共沉澱分離法的常用沉澱劑

2021-02-23 實驗與分析


當沉澱從溶液中析出時,溶液中某些可溶的組分被沉澱夾帶而混雜於沉澱中,這種現象稱為共沉澱現象。常用的沉澱劑又有哪些?

在稱量分析中,由於共沉澱現象,使沉澱不純,影響分析結果的準確度,應設法消除。但在分離方法中,利用共沉澱現象可以分離和富集痕量組分。例如,海水中含UO22+量為2~3ug/L,不能直接用沉澱法分離出來,但可在1L海水中,在pH=5~6的條件下,用AIPO4共沉澱UO22+,過濾洗淨沉澱物,用10mL鹽酸溶解,即可使鈾與海水中其它成分分離,同時又將鈾的濃度富集了100倍。

常用的共沉澱劑分為無機共沉澱劑和有機共沉澱劑兩類。

利用無機共沉澱劑進行共沉澱主要有表面吸附共沉澱、生成混晶共沉澱和形成晶核共沉澱三種方法。

1.利用表面吸附進行共沉澱常用的共沉澱劑為Fe(OH)3、Al(OH)3、Mn(OH)2等,它們是比表面積大、吸附能力強的膠體沉澱,有利於痕量組分的共沉澱。這種共沉澱方法選擇性不高。

2.利用生成混晶進行共沉澱常用的混晶有BaSO4-RaSO4、BaSO4-PbSO4、MgNH4PO4-MgNH4AsO4、ZnHg(SCN)4-CuHg(SCN)4等。混晶中一種是被測物,另一種是共沉澱劑。本法選擇性比吸附共沉澱法高。

3.利用形成晶核共沉澱有些痕量組分由於含量太少,即使轉化為難溶物質也無法沉澱出來,可以把它作為晶核,使另一種物質聚集其上,使晶核長大形成沉澱。例如在含有痕量Ag、Au、Hg、Pd或Pt的離子溶液中,加入少量的亞碲酸鈉和氯化亞錫,在貴金屬離子還原為金屬微粒的同時,亞碲酸鈉還原為游離碲,此時以貴金屬微粒為晶核,游離的碲聚集在其表面,使晶核長大後一起析出,從而與其它離子分離。

無機共沉澱劑有強烈的吸附性,但選擇性較差,而且僅有極少數(汞化合物)可經灼燒揮發除去,大多數情況還需要進一步與載體元素分離,因此,有時選擇有機共沉澱劑富集的方法更為有利。


利用有機共沉澱劑進行分離,主要有以下三種方法。

1.利用膠體的凝聚作用進行共沉澱常用的共沉澱劑有辛可寧、丹寧、動物膠等。被共沉澱的組分有鎢、鈮、鉭、矽等的含氧酸。

2.利用形成離子締合物進行共沉澱甲基紫、孔雀綠、品紅及亞甲基藍等相對分子質量較大的有機化合物,在酸性溶液中以帶正電荷的形式存在,遇到一些以配位離子形式存在的金屬陰離子(包括酸根陰離子),能生成微溶性的離子締合物而被共沉澱出來。

3.利用「固體萃取劑」進行共沉澱例如V(Ⅵ)能與1-亞硝基-2-萘酚生成微溶性螯合物,當U(Ⅵ)含量很低時,不能析出沉澱。若在溶液中加入1-萘酚或酚酞的乙醇溶液,由於這兩種試劑在水中溶解度很小而析出沉澱,遂將鈾-1-亞硝基-2-萘酚螯合物共沉澱下來。

這類試劑可理解為是「固體萃取劑」。

有機共沉澱劑一般是非極性或極性很弱的分子,其吸附雜質離子的能力較弱,因而選擇性較好。又由於其相對分子質量一般較大,形成沉澱的體積也較大,有利於痕量組分的共沉澱。另外,有機共沉澱劑可借灼燒除去,不會影響以後的測定。

(內容來源:網絡 由小析姐整理編輯)

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