6吸附与离子交换分离

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1、6 吸附与离子交换分离吸附法吸附法分离的关键在于物质的吸附和脱分离的关键在于物质的吸附和脱附作用的差异。附作用的差异。离子交换分离法离子交换分离法是利用溶液中离子与离是利用溶液中离子与离子交换剂发生交换反应进行分离的方法。子交换剂发生交换反应进行分离的方法。 在分析测试中，离子交换分离技术是最有在分析测试中，离子交换分离技术是最有实用价值的前处理方法。实用价值的前处理方法。餐暑银锦堰塑实敌旺敝卒吐疵集考跃月蚌圭蒂秦价彝睹榔侦聘呀徒滔杀挠6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离6.1 分离操作方式1)1)分批操作法分批操作法2) 2) 吸附剂片过滤吸附法吸附剂片过滤吸附法3) 3) 柱式法柱式法

2、静态操作法静态操作法动态操作法动态操作法闻图付湖惺啄芦密幅妄精洼你而避智查椅万侗跌赚皇役些坚烈遁嫂舷擦殖6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 静态操作法静态操作法 试试液液中中待待测测低低含含量量组组分分在在适适当当的的容容器器里里不不断断被被外外加加的的固固定定相相所所吸吸附附( (或或交交换换) )。为为了了能能尽尽快快地地达达到到吸吸附附平平衡衡，可可将将溶溶液液进进行行机机械械搅搅拌拌、振振荡荡或或超超声声波波处处理理。然然后后用用倾倾斜斜法法或或过过滤滤法法将固定相与溶液分离。将固定相与溶液分离。轮洁骸涌现疑帝晶以殆交籽榷艳尺搓株输幢眷伏则舒蘑啼裳福页顷常斗公6吸附与离子交换分离

3、6吸附与离子交换分离1 1）迎头法（）迎头法（frontal methodfrontal method）样品液样品液分离柱分离柱 让让待待分分离离的的混混合合物物连连续续地地通通过过分分离离柱柱，开开始始各各组组分分被被留留在在柱柱上上，待待饱饱和和后后就就流流出出分分离离柱柱。开开始始出出现现的的是是亲亲和和力力最最小小的的，各各得得到到一一部部分分纯纯物物质质。然然后后各各组组分分依依亲亲和和力力逐逐步步增增加加的的顺顺序序出出现现，最最终终各各组组分分的的浓浓度度与与样样品中相同。品中相同。迎头法可用于那些分离场合迎头法可用于那些分离场合？搂侣洲锗犊吐精因田漳柏迄蕴蠢沉生碗蕾化抱吸锦谎型

4、缘伎捡打难列炮穷6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离穿透曲线与穿透量穿透曲线与穿透量（break-throughcapacity）C=0交界层交界层C=C001.0C/C0L遂戎毯侵向去罐势奢荔本审擞宠淘暖垦肝愿屋涉潘害锐窑殷封厦跺颖奉曳6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离l l迎迎头头分分析析：测测定定吸吸附附剂剂的的吸吸附附特特性性等物化研究。等物化研究。l l净净化化分分离离：如如气气体体净净化化、去去离离子子水水制制备备等等；在在分分析析上上可可用用来来吸吸附附基基体体成成分分或痕量待测组分。或痕量待测组分。 影响柱分析容量的因素：影响柱分析容量的因素： 填料的特性：交换容量、

5、比表面大小填料的特性：交换容量、比表面大小 装填情况：装填情况： 操作条件：流速操作条件：流速剿叔敛呐娱航尾绍苑脏宿肘婉急矩蚂咏挫吏肋磐扒廖屈捶葫员凄名自铱凹6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离2）顶替法顶替法（displacementdevelopment）混合样混合样加样加样顶替剂顶替剂分离结果分离结果将将混混合合物物样样品品加加到到分分离离柱柱后后，然然后后用用亲亲和和力力大大的的顶顶替替剂剂流流过过分分离离柱柱，试试样样中中的的各各组组分分按按亲亲和和力力由由小小到到大大顺顺序序依依次次被被顶替出分离柱。顶替出分离柱。 妓撂诧耿蟹党试构郝箔家逾退际羽洗裸逮箔雍案脆甭谤替佳呼祖棋疼碾

6、待6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离洗脱法洗脱法 顶替法顶替法 迎头法迎头法色谱带色谱带与色谱图色谱图六旺粮腑蚂揣莱誓谅桶幕种涂量阑偷诞供颧奶挪菜析棵擦钒阐掳装脯序瘫6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离3）洗脱法洗脱法（elutionmethod）最常见的色谱方法（后续课程详细介绍最常见的色谱方法（后续课程详细介绍)洗脱法与迎头法和顶替法的差异？洗脱法与迎头法和顶替法的差异？迎头法迎头法顶替法顶替法洗脱法洗脱法样品液样品液大量、连续大量、连续适量适量极少量极少量“流动相流动相”样品液样品液顶替剂顶替剂流动相流动相分离结果分离结果纯溶剂纯溶剂一个纯组分一个纯组分n n个纯组分个纯组分蝉

7、蘸种蚊液衫感享乍骇匙侗帅词涯蛇卖框肢牢琼缄浆瘴壳风寝惩烷囚驴磐6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离常见吸附分离（吸附剂） 活性炭和分子筛活性炭和分子筛 巯基棉纤维和泡沫塑料巯基棉纤维和泡沫塑料 大孔性吸附树脂大孔性吸附树脂 硅胶、氧化铝等吸附剂硅胶、氧化铝等吸附剂 纳米材料纳米材料 壳聚糖壳聚糖 磁微球等磁微球等甥依带扬赎煤荒颜弟采隔岔削创男肮活得黑臼评稠俄访眨物憨虹豫挪熊集6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离活性炭分离活性炭分离活活性性炭炭是是常常用用的的吸吸附附剂剂，表表面面积积约约100 100 1000 1000 m m2 2 /g /g ，粒粒度度 AuAu（）- -SeSe

8、（ ） TeTe（ ） AsAs（ ） HgHg（ ） - -AgAg（）SbSb（）BiBi（）SnSn（）CHCH3 3HgHgInIn（）-Pb-Pb（）CdCd（）ZnZn（） 巯巯基基棉棉对对碱碱金金属属、碱碱土土金金属属无无亲亲和和性性；而而对对亲亲硫硫元元素素吸吸附附性性能能好好。各各种种亲亲硫硫的的金金属属成成分分可可与与较较高高浓浓度度的的K K、NaNa、MgMg2 2、CaCa2 2、SrSr2 2、FeFe3 3、MnMn2 2、CrCr3 3分离。分离。乖后次淬谓陶仑芝太娇淤洋法徒灭警汲羌孝斌锅苔段闻巍减枉熊伺摔碗各6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离应用应用 水

9、、粮食和土壤中水、粮食和土壤中W W的测定的测定 微微分分脉脉冲冲极极谱谱催催化化波波法法，MoMo有有干干扰扰。控控制制pH2-7pH2-7试试液液流流过过巯巯基基棉棉，W W被被定定量量吸吸附附，用用6 6 N N HNOHNO3 3洗洗脱脱后测定。后测定。 化学发光测定水、血液和矿石中化学发光测定水、血液和矿石中CoCo HgHg（）、BiBi（）、 PbPb（）、 CuCu（）干干扰扰CoCo的的化化学学发发光光测测定定。在在pH4pH4条条件件下下，让让试试液液流流过巯基棉，干扰离子被吸附，流出液可直接测定。过巯基棉，干扰离子被吸附，流出液可直接测定。赵够斑光乘锄与啼搅畔磐榔窥巧健瞪

10、剃蹿雇开钨鸦旭亡庶膛轰咎碉应察晶6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离聚氨酯泡沫塑料聚氨酯泡沫塑料泡沫塑料广泛用于各种介质中痕量无机及泡沫塑料广泛用于各种介质中痕量无机及有机化合物的富集分离，即它们可在稀溶液有机化合物的富集分离，即它们可在稀溶液中选择吸附多种有机和无机化合物，如油、中选择吸附多种有机和无机化合物，如油、苯、三氯甲烷、苯酚以及苯、三氯甲烷、苯酚以及I I2 2、HgHg（）、）、AuAu（）、）、FeFe（）、）、SbSb（）、）、TlTl（）、）、ReRe（）、）、MoMo（）、）、U U（）等。）等。歼公湿埋炙铁僧且羔蚊肩贰肋们强秉硅织邵怪酿领灼旋鼓涯炳沃枚獭圈惠6吸附与

11、离子交换分离6吸附与离子交换分离聚氨基甲酸乙酯泡沫塑料对聚氨基甲酸乙酯泡沫塑料对AuAu、TlTl的吸附的吸附 聚聚氨氨基基甲甲酸酸乙乙酯酯泡泡沫沫塑塑料料由由于于含含有有聚聚醚醚氧氧结结构构，适适宜宜于于接接受受1 1，2 2价价络络阴阴离离子子，它它的的吸吸附附类类似似于于阴阴离离子子交交换换树树脂脂的的行行为为，有有较较好好的的选选择择性性。等等以以离离子子形形式式存存在在时时，几几乎乎不不被被泡泡塑塑吸吸附附，只只有有以以（MeXMeX4 4）- -型型络络离离子子时时，泡塑吸附才有可能。泡塑吸附才有可能。 环境样品中有机污染物的富集环境样品中有机污染物的富集 聚聚氨氨酯酯类类泡泡沫沫

12、可可用用于于富富集集痕痕量量有有机机污污染染物物，如如空空气中气中PAHsPAHs，或水中的，或水中的PAHsPAHs、有机杀虫剂和苯酚等。、有机杀虫剂和苯酚等。 犁挑啡迂敛宜寄剥研洞幂辗啄似苑炙脐扛跳蓄酶振稻躬广东缨堕形雨拖舜6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离大孔性吸附树脂大孔性吸附树脂大孔性树脂的特性大孔性树脂的特性 大大孔孔吸吸附附树树脂脂是是一一种种不不含含交交换换基基团团的的, , 具具有有大大孔孔结结构构的的高高分分子子吸吸附附剂剂。这这是是一一种种新新型型的的介介于于离离子子交交换换树树脂脂和和活活性性炭炭之之间间的的优优良良吸吸附附剂剂。通通常常大大孔孔性性树树脂脂是是聚

13、聚苯苯乙乙烯烯和和二二乙乙烯烯苯苯的的共共聚聚物物，它它们们具具有有多多孔孔性性的的巨巨大网状结构。大网状结构。谷佑扮击死投抬瘁蹲洞仇菩融恋保除棋摄零惩婪涝靳茶敬缺纪的夷张涧舆6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 大孔吸附树脂具有吸附容量大、选择性好、大孔吸附树脂具有吸附容量大、选择性好、易于解吸、机械强度高、再生处理简便、吸易于解吸、机械强度高、再生处理简便、吸附速度快等优点附速度快等优点, , 特别适用于从水溶液中分特别适用于从水溶液中分离低极性或非极性化合物。离低极性或非极性化合物。虹数疗菏免橡痢哆胚扬丽湿裙姚香盗剧回户近詹僳嘶震腹艳甫郝吃勘懦书6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分

14、离大孔吸附树脂的应用大孔吸附树脂的应用XAD-2XAD-2对对PAHsPAHs、烷基苯、农药和除莠剂的富集、烷基苯、农药和除莠剂的富集GDX-101GDX-101对对污污水水中中吡吡啶啶碱碱硝硝基基物物苯苯胺胺类类等等微微量量有有机机化化合合物物吸吸附附效效果果很很好好，再再用用CSCS2 2萃萃取取洗洗脱脱进进行行GC-FIDGC-FID分分析析可可满满足足排排放放污污水水监测要求。监测要求。 氨氨基基糖糖甙甙样样品品脱脱盐盐：将将碱碱性性水水溶溶液液的的氨氨基基糖糖甙甙，通通过过大大孔孔吸吸附附树树脂脂，氨氨基基糖糖甙甙能能形形成成集集中中的的吸吸附附带带，而而盐盐溶溶液液则则快快速速通通

15、过过树树脂脂柱柱，去去盐盐后后可可用用(10 (10 - - 20) 20) % %的的含含水水醇醇或或丙丙酮酮洗洗脱脱吸吸附物。附物。 冬冬虫虫夏夏草草有有效效成成分分的的吸吸附附分分离离：H-103H-103吸吸附附树树脂脂对对核核苷类化合物和芳香性氨基酸而与糖类和非芳香性氨基酸分离苷类化合物和芳香性氨基酸而与糖类和非芳香性氨基酸分离剖冕讨客津拥袱谰肌岩椅导螟面睡羚镊卜瞎摧用剂钉郸掸矣经鸳汲鸽耻喜6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离纳米分离富集材料分析科学学报，2000，16（4）：300 “纳米二氧化钛分离富集和ICP-AES测定水样中Cr()/Cr()” 纳米材料是近年来受到广泛重

16、视的新兴材料，纳米纳米材料是近年来受到广泛重视的新兴材料，纳米粒子的粒径在粒子的粒径在1-100nm1-100nm之间，属于原子簇与宏观物体交之间，属于原子簇与宏观物体交界的过渡状态，它既非典型的微观体系，又非典型的界的过渡状态，它既非典型的微观体系，又非典型的宏观体系，具有一系列新异的物理化学特性，具备一宏观体系，具有一系列新异的物理化学特性，具备一些优于传统材料的特殊性能。其中一点是随着粒径的些优于传统材料的特殊性能。其中一点是随着粒径的减少，表面原子数迅速增大，表面积、表面能和表面减少，表面原子数迅速增大，表面积、表面能和表面结合能都迅速增大，表面原子周围缺少相邻的原子，结合能都迅速增大

17、，表面原子周围缺少相邻的原子，具有不饱和性，易于其它原子相结合而稳定下来，因具有不饱和性，易于其它原子相结合而稳定下来，因而具有很大的化学活性。而具有很大的化学活性。镰碳直钮哟尚蛾词鲜熔货颗剥载部聘片预今雏彭石们杂茶拜氨杂途狐葫滓6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 研究表明，纳米材料对许多过渡金属离子具有很强研究表明，纳米材料对许多过渡金属离子具有很强的吸附能力，且具有较高的选择性，是痕量元素分析的吸附能力，且具有较高的选择性，是痕量元素分析较为理想的分离富集材料。较为理想的分离富集材料。 在在pH6.5pH6.5条件下，纳米二氧化钛对溶液中的条件下，纳米二氧化钛对溶液中的Cr() Cr

18、() 选择性吸附，通过选择性吸附，通过ICP-AESICP-AES测定对水样测定对水样CrCr进行形态分进行形态分析。析。 二氧化钛为两性化合物，在中性或弱碱性条件下带二氧化钛为两性化合物，在中性或弱碱性条件下带负电，它可以选择性地吸附负电，它可以选择性地吸附Cr3+Cr3+，而，而Cr() Cr() 以酸根以酸根离子存在不被吸附。离子存在不被吸附。 问题：问题：富勒烯可以作为分离富集材料吗？富勒烯可以作为分离富集材料吗？善榨舀带睫惩狗在撑募槛蛊该唬谦藤歇末民数施幻成夹肋域棱逛兑邢熄椒6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离壳聚糖吸附壳聚糖吸附脱乙酰化脱乙酰化1 1、衍生、衍生2 2、配位、配

19、位壳聚糖中的-NH2基非常活泼，可直接与金属离子发生螯合，同时-OH基也具有活性功能，也可以与金属离子发生作用 。胀森晚刀桃傻神缄搽洒葛番译扎北纷庭累习县胚掉玻尘工痢氯蔼谎基圆吩6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 甲甲壳壳素素（）是是一一种种线线性性氨氨基基多多糖糖，广广泛泛存存在在于于节节足足动动物物类类（蜘蜘蛛蛛类类、甲甲壳壳类类）的的翅翅膀膀或或外外壳壳中中。甲甲壳壳素素的的化化学学名名为为（，）乙乙酰酰氨氨基基脱脱氧氧葡葡聚聚糖糖，也也称称为为聚聚（乙乙酰酰基基葡葡糖糖胺胺）。由由于于型型及及型型氨氨键键的的作作用用，使使甲甲壳壳素素大大分分子子间间存存在在有有序序结构。结构。

20、壳壳聚聚糖糖（简简称称）是是由由甲甲壳壳素素经经脱脱乙乙酰酰化化反反应应转转化化变变成成的的分分子子量量为为万万的的生生物物大大分分子子。壳壳聚聚糖糖的的化化学学名名为为聚聚（，）氨氨基基脱脱氧氧葡葡聚聚糖糖。其其分分子子链链中中因因脱脱乙乙酰酰基基不不完完全全通通常常含含有有乙乙酰酰氨氨基基葡葡萄萄糖糖和和氨氨基葡萄糖两种结构单元。基葡萄糖两种结构单元。渐伦拎遵阿空私诧藤烃统纯笨胶语肆沦脾判釉币兹彼俐率菇鲁檄寨奴藉氨6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 由于甲壳素、壳聚糖及其衍生物具有吸附、离子交换和潜由于甲壳素、壳聚糖及其衍生物具有吸附、离子交换和潜在分子手性等特性，它们在分析测试中的

21、具有一定的应用，在分子手性等特性，它们在分析测试中的具有一定的应用，包括复杂样品的分离富集、新型分离材料、膜分离以及手性包括复杂样品的分离富集、新型分离材料、膜分离以及手性拆分等。拆分等。 （1 1）在光度分析中的应用）在光度分析中的应用 一般认为，壳聚糖能通过分子中的氨基，羟基与金属离子一般认为，壳聚糖能通过分子中的氨基，羟基与金属离子HgHg2+2+，NiNi2+2+，PbPb2+2+，CdCd2+2+，CrCr3+3+，MgMg2+2+，ZnZn2+2+，CuCu2+2+，FeFe3+3+都可形都可形成稳定的螯合物。在分析测试中也可以用于复杂样品中痕量成稳定的螯合物。在分析测试中也可以用

22、于复杂样品中痕量金属元素的分离富集。金属元素的分离富集。（2 2）在电分析中的应用）在电分析中的应用 甲甲壳壳素素、壳壳聚聚糖糖在在电电分分析析方方面面的的应应用用主主要要在在修修饰饰电电极极和和传传感器两个方面。感器两个方面。渐畅庭怀瘫值膏蛔岳惺扰雍腥称珠妇捻待究谷钉羌棺展饮贰灾蛆额豢拄锅6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离（3 3）色谱与电泳）色谱与电泳 组成壳聚糖的每个氨基葡糖含有一个伯胺基和两个羟基，因此，在色谱分离过程中，分析物与壳聚糖固在色谱分离过程中，分析物与壳聚糖固定相之间可能存在三种不同的相互作用：氨基质子化定相之间可能存在三种不同的相互作用：氨基质子化引起的阴离子交换作

23、用，羟基的吸附作用以及其它疏引起的阴离子交换作用，羟基的吸附作用以及其它疏水作用。哪一个因素起主要作用取决于流动相的性质。水作用。哪一个因素起主要作用取决于流动相的性质。在色谱和电泳分析方面的主要应用有亲合色谱、毛细管电泳添加剂和手性色谱固定相等方面。周唐平肛称恢县岸妙毗浅砾贡杏摈潞限稼右淘挖砸虎底笑旬椒娟归睹绵疟6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 从从70 70 年代起，甲壳素和壳聚糖作为一类有效的分离介质，年代起，甲壳素和壳聚糖作为一类有效的分离介质，陆续在分析化学杂志上有些报道。陆续在分析化学杂志上有些报道。 甲壳素、壳聚糖及其衍生甲壳素、壳聚糖及其衍生物具有吸附、离子交换和潜在分

24、子手性等特性，它们在分析测物具有吸附、离子交换和潜在分子手性等特性，它们在分析测试中的具有一定的应用，包括复杂样品的分离富集、新型分离试中的具有一定的应用，包括复杂样品的分离富集、新型分离材料、膜分离以及手性拆分等。材料、膜分离以及手性拆分等。 如甲壳素、壳聚糖分子具有大量活性的如甲壳素、壳聚糖分子具有大量活性的-OH-OH和和-NH-NH2 2，它们对重，它们对重金属离子具有较强的选择性吸附，且吸附和解吸速度快，同时金属离子具有较强的选择性吸附，且吸附和解吸速度快，同时还具有性质稳定，来源丰富，制备简单，可重复使用等优点。还具有性质稳定，来源丰富，制备简单，可重复使用等优点。因此作为一种新型

25、的金属阳离子吸附剂，它们已受到人们的关因此作为一种新型的金属阳离子吸附剂，它们已受到人们的关注。人们对甲壳素、壳聚糖的吸附机理进行了研究。一般认为，注。人们对甲壳素、壳聚糖的吸附机理进行了研究。一般认为，壳聚糖能通过分子中的氨基，羟基与金属离子壳聚糖能通过分子中的氨基，羟基与金属离子HgHg2+2+，NiNi2+2+，PbPb2+2+，CdCd2+2+，CrCr3+3+，MgMg2+2+，ZnZn2+2+，CuCu2+2+，FeFe3+3+都可形成稳定的螯合物。都可形成稳定的螯合物。闸苇呵禁逮裹惑识狈妄尘照荚揩玖钵叉呛耿计舔绷酌昧殆礁照驰炒唁胺乳6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 甲壳素

26、、壳聚糖的对重金属良好的吸附性质，除了在分析甲壳素、壳聚糖的对重金属良好的吸附性质，除了在分析测试中也可以用于复杂样品中痕量金属元素的分离富集，在测试中也可以用于复杂样品中痕量金属元素的分离富集，在环境保护中的废水处理有广泛的应用。环境保护中的废水处理有广泛的应用。 壳聚糖富集分光光度法测定水中痕量镍。壳聚糖在壳聚糖富集分光光度法测定水中痕量镍。壳聚糖在pHpH约为约为6.56.5，富集速度为，富集速度为3-4ml/min3-4ml/min下，用下，用H H2 2SOSO4 4(1ml/min)(1ml/min)洗脱，利洗脱，利用丁二酮肟分光光度法测定镍用丁二酮肟分光光度法测定镍()()。脱乙

27、酰度为。脱乙酰度为54.5%54.5%为最为最佳。佳。 此外，甲壳素此外，甲壳素/ /壳聚糖也可以用于有机物的吸附分离。例壳聚糖也可以用于有机物的吸附分离。例如壳聚糖对酸性染料的吸附作用，被认为壳聚糖对酸性染料如壳聚糖对酸性染料的吸附作用，被认为壳聚糖对酸性染料分子表现出的较强的吸附能力，主要是其分子链中的游离氨分子表现出的较强的吸附能力，主要是其分子链中的游离氨基与酸性染料分子中磺酸根负离子键合作用的结果。基与酸性染料分子中磺酸根负离子键合作用的结果。毡杂慌注樟坏蛔砌堡叭绊迪竖筏坟咎汗理名蹭志钾或叫慎数共维鼻永根牙6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离磁微球在生化分离中的应用磁微球在生化分

28、离中的应用（景晓燕、朱果逸等，分析化学，1999，27：1462）磁分离技术利用外加磁场作用使具有磁性物质分离：磁分离技术利用外加磁场作用使具有磁性物质分离：燃煤脱硫燃煤脱硫 大气除（磁性）粉尘大气除（磁性）粉尘 （磁性）废水处理（磁性）废水处理 磁微球是以金属或金属氧化物为核，外面包被带有磁微球是以金属或金属氧化物为核，外面包被带有活性基团物质的一种新型生物分离材料。微球通过其活性基团物质的一种新型生物分离材料。微球通过其活性基团与化学、生化和生物物质连接后，利用其顺活性基团与化学、生化和生物物质连接后，利用其顺磁性外加一定磁场实现与介质的分离。磁性外加一定磁场实现与介质的分离。 磁核：磁核

29、：FeFe3 3O O4 4 表面活性基团：表面活性基团：-OH-OH、-COOH-COOH、 -NH -NH2 2、-CONH-CONH2 2猪闸剁哩坠箩糜鸽柔抗耘供没惜充蘑谬韧钥锦秘胞抬上法鸵谱雷球聂致赘6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离离子交换离子交换 对离子与非离子物质，离子化合物之间的对离子与非离子物质，离子化合物之间的分离，离子交换法是最重要的手段之一。离分离，离子交换法是最重要的手段之一。离子交换法分离效率高，分离容量大，但分离子交换法分离效率高，分离容量大，但分离周期长，在分析测试中，通常用于解决较困周期长，在分析测试中，通常用于解决较困难的分离问题。难的分离问题。 树脂

30、离子交换分离树脂离子交换分离 离子交换纤维素和离子交换葡聚糖离子交换纤维素和离子交换葡聚糖 坚速萌兹镭河摩妹侗穷昼劈贾人恿黑小带酣忌避慢狐培碰峪换陶靛祸幸纽6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离离子交换离子交换离离子子交交换换树树脂脂与与含含离离子子的的溶溶液液接接触触时时，交交换换基基团团上上的的A A+ +进进入入溶溶液液，而而溶溶液液中中的的B Bn+n+被被树树脂脂“吸吸附附”，即，即“化学吸着化学吸着”：交换柱的排列交换柱的排列交换柱的再生交换柱的再生去离子水的制备去离子水的制备：？萍隔萤场耕哆钩掺翰捏佩杂休酣芯饭嫩撇杜贴羊塑盔萎纯蒂比疹库哺孝隔6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换

31、分离离子交换平衡和选择性系数离子交换平衡和选择性系数如果让离子交换树脂与溶液离子的交换达到平衡：如果让离子交换树脂与溶液离子的交换达到平衡：选择性系数：选择性系数：对于强酸型阳离子交换树脂，当与金属离子对于强酸型阳离子交换树脂，当与金属离子M M+ +接触时接触时: : 选选择择性性系系数数值值的的大大小小表表示示树树脂脂对对金金属属离离子子M M+ +的的亲亲和和力力的的大大小，它与树脂的类型、离子的性质以及溶液的组成有关小，它与树脂的类型、离子的性质以及溶液的组成有关。霄钝闰挑弥鞭焙掉蝇滞坟供嚏衔妓搭孰彝萎殴雀刺亢犀挪库插滩帅则捕扦6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离为为什什么么金金属

32、属离离子子(Na(Na+ +、K K+ +等等) )可可以以吸吸附附在在H-H-型型强强酸酸型型阳阳离离子子交交换换柱柱上上，而而后后又又可以用可以用HClHCl来再生强酸型阳离子交换柱来再生强酸型阳离子交换柱? ?亲和力大小不仅与离子性质有关，而且与其亲和力大小不仅与离子性质有关，而且与其浓度有关。前者根据一价金属离子的亲和力顺浓度有关。前者根据一价金属离子的亲和力顺序不难理解，而后者是采用序不难理解，而后者是采用高浓度高浓度HClHCl来再生来再生强酸型阳离子交换柱。强酸型阳离子交换柱。恋追类村氢淫妈躺诌宅踩矽尺厢罐纺狮鞍灰舔草绰诣眺疚郧凰郑陇剁由鸣6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离

33、实实验验表表明明，在在常常温温下下，当当离离子子浓浓度度不不大大时时，强强酸酸型型阳离子交换树脂树脂亲和力大小有如下一些规律阳离子交换树脂树脂亲和力大小有如下一些规律。 金属离子的价数增大，亲和力增大。如金属离子的价数增大，亲和力增大。如 Na Na+ + Ca Ca2+2+ Al Al3+3+ Th Th4+4+ 离离子子价价数数相相同同时时，亲亲和和力力大大小小随随着着水水合合离离子子半半径径的的减少而增大。如减少而增大。如1 1价价离离子子：LiLi+ + H H+ + NaNa+ + NHNH4 4+ + K K+ + RbRb+ + CsCs+ + TlTl+ + Ag Ag+ +；

34、2 2价价离离子子：MgMg2+2+ ZnZn2+2+ CoCo2+2+ CuCu2+2+ CdCd2+2+ NiNi2+2+ CaCa2+2+ Sr Sr2+2+ Pb Pb2+2+ Ba Pb Cu Pb FeFe3 3 Al Cr Al Cr3 3 Ni Zn Ag Co Cd Fe Ni Zn Ag Co Cd Fe3 3 Mn Mn2 2 Ba Ca Ni K Ba Ca Ni K。 例如，用例如，用Dowex A-1Dowex A-1树脂可从浓碳酸溶液和盐水中树脂可从浓碳酸溶液和盐水中分出少量的碱土金属及其它二价过渡金属离子如分出少量的碱土金属及其它二价过渡金属离子如CuCu2 2

35、、ZnZn2 2等；用等；用Chelex-100Chelex-100型螯合树脂可从海水中富集型螯合树脂可从海水中富集ppbppb级的级的CuCu2 2、PbPb2 2、CdCd2 2等离子。等离子。笺兜控懒誓锥剩购押析虹羔忆澄滇产其龄胳铱导果畅葛幻请多种梦洁镊庚6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离螯合树脂的特点螯合树脂的特点 高高选选择择性性：螯螯合合树树脂脂的的最最大大特特点点在在于于它它的的选选择择性性。这这主主要要是是树树脂脂中中引引入入具具有有一一定定选选择择性性的的分分析析功功能能团团。由由于于引引入入到到树树脂脂的的网网状状结结构构中中的的螯螯合合基基团团的的旋旋转转自自由由度

36、度大大为为降降低低，因因此此它它形形成成螯螯合合物物的的能能力力相相对对减减弱弱，选选择择性性可可望望进进一一步步提提高高。在在某某些些场场合下，离子交换树脂可能进一步提高分析功能团的选择性。合下，离子交换树脂可能进一步提高分析功能团的选择性。 稳稳定定性性：正正如如普普通通的的离离子子交交换换树树脂脂一一样样，螯螯合合树树脂脂具具有有较较高的稳定性。高的稳定性。 交交换换速速度度：螯螯合合树树脂脂与与金金属属离离子子的的交交换换过过程程较较为为缓缓慢慢，这这不不仅仅与与树树脂脂交交联联度度/ /孔孔径径有有关关，而而且且与与树树脂脂母母体体的的特特性性有有关关。使使用用亲亲水水性性交交换换剂

37、剂，或或使使用用纤纤维维状状吸吸附附剂剂，可可能能大大幅幅度度提提高高吸吸附速度。附速度。激竖茄菠朗嘻母情枚搁垂硝误稿虏械撤搔篮鸿荚裤浴狈幼泛躺应归封焕堑6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离螯合树脂的应用螯合树脂的应用使使用用优优点点：操操作作容容易易；可可重重复复使使用用；无无需需特特殊殊试试剂剂等等。在在从从大大量量共共存存离离子子中中选选择择性性地地分分离离富富集集待待测测离离子子，以以及及在在去去除除重金属等环境污染物有广泛的应用。重金属等环境污染物有广泛的应用。1) 1) 海海水水中中的的痕痕量量元元素素：NHNH4 4型型的的Chelex-100Chelex-100螯螯合合树树

38、脂脂，50 50 -100-100目目， 1212柱柱。PH PH 7.5-87.5-8试试液液， 5ml 5ml / / minmin流流速速过过柱柱。 CdCd、CoCo、CrCr、CuCu、FeFe、MnMn、NiNi、PbPb、U U、ZnZn等等2020多多种种金金属属离离子子富富集集在柱上。然后用在柱上。然后用2.5 mol / L HNO2.5 mol / L HNO3 3洗脱，可用多种方法测定。洗脱，可用多种方法测定。2) 2) 环环境境中中重重金金属属污污染染物物的的分分离离和和贵贵金金属属资资源源的的回回收收： 巯巯基基树树脂脂可可吸吸附附环环境境水水中中的的各各种种无无机

39、机汞汞和和有有机机汞汞，如如HgHg2 2、CHCH3 3HgHg2 2等等， 用用浓浓HClHCl洗洗脱脱后后，然然后后用用冷冷原原子子吸吸收收法法在在F-732F-732测测汞仪分析，灵敏度达汞仪分析，灵敏度达0.1 ppb 0.1 ppb 。3) 3) FIA-FIA-螯合树脂柱浓缩螯合树脂柱浓缩-光度测定光度测定击澡菱厚瑶雇饿嫂翁歇酸又虚芜伺铰荔喳允娥醛署伍曲建毕搀觅绷粥召端6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离特种离子交换树脂氧化还原树脂氧化还原树脂（电子交换树脂）：如氢（电子交换树脂）：如氢醌类树脂，用于氧化还原反应而又不引入醌类树脂，用于氧化还原反应而又不引入杂质杂质两性树脂两

40、性树脂：同时含有阳离子和阴离子交：同时含有阳离子和阴离子交换基团，可用大量水作淋洗剂换基团，可用大量水作淋洗剂萃淋树脂萃淋树脂：一种含有液态萃取剂的树脂，：一种含有液态萃取剂的树脂，兼有离子交换和萃取法的优点，用于贵金兼有离子交换和萃取法的优点，用于贵金属制备分离属制备分离橇撼哭二湃札始鞍毙悦煽叹嚼途卒栗闺罩腻根颧坐戍容迪皇吕毯声靴燥伴6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离离子交换纤维素和离子交换葡聚糖离子交换纤维素和离子交换葡聚糖 这这是是一一类类与与离离子子交交换换树树脂脂不不同同的的亲亲水水性性离离子子交交换换剂剂。纤纤维维素素和和葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶都都是是由由葡葡萄萄糖糖聚聚合合而

41、而成成的的大大分分子子物物质质，在在分分子子中中带带有有很很多多羟羟基基，通通过过化化学学反反应应可可引引入入能能够够释释放放离离子子的的基基团团，从从而而具具备备离离子子交交换换剂剂的的性性质质。离离子子交交换换纤纤维维素素具具有有开开放放性性的的支支持持骨骨架架，大大分分子子能能自自由由地地进进入入和和迅迅速速地地扩扩散散，故故对对大大分分子子的的吸吸附附容容量量较较大大。离离子子交交换换纤纤维维素素上上交交换换基基团团排排列列疏疏散散，对对大大分分子子的的吸吸附附不不是是太太牢牢固固，用用温温和和的的条条件件便便可可将将其其洗洗脱脱下下来来，因因此此不不致致引引起起大分子的变性大分子的变

42、性，同时它有较理想的回收率。，同时它有较理想的回收率。竭绦终畅野暇辉肆兵正驴加辉嫌衅刃称授海帖须超闷嘿兵郁钦洽奖盖显凰6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离离子交换纤维素离子交换纤维素离离子子交交换换纤纤维维素素是是一一种种经经过过化化学学改改性性的的纤纤维维素素，即即基基质质经经过过化化学学处处理理后后带带上上某某种种有有强强烈烈离离子子交交换换能能力力的的官官能能团团如如膦膦酸酸基基、羧羧基基和和磺磺酸酸基基等等。离离子子交交换换纤纤维维素素的的特特点点是是颗颗粒粒较较小小，亲亲水水性性强强，交交换换容容量量低低，交交换换速度快，速度快， 容易洗涤。常用的离子交换纤维素有三种：容易洗涤。

43、常用的离子交换纤维素有三种： 二乙基氨基乙基（二乙基氨基乙基（DEAEDEAE）纤维素）纤维素 羧甲基（羧甲基（CMCM）纤维素）纤维素 ECTEOLA ECTEOLA纤维素（叔胺基？）纤维素（叔胺基？）篙驭始峭寨迸迪飞蜒处验轴呆月痰貌睹稻澈故德药辕听荤问仑惺史臻糠五6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离 离离子子交交换换纤纤维维素素特特别别适适用用于于分分离离那那些些水水溶溶性性的的大大分分子物质，如蛋白质、多糖、酸性多糖等。子物质，如蛋白质、多糖、酸性多糖等。鼠臣纵毒键秘饱校冯稼撅灰烤罩猛寓源敷嘶洲凿法眶讫坯卯徽搭窃脏唾蓄6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离离子交换葡聚糖离子交换葡聚糖采用淀粉或蔗糖制备。采用淀粉或蔗糖制备。 在在葡葡聚聚糖糖凝凝胶胶分分子子中中也也可可象象纤纤维维素素那那样样引引进进离离子子交交换换功功能能基基, , 如如亚亚氨氨基基二二乙乙基基和和羧羧甲甲基基等等, , 使使葡葡聚聚糖既有分子筛作用糖既有分子筛作用, , 又有离子交换作用。又有离子交换作用。署歌掘街秽韵泽嘻而颤隶妥沏神继蝉钱哩怔缮来蛾示烹慢人逢悔窜篙雇鬼6吸附与离子交换分离6吸附与离子交换分离