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【试剂与耗材】共沉淀分离法的常用沉淀剂

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2018-07-06 14:09
来源:实验与分析
实验与分析
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  当沉淀从溶液中析出时,溶液中某些可溶的组分被沉淀夹带而混杂于沉淀中,这种现象称为共沉淀现象。

  在称量分析中,由于共沉淀现象,使沉淀不纯,影响分析结果的准确度,应设法消除。但在分离方法中,利用共沉淀现象可以分离和富集痕量组分。例如,海水中含UO22+量为2~3ug/L,不能直接用沉淀法分离出来,但可在1L海水中,在pH=5~6的条件下,用AIPO4共沉淀UO22+,过滤洗净沉淀物,用10mL盐酸溶解,即可使铀与海水中其它成分分离,同时又将铀的浓度富集了100倍。

  常用的共沉淀剂分为无机共沉淀剂和有机共沉淀剂两类。

  1.无机共沉淀剂

  利用无机共沉淀剂进行共沉淀主要有表面吸附共沉淀、生成混晶共沉淀和形成晶核共沉淀三种方法。

  (1)利用表面吸附进行共沉淀常用的共沉淀剂为Fe(OH)3、Al(OH)3、Mn(OH)2等,它们是比表面积大、吸附能力强的胶体沉淀,有利于痕量组分的共沉淀。这种共沉淀方法选择性不高。

  (2)利用生成混晶进行共沉淀常用的混晶有BaSO4-RaSO4、BaSO4-PbSO4、MgNH4PO4-MgNH4AsO4、ZnHg(SCN)4-CuHg(SCN)4等。混晶中一种是被测物,另一种是共沉淀剂。本法选择性比吸附共沉淀法高。

  (3)利用形成晶核共沉淀有些痕量组分由于含量太少,即使转化为难溶物质也无法沉淀出来,可以把它作为晶核,使另一种物质聚集其上,使晶核长大形成沉淀。例如在含有痕量Ag、Au、Hg、Pd或Pt的离子溶液中,加入少量的亚碲酸钠和氯化亚锡,在贵金属离子还原为金属微粒的同时,亚碲酸钠还原为游离碲,此时以贵金属微粒为晶核,游离的碲聚集在其表面,使晶核长大后一起析出,从而与其它离子分离。

  无机共沉淀剂有强烈的吸附性,但选择性较差,而且仅有极少数(汞化合物)可经灼烧挥发除去,大多数情况还需要进一步与载体元素分离,因此,有时选择有机共沉淀剂富集的方法更为有利。

  2.有机共沉淀剂

  利用有机共沉淀剂进行分离,主要有以下三种方法。

  (1)利用胶体的凝聚作用进行共沉淀常用的共沉淀剂有辛可宁、丹宁、动物胶等。被共沉淀的组分有钨、铌、钽、硅等的含氧酸。

  (2)利用形成离子缔合物进行共沉淀甲基紫、孔雀绿、品红及亚甲基蓝等相对分子质量较大的有机化合物,在酸性溶液中以带正电荷的形式存在,遇到一些以配位离子形式存在的金属阴离子(包括酸根阴离子),能生成微溶性的离子缔合物而被共沉淀出来。

  (3)利用“固体萃取剂”进行共沉淀例如V(Ⅵ)能与1-亚硝基-2-萘酚生成微溶性螯合物,当U(Ⅵ)含量很低时,不能析出沉淀。若在溶液中加入1-萘酚或酚酞的乙醇溶液,由于这两种试剂在水中溶解度很小而析出沉淀,遂将铀-1-亚硝基-2-萘酚螯合物共沉淀下来。

  这类试剂可理解为是“固体萃取剂”。

  有机共沉淀剂一般是非极性或极性很弱的分子,其吸附杂质离子的能力较弱,因而选择性较好。又由于其相对分子质量一般较大,形成沉淀的体积也较大,有利于痕量组分的共沉淀。另外,有机共沉淀剂可借灼烧除去,不会影响以后的测定。

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