13.5 色谱分离

色谱是一种多级分离技术基于被分离物质分子在两相（一为固定相，一为流动相）中分配系数的微小差别进行分离。

2 纸上色谱分离法 

纸色谱：滤纸。

流动相或展开剂：

固定相：附着在纸上的水。

流动相：有机溶剂。

纸色谱：样品点在滤纸上，作为展开剂的有机溶剂在滤纸的毛细管作用下自下而上移动，样品中混合物中各组分在水-有机溶剂两相中发生分配、溶解、再分配，随着有机溶剂的移动而展开，从而达到分离的目的。 

2 纸色谱 

展开剂借毛细管作用沿滤纸上行时，带着样品中的各组分以不同的速度向上移动。水溶性大的或能形成氢键的化合物移动较慢，极性弱的化合物移动较快。随展开剂的不断上升，混合物中各组分在两相之间反复进行分配，从而将各组分分开。分离后的各组分的位置可由显色或紫外灯照射确认。

比移值:样品点中心到原点距离(a)与溶剂前沿到原点距离(b)的比值。

                Rf = a/b 

1.在含有1.0×10-2mol/L Al3+和  1.0×10-2mol/L Mg2+的溶液中，加入氨性缓冲溶液，使NH3为0.2 mol/L和使NH4+为1.0 mol/L，问此时两离子能否定量分开？〔KspAl(OH)3=1.3×10-33；Ksp(Mg(OH)2=1.8×10-11〕

1.解：

  要两离子分离完全，必须是一离子沉淀完全，另一离子不沉淀。从题意看出，Al(OH)3溶解度小，通过计算,看Al(OH)3沉淀后，残留在溶液中的Al3+浓度是否小于其起始浓度的1/1000，且Mg2+不沉淀。先计算氨性溶液中的[OH-] 。

根据反应NH3·H2O = NH4 ++ OH-

[OH-] = KbNH3×cNH3/cNH4+

        =1.8×10-5×0.20/1.0

         = 3.6×10-6（mol/L）  

[Mg2+][OH-]2=1.0×10-2×(3.6×10-6)2＝1.3×10-13<KspMg(OH)2

[Al3+][OH-]3=1.0×10-2×(3.6×10-6)3＝4.7×10-19>KspAl(OH)3

离子浓度积计算看出，Mg2+不沉淀，Al3+沉淀。Al3+沉淀是否完全，要看残留在溶液中的[Al3+]是否小于起始浓度的1/1000。即1.0×10-2×10-3＝1.0×10-5

[Al3+]= KspA(lOH)3/[OH-]3 = 1.3×10-33/(3.6×10-6)3＝2.8×10-17（mol/L）

远小于1.0×10-5，所以认为Al3+沉淀完全，两离子得以完全分离。 

n1、复杂物质分析常用的分离方法有哪些？

2、试举例说明共沉淀现象对分析的不利影响和有利作用。

n3、萃取效率与哪些因素有关？如何提高萃取效率？

n5、如果试液含有Al3+、Fe3+、Ca2+、Mg2+Mn2+Cr3+Cu2+Zn2+，加入NH3H2O-NH4Cl，控制pH=9，哪些存在于溶液？哪些沉淀？分离是否完全？

6、含Fe3+、Mg2+的溶液中，若控制NH3H2O的浓度为0.10mol/L,NH4Cl的浓度为1.0mol/L,能使Fe3+、Mg2+分离完全吗？

n7、称取某硝酸钾试样0.2786g，溶于水后让其通过强酸型离子树脂，流出液用0.1075mol/LNaOH滴定，耗去23.85mL，计算硝酸钾含量。

n8、某溶液含Fe3+10mg,将它萃取入某种有机溶剂中，分配比D=99。问用等体积溶剂萃取1次，剩余Fe3+的量是多少？

n9、某一弱酸HA的Ka=2×10-5，它在某有机溶剂中的分配系数为30，当水溶液的（1）pH=1（2）pH=5时，分配比各为多少？用等体积的有机溶剂萃取，萃取效率各为多少？