第八章 一、离子交换与离子交换树 分析化学中的 脂 分离方法 二、离子交换亲和力与分离 效率 第四节 三、离子交换分离法的应用 离子交换分离法 下页 罐助 越回 2024/9/13
2024/9/13 第八章 分析化学中的 分离方法 一、离子交换与离子交换树 脂 二、离子交换亲和力与分离 效率 三、离子交换分离法的应用 第四节 离子交换分离法
、 离子交换与离子交换树脂 1.离子交换反应 离子交换分离法是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液 相)之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。分配过程是一离子交换 反应过程。 阳离子交换反应： Resin-SO3H Na+Resin-SO3 Na +H Resin-SONa H+=Resin-SO H+Na 阴离子交换反应： Resin-N(CH3)3OH CI =N(CH3)3 CI +OH+ Resin-N(CH3)3 CI+OH =N(CH3)3OH+CI 2024/9/13 下页 返回
2024/9/13 一、离子交换与离子交换树脂 1.离子交换反应 离子交换分离法是通过试样离子在离子交换剂（固相）和淋洗液（液 相）之间的分配（离子交换）而达到分离的方法。分配过程是一离子交换 反应过程。 阳离子交换反应： Resin-SO3H + Na+ = Resin-SO3 Na + H+ Resin-SO3Na + H+ = Resin-SO3 H + Na + 阴离子交换反应： Resin-N(CH3 ) 3OH + Cl- = N(CH3 ) 3 Cl + OH+ Resin-N(CH3 ) 3 Cl + OH- = N(CH3 ) 3 OH + Cl -
2.离子交换树脂 离子交换反应发生在离子交换树脂上的具有可交换离 子的活性基团上。离子交换树脂是以高分子聚合物为骨架， 反应引入活性基团构成。高分子聚合物以苯乙烯-二乙烯苯 共聚物小球常见，可引入各种特性的活性基团，使之具有选 择性。 Resin-SO3H（氢型)树脂的酸性最强，其Resin-SO3 Na（钠型)比氢型稳定，商品常为钠型，使用前用酸淋洗 转型（再生)。阴离子交换树脂的C型稳定。 离子交换反应是一可逆反应。 离子交换树脂使用后需要进行再生处理。 2024/9/13 返回
2024/9/13 2.离子交换树脂 离子交换反应发生在离子交换树脂上的具有可交换离 子的活性基团上。离子交换树脂是以高分子聚合物为骨架， 反应引入活性基团构成。高分子聚合物以苯乙烯-二乙烯苯 共聚物小球常见，可引入各种特性的活性基团，使之具有选 择性。 Resin-SO3H（氢型）树脂的酸性最强，其Resin-SO3 Na （钠型）比氢型稳定，商品常为钠型，使用前用酸淋洗 转型（再生）。阴离子交换树脂的Cl型稳定。 离子交换反应是一可逆反应。 离子交换树脂使用后需要进行再生处理
3.离子交换容量 离子交换树脂在交换反应中可交换离子的数目用交换容 量表示，单位mmol/g干树脂。 将离子交换树脂装入玻璃柱即构成离子交换分离柱，可 用来分离干扰离子。当淋洗液为中性水溶液时，干扰离子保 留在柱中。 离子交换反应是一可逆反应，被交换离子随淋洗液H 不同而在分离柱中移动，由于不同离子与离子交换树脂之间 的作用力不同，流出分离柱的时间不同而被分离。 般使用的离子交换树脂的粒度为50-100目。 2024/9/13 页 返回
2024/9/13 3.离子交换容量 离子交换树脂在交换反应中可交换离子的数目用交换容 量表示，单位m mol / g 干树脂。 将离子交换树脂装入玻璃柱即构成离子交换分离柱，可 用来分离干扰离子。当淋洗液为中性水溶液时，干扰离子保 留在柱中。 离子交换反应是一可逆反应，被交换离子随淋洗液pH 不同而在分离柱中移动，由于不同离子与离子交换树脂之间 的作用力不同，流出分离柱的时间不同而被分离。 一般使用的离子交换树脂的粒度为50-100目
二、离子交换亲和力与选择性系数 离子交换分离中的分配系数是组分离子在树脂上的浓 度与在溶液中的浓度之比，对阳离子M+,分配系数Kp为： Kp=CR-M CM" 分配系数K,反映了离子与树脂的亲和力大小。 不同离子对树脂的亲和力大小具有如下规律： 1)稀溶液中，离子电荷越大，亲和力越大； 2)相同电荷时，水合半径越小，亲和力越大； 2024/9/13 下页 返回
2024/9/13 二、离子交换亲和力与选择性系数 离子交换分离中的分配系数是组分离子在树脂上的浓 度与在溶液中的浓度之比，对阳离子Mn+ ，分配系数KP为： + − = M n R M P c c K 分配系数KP反映了离子与树脂的亲和力大小。 不同离子对树脂的亲和力大小具有如下规律： (1) 稀溶液中，离子电荷越大，亲和力越大； (2) 相同电荷时，水合半径越小，亲和力越大；