第三章 溶剂萃取分离法;§3.1 概述;一、基本概念;4、萃取剂 指能与被萃取物质发生化学反应，形成能溶于有机相的萃合物的试剂。 或指能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。;7、反萃取剂 一种新的不含被萃取物的水相与萃取液接触，使被萃取物返回水相的过程叫反萃取；使被萃取物返回水相的物质叫反萃取剂。;10、抑萃络合剂： 指溶于水且与被萃金属离子形成溶于水而不溶于有机相的试剂。 抑萃剂的存在常降低萃取率和分配比。由于抑萃剂常用来提高分离的选择性，有时在溶剂萃取中又称掩蔽剂。;二 、溶剂溶解度的相似原理;四 特点 （1）简便快速。有分液漏斗即可。 （2）有较高的灵敏度、选择性。 （3）应用广泛 （4）手工操作，工作量大。 （5）所用有机溶剂易挥发、易燃和有毒。; 一、 萃取过程的本质 二、???取分离的基本参数 三、 萃取体系的分类 ;§3.2 萃取分离法的基本原理;任务：选择适当的萃取剂，在适当的条件下，促 使物质由亲水性向疏水性转化。;二、萃取分离的基本参数;分配过程达到平衡：;2 、 分配比;分配比：;例2：某有机酸HA在水相和有机相中进行分配;结论：分配比受水溶液pH的变化而变化;综上所述： 分配比不是常数，它随萃取条件的变化而变化。因而改变萃取条件，可使分配比按照所需的方向改变，从而使萃取分离进行完全。 ;3、 萃取百分率（萃取率）;讨论（1）在分析工作中，一般常用等体积的溶 剂来萃取。V有=V水;例3 用100mL从100mL10-2mol/L的某药物水溶液中萃取该药物后，计算在每一相中的物质量和浓度及萃取效率。（假设该药物在和水中的分配比为3.0）。如果用1000mL萃取，萃取效率又怎样？;C’=DC=3× 2.5×10-3mol/L= 7.5×10-3mol/L;（3）E由D、V水/V有决定， D? 、V水/V有?， E?;设D =10，原水溶液中溶质A的总浓度C0 体积V水；有机溶剂体积V有。;萃取二次，平衡时：水溶液中A总浓度C2;单次萃取;思考：n次连续萃取的萃取率?;由上式可得：;4 分离系数(分离因子或分离因数); ?=1，即DA=DB，表明两种组分不能或难以萃 取分离。;三、 萃取体系的分类;三、 萃取体系的分类;常用的螯合剂：有机弱酸;新铜铁灵 ： N—亚硝基萘胲铵 可萃取Nd、Np、Pa。;2、 离子缔合物体系;(2) 有机溶剂分子参加到缔合物分子中形成易溶于有机溶剂的中性分子。;3、 酸性磷类萃取剂萃取体系; 4 、 共萃取 共萃取是指某一元素单独存在时不被萃取，或很少被萃取，但当另一元素存在而被萃取时，难萃取元素萃取效率大为增加的现象。;6 、 协同萃取体系;分两步： 第一步 ：有机相中的高分子胺盐与水相中的酸作用生成胺盐 R3N(有） + HA(水）= R3NH+（有) + A-（水）;作业;§3.3 形成螯合物的萃取体系;§3.3 形成螯合物的萃取体系;萃取平衡至少包括四个平衡过程：;（1）萃取剂在水相和有机相中的分配平衡;（3）被萃取离子和萃取剂的螯合平衡;整个萃取过程的分配比：;整理得：;二、萃取条件;2、 萃取溶剂的选择;萃取率与[H+]关系：;萃取曲线）溶液的pH增大，E%增大，? 萃取完全。;lgE - lg(100-E) = lgK*’ + npH;A、B分离完全的条件;例 双硫腙为萃取剂，氯仿为萃取溶剂。;§3.4 形成离子缔合物的萃取体系;1;萃取过程达到平衡后，整个过程的萃取比：;一、提高螯合物萃取的萃取率及选择性的方法：;3．有机溶剂选择;4．萃取温度 萃取通常在室温下进行。 ; 常用的掩蔽剂：EDTA，酒石酸盐，柠檬酸盐，草酸盐及焦磷酸盐等。 例如，用二苯氨基脲-CHCl3萃取汞时，可用焦磷酸盐掩蔽锌、铅、钴、镍、铁及铜等元素。用亚硝基-?-荼酚-CHCl3萃取钴时，可用柠檬酸和硫脲联合掩蔽铁和铜等元素。;6．利用协同萃取;S＞1：正协同效应或协同效应（协同萃取体系） S＜1：反协同效应 （反协同萃取体系） ; 此外，协萃程度与螯合剂性质也有关。螯合剂越稳定，生成混配物倾向越不明显，协萃效应越小。;7．利用共萃取;8．反萃取; 分步反萃取结合使用上述方法，往往可以实现多元素的有效分离。;9．改变元素价态 不同价态金属离子与萃取剂的反应特性不尽相同。因此利用预先氧化或还原的方法改变价态,也是提高萃取选择性的重要方法。 例如 Fe(III)的氧化物可被萃取，Fe(II)在该体系则不被萃取，为了防止Fe(III)被萃取，需预先将其还原。;10．利用萃取速率的差异;二、提高离子缔合物萃取率及选择性的方法;盐析作用的本质;选择盐析剂的一般原则： (1) 选用小半径高电荷阳离子盐。阳离子半径越 小，价态越高，溶剂化作用越强。如下列阳 离子的盐析作用次序：Li+＞Na+，Be2+＞Li+。 (2) 尽量使用高浓度盐析剂，浓度愈高，萃取效 果愈好，但是不宜使用饱和浓度，否则容易析 出结晶，影响操作。 (3) 盐析剂不应有副作用或干扰测定。 (4) 阴离子尽可能具有同离子效应。;§3.6 萃取分离法的应用;常用萃取体系及应用实例;;思考题：;5、在形成螯合物的萃取体系中，pH1/2表示了什么？它的大小由什么因素决定的？对于pH1/2相差较大的离子，应如何使它们分离？对于pH1/2相差较小的离子，又如何使它们分离？分别举例加以说明。 6、在一定条件下，用8-羟基喹啉为萃取剂，用CHCl3分别萃取In3+、Th4+、Cd2+、Ag+种离子时，它们萃取曲线。对这四种离子，是否可用控制酸度进行萃取分离的方法将它们分离？

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