定性分析
同修 / 2022-07-06
6.8.4定性分析
離子交換劑在定性分析中的應(yīng)用在其他書籍中已有廣泛討論，因此這里僅就與痕量分析特別有關(guān)的一些方面加以考慮。
因?yàn)楝F(xiàn)在所能買到的許多離子交換劑都是淺色或幾乎是無色的，因此用少量或者幾顆離子交換劑可以作點(diǎn)滴試驗(yàn)，即利用顏色反應(yīng)或沉淀反應(yīng)定性檢驗(yàn)?zāi)撤N給定的元素或離子。離子交換劑既是溶液中離子的濃集劑又是發(fā)生顏色反應(yīng)的介質(zhì)。用離子交換劑作點(diǎn)滴試驗(yàn)時(shí)，元素的可檢出性通常比類似的常規(guī)點(diǎn)滴試驗(yàn)更好。用離子交換劑的點(diǎn)滴試驗(yàn)也可用來檢測(cè)某些類型的有機(jī)化合物，例如睛。
離子交換劑在定性痕量分析中的另一種用途(色譜性質(zhì)的用途)是根據(jù)在給定交換劑-溶液體系中的保留體積來鑒定一種離子(或元素)。如上所述，根據(jù)保留體積可以計(jì)算出分配系數(shù)式和選擇性系數(shù)式。如果柱流出液是用一種非選擇性的儀器方法進(jìn)行分析的(例如用活化分析法分析樣品時(shí)，測(cè)量流出液的放射性)，在洗脫曲線上常常會(huì)看到一些小峰。這些小峰極為微小，因此要十分肯定地鑒定它們(例如在測(cè)定放射性的場(chǎng)合，用測(cè)定半衰期的方法或利用y譜儀)是很困難的。在這種情況下，根據(jù)峰的位置測(cè)得的分配系數(shù)或選擇性系數(shù)就可以用作鑒定的依據(jù)。但分配系數(shù)的測(cè)定并非特效性試驗(yàn)，因?yàn)椴煌碾x子可能會(huì)有類似的選擇性系數(shù)。但已經(jīng)證明，選擇性系數(shù)隨溫度的變化對(duì)于給定的一種離子是特征性的，因此可以作為鑒定的依據(jù)。具體的是，在相距足夠?qū)挼膸讉€(gè)溫度下，根據(jù)給定峰的保留體積求出該元素的選擇性系數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)與為某些元素(預(yù)料這些元素會(huì)存在于樣品中)預(yù)先繪制好的K-1/T圖進(jìn)行比較。
用上述方法鑒定了在核反應(yīng)堆中用中子輻照氧化時(shí)所得產(chǎn)物中的Tb(圖6.79)。
6.8.5 定量分析
用離子交換色譜分離得到的痕量元素(接近100%地存在于某個(gè)色譜餾份中)可以用任何一種具有足夠準(zhǔn)確度和靈敏度的方法進(jìn)行分析。
當(dāng)用一種儀器方法連續(xù)地分析流出液時(shí)(或?qū)⑸V餾份收集后再作分析)，測(cè)定過程就與分離過程直接結(jié)合在一起。在收集餾份后分析的情況下，為了繪制洗脫曲線通常只需分析幾個(gè)色譜餾份就夠了。元素的量由洗脫曲線所占有的面積確定，可以利用式用積分法計(jì)算。離子交換色譜，包括它的高壓液相色譜方式和離子色譜，作為定量測(cè)定溶液中各種離子的一種獨(dú)立的儀器分析方法，它的典型用途已在6.7.2節(jié)和6.7.3節(jié)中進(jìn)行了討論。
當(dāng)有色離子的量比痕跡量稍多時(shí)，它們的含量可以用細(xì)長(zhǎng)的色譜柱以頂替法測(cè)定。在此情況下，樣品中元素的量可由色譜展開后該離子的色帶在柱上占有的體積來確定。在裝有Amber-lite IRA-400交換劑(用4-(2-叱定偶氮)-間苯二酚飽和)的細(xì)柱(管徑2毫米)上測(cè)量待測(cè)溶液通過后出現(xiàn)的顏色層長(zhǎng)度，可以測(cè)定5～120微克/毫升的鉛，化費(fèi)大約5分鐘，誤差不超過5%用類似的方法測(cè)定了汞和鎘。Fe3+型離子交換劑顆粒或者用對(duì)-二甲胺芊叉繞丹寧飽和的離子交換劑顆粒曾被用作氧化還原滴定和沉淀滴定中的指示劑。
所謂的“離子交換劑比色法”是以直接測(cè)量吸附了有色絡(luò)合物后的樹脂機(jī)的吸光度為基礎(chǔ)而建立起來的方法，它最近已被發(fā)展用于測(cè)定某些過渡金屬。
離子交換劑在定量痕量分析中的應(yīng)用，有一些更為特殊，其中值得一提的有；在活化分析法或同位素稀彩法中，加入亞化學(xué)計(jì)量的絡(luò)合劑絡(luò)合金屬后，將金屬的陰離子絡(luò)合物與金屬的陽離子形式分離。
業(yè)已證明，可以用單個(gè)的離子交換劑顆粒作為極少量(微克量或毫微克量)的各種反離子的微標(biāo)準(zhǔn)。用顯微鏡測(cè)量交換劑小球的直徑就可準(zhǔn)確測(cè)定出這一極少的量。在制備放射性標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)源時(shí)可以仿效類似的原理。
![2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基苯)]六氟丙烷](images/202103/thumb_img/3458_thumb_G_1615773264954.jpg)
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