易溶于水而难溶于有机溶剂的物质。
如：无机盐类，含有一些亲水基团的有机化合物。常见的亲水基团有一OH，一SO3H，一NH2，=NH 等
疏水性或亲油性物质：具有难溶于水而易溶于有机溶剂的物质。如：有机化合物
常见的疏水基团有烷基如一CH3，一C2H3，卤代烷基，苯基、萘基等
分配系数：用有机溶剂从水相中萃取溶质A时，如果溶质A在两相中存在的型体相同，平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数，用KD表示。萃取体系和温度恒定，KD为一常数。
在稀溶液中可以用浓度代替活度。表示为
[A]O
KD = ———————
[A]W
分配比：将溶质在有机相中的各种存在形式的总浓度cO和在水相中的各种存在形式的总浓度cW之比，称为分配比.用D表示：
cO
D = ———
cW
萃取百分率：物质被萃取到有机相中的比率。用E表示：
被萃取物质在有机相中的总量
E= —————————————— * 100%
被萃取物质的总量
(2)萃取过程的本质:
根据物质对水的亲疏性不同，通过适当的处理将物质从水相中萃取到有机相，最终达到分离目的。
(3)重要的萃取体系和萃取条件的选择
①常用的螯合物萃取体系
丁二酮肟：萃取Ni2+
双硫腙：萃取Hg2+、Pb2+、Cd2+、Co2+、Cu2+ 、Zn2+、Sn2+、等重金属离子
8-羟基喹啉：萃取Pd2+、Fe3+、Al3+、Co2+、Zn2+、Tl3+、Ga3+、In3+等离子
乙酰基丙酮： Al3+、 Cr3+、 Co2+、 Th4+、Be2+、Sc3+等金属离子
铜试剂：萃取Cu2+
螯合剂的选择应符合原则：
螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定，萃取效率就越高;
螯合剂含疏水基团越多，亲水基团越少，萃取效率就越高。
②离子缔合物萃取体系
离子缔合物：阳离子和阴离子通常为配离子通过静电吸引力结合形成的电中性化合物。
3.应用举例：
(a)形成铵盐萃取法：
在HCl溶液中.Tl(III)与Cl-配合形成TlCl4-，加入以阳离子形式存在于溶液中的甲基紫(或正辛胺)，生成不带电荷的疏水性离子缔合物，被苯或甲苯等惰性溶剂萃取。
GaCl4-、InCl4-、SbCl4-、AuCl4-、PtCl62-、PdCl62-、IrCl62-、UO2(SO4)32-、Re(NO3)4-等可以采用此法萃取。
(b)形成佯盐萃取法
在盐酸介质中用乙醚萃取Fe3+——佯盐萃取体系
FeCl4-与乙醚和H+结合的佯盐离子[(C2H5)2OH+]缔合为可以被乙醚萃取的盐[(C2H5)2OH+]
[FeCl4-]
此方法还适用于Ga(III)、In (III)、 Tl (III)、 Au
(III)、等在卤酸介质中可以形成配阴离子的金属阳离子。
(c)溶剂化合物萃取体系
某些溶剂分子通过其配位原子与无机化合物相结合(取代分子中的水分子)，形成溶剂化合物，而使无机化合物溶于该有机溶剂中。以这种形式进行萃取的体系，称为溶剂化合物萃取体系。
(二)离子交换分离法
基本概念
离子交换分离法：利用离子交换剂与溶液中的离子之间所发生的交换反应进行分离的方法。是一种固—液分离法。具有分离效率高，适用于带电荷的离子之间的分离，以及微量组分的富集和高纯物质的制备等特点。
应用举例：
1. 电解质与非电解质的分离：——牛奶中重金属离子的分离富集。
2. 水的净化——去离子水的制备
复柱法：阳离子交换柱—阴离子交换柱—混合柱(阴阳离子交换容量1：2装柱，分别再生)
3. 微量组分的分离富集。如：矿石中痕量铂、钯的测定。
4. 干扰组分的分离。如：重量法测定硫酸根;比色法测定钢铁中的Al3+或铸铁中Mg2+;酸碱滴定法测定硼镁矿中的硼
等。
5. 相同电荷离子的分离。如：Li+，Na+，K+的分离。
(三)色谱分离法
基本概念
色谱法：其利用物质在两相中的分配系数(由物理化学性质：溶解度、蒸汽压、吸附能力、离子交换能力、亲和能力及分子大小等决定)的微小差异进行分离。当互不相溶的两相做相对运动时，被测物质在两相之间进行连续多次分配，这样原来微小的分配差异被不断放大，从而使各组分得到分离。
原理：纸上色谱分离法是根据不同物质在固定相和流动相间的分配比不同而进行分离的。
应用举例：I、甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸混合氨基酸的分离
展开剂：正丁醇：冰醋酸：水=4：1：2
显色：三茚酮
II、葡萄糖、麦芽糖和木糖混合糖类的分离
展开剂：正丁醇：冰醋酸：水=4：1：5
显色：用硝酸银氨溶液喷洒，即出现Ag的褐色斑点。
定性：由Rf值可判断是哪种糖;葡萄糖的Rf为0.16，麦芽糖的Rf为0.11.木糖的Rf是0.28。
(四)薄层色谱分
原理
薄层色谱分离法是将固定相吸附剂均匀地涂在玻璃上制成薄层板，试样中的各组分在固定相和作为展开剂的流动相之间不断地发生溶解、吸附、再溶解、再吸附的分配过程。不同物质上升的距离不一样而形成相互分开的斑点从而达到分离。
应用举例：
①硅胶G(含煅石膏作粘合剂)薄层，适当展开剂分离各种有机磷农药。
② 用硅胶G薄层，以丙酮—氯仿〔6：94)为展开剂，分离和测定食品中黄曲霉B1等致癌物质。
另外色谱分离法还有：固相萃取分离法 和 反相分配色谱分离法等。
(五)气浮分离法
基本概念
采用某种方式，向水中通入大量微小气泡，在一定条件下使呈表面活性的待分离物质吸附或粘附于上升的气泡表面而浮升到液面，从而使某组分得以分离的方法，称气浮分离法或气泡吸附分离法。(浮选分离或泡沫浮选)。基本原理：表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气—液界面上。表面活性剂极性的—端向着水相，非极性的一端向着气相，含有待分离的离子、分子的水溶液中的表面活性剂的极性端与水相中的离子或其极性分子通过物理(如静电引力)或化学(如配位反应)作用连接在一起。当通入气泡时，表面活性剂就将这些物质连在一起定向排列在气—液界面，被气泡带到液面，形成泡沫层，从而达到分离的目的。
应用
分离和富集痕量物质的一种有效方法。
应用于环境治理、痕量组分的富集等。沉淀气俘分离法已成功地用于给水净化和工业规模的废水处理等。离子气浮分离法和溶剂气浮分离法。目前在分析化学上应用较多。如用于环境监测中富集。
(六)超临界流体萃取分离法示例
基本原理
超临界流体萃取分离法是利用超临界流体萃取剂再两相之间进行的一种萃取方法。超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态.它只能在物质的温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大，与液体相仿.所以它与溶质分子的作用力很强，像大多数液体一样，很容易溶解其他物质。另一方面，它的粘度较小，接近于气体，所以传质速率很高;加上表面张力小，容易渗透固体颗粒，并保持较大的流速，可使萃取过程在高效、快速又经济的条件下完成。通常情况下用二氧化碳作超临界流体萃取剂分离萃取低极性和非极性的化合物。用氨或氧化亚氮作超临界流体萃取剂分离萃取极性较大的化合物。
超临界流体萃取分离法的流程图：
适用场合
超临界流体萃取分离法特别适合于处理烃类以及非极性脂溶化合物，如醚、酯、酮等。既有从原料中提取和纯化少量有效成分的功能，又能从粗制品中除去少量杂质，达深度纯化效果。
应用举例：
(I)从各种香料、草本植物、中草药提取有效成分。如啤酒中常用的酒花的苦味素。
(II)用于除去少量杂质或有害成分。如从咖啡豆中除去对人体有害的兴奋剂-咖啡因。
(III)还用于活化或再生各种吸附剂;还被应用于环境污染的分离富集等等。
