第4章离子交换分离2007.ppt
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1、第4章 离子交换分离 Ion Exchange Separation,本章目的及要求: (1)了解离子交换分离法的原理及其应用领域; (2)掌握洗脱曲线和等温曲线的制作及应用; (3)了解离子交换平衡以及离子对树脂亲和性一般规律; (4)了解高效离子交换色谱技术。,重点和难点: 重点:(1)离子交换分离法的原理及其影响因素 (2)高效离子交换色谱技术 难点:离子交换动力学以及离子交换色谱理论,4.1 概述,离子交换分离法是目前最重要、应用最广的分离方法之一。,理 由: (1)制备分离、分析分离、微量富集、未知化合物组成或性质鉴定; (2)高效离子交换色谱的出现使传统的IES步入新阶段; (3)
2、涉及领域广:在超钚元素的分离、稀土元素的分离分析、氨基酸、核酸的分离等方面,取得了前所未有的成就。涉及:核化学、放射化学、无机、生物、药物、环境等。,三种操作方法: (1)流洗展开法 (图4.1) (2)排代展开法 (图4.2) (3)前列法 (图4.3),4.2 离子交换平衡,4.2.1 离子交换等温线,例如:A和B两种离子相交换,设B对树脂的亲和力大于A,则B的等温线如图4.4。 RMi第i种离子在树脂中的平衡浓度; N湿树脂体积交换容量(mmol/mL床体积) 因为:RMA + RMB = N cA + cB = c0 C0保持恒量,所以曲线B和A互为倒像。,交换平衡就是指离子交换达到热
3、力学平衡。,4.2.2 离子交换平衡常数,最重要的是: 选择系数、分配系数与分配比、分离因数,(1)选择系数 Selectivity Coefficient,(2)分配系数与分配比,B对A的选择性系数:,(3)分离因数 Separation Factor,4.2.3 离子对树脂亲和性的一些规律,(1)树脂交联度越大,则选择性系数也越大 表4.1 某些离子在阳离子交换树脂上的选择系数,(2)在稀溶液中,树脂对离子的选择性随价态的增加而增加。 如:Th4+Ce3+Ca2+Na+,(3) 在稀溶液中,相同价态的选择性系数随水合离子半径的减小而增加: 一价离子: Tl+Ag+Cs+Rb+NH4+Na+
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- 离子交换 分离 2007
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