薄層萃取色譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
同修 / 2022-07-07
7.3.2.2 薄層萃取色譜的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
薄層萃取色譜實(shí)驗(yàn)與普通的薄層色譜相似,無明顯區(qū)別。使用的支持體不外乎硅膠,硅藻土和纖維素一類材料,與柱萃取色層的支持體材料一樣。
薄層的制作方法是,將支持體材料與萃取劑溶液按一定的比例調(diào)制成漿狀物,用普通的制板法把漿狀物均勻地涂于平板上,讓有機(jī)溶劑揮發(fā)干凈后,就可得到均勻的薄層色譜板,即可使用。如果色譜板上固定相的含量不高,展開的時(shí)間就較短;若采用無機(jī)吸附劑作支持體,一些腐蝕性較強(qiáng)的展開劑,如HgSO;也可應(yīng)用。雖然如此,薄層萃取色譜在無機(jī)痕量分析中的應(yīng)用非常有限。
7.4 萃取色譜的應(yīng)用和實(shí)例
在本書的以上各章中,已經(jīng)系統(tǒng)地討論了共沉淀、揮發(fā)法、液-液萃取、離子交換等分離技術(shù)在無機(jī)痕量分析中的應(yīng)用情況。
毫無疑問,液一液萃取的應(yīng)用最為廣泛。但是,單級液一液萃取的實(shí)際效率不高,由此獲得的絕對富集系數(shù)較低;另一方面,離子交換色譜由于選擇性和動力學(xué)上的原因,在大量基體成分中分離、濃集痕量組分時(shí),也會遇到一些困難。此時(shí),萃取色譜法獨(dú)具的選擇性和高效性的雙重優(yōu)點(diǎn),恰好彌補(bǔ)了上述兩種方法的不足。實(shí)踐證明,萃取色譜法既能用于多組分體系的定量分離,也能進(jìn)行大量-微量體系的分離;它不僅能使待分離的痕量組分有較大的分離因子,而且有較高的絕對富集系數(shù)。因此,該法已發(fā)展成為無機(jī)痕量分析實(shí)踐中最有效的分離和預(yù)濃集的手段之一。
此外,萃取色譜與離子交換技術(shù)相似,最終獲得的樣品可濃縮到較小的體積,通常無需另加手續(xù),可以直接與儀器分析法相銜接。實(shí)際上,它與分光光度法、原子吸收光譜法、質(zhì)譜法、熒光光度法,活化分析法等物理化學(xué)分析法有機(jī)結(jié)合,已在無機(jī)痕量分析中普遍應(yīng)用。
7.4.1 各族元素的萃取色譜分離
7.4.1.1 堿金屬與堿土金屬的分離
萃取色譜法早已成功地用于堿金屬和堿土金屬分離。Smulek和Siekierski 76曾以十二烷基磷酸為固定相,用0.04M LiNO3+
0.01MHNO3,或0.04MLiC1+0.01MHCI(或H2O)作流動相滿意地分離了Li、Na、K、Rb和Cs,其色譜圖示于圖7.21。
Lee選用0.1M.二苯甲酰甲烷(DBM)和0.1MTOPO,或DBM與50%TBP-正十二烷溶液組成的混合萃取劑作固定相,分別用3.2MNH4OH,1.6MNH4OH,0.1MKOH和0.6MHCI洗脫Cs, K,Na和Li。他的分離結(jié)果比上述方法有較大的改進(jìn)。此后,有人曾經(jīng)用二苦股和4一特丁基-2-(a-甲芐基)酚(t-BAMBP)作固定相,分別以0.15M(NH4)2CO3和0.5~6M
NaOH為流動相分離了Cs和Rb。
自1967年P(guān)edersen報(bào)道合成大環(huán)多元繼獲得成功以后該類新型試劑與金屬離子,尤其是堿金屬離子的選擇性絡(luò)合能力廣泛引起人們的興趣。不久,大環(huán)多元在溶劑萃取與金屬分離中的應(yīng)用迅速發(fā)展。1977年,Smulek和Lada首次報(bào)道了用開環(huán)多元1,13-雙(8-喹啉基)-1,4,7,10,13-五氧雜十三烷(CPOD)和大環(huán)多元醚二苯并18-冠-16(DBC)萃取色譜法成功地分離了堿金屬。在用CPOD作固定相時(shí),堿金屬的分配系數(shù)按Cs+>Rb+>K+>Na+,Li+的順序減小,Na和Li均在柱的自由體積中洗脫。留在柱中的其他堿金屬,在pH=12,溫度為40℃的條件下,用0.1M和0.01.M NaSCN作洗脫劑都可得到良好的分離,表(7.6)中所列的是它們的分離因子。
表 7.6用CPOD萃取色譜法分離破金屬的分離因子
洗脫劑 |
K-Na |
K-Rb |
Cs-Rb |
0.1M NasCN.0.1M NaSCN |
3.12 1.58 |
1.60 1.57 |
1.57 1.53 |
用DBC柱分離堿金屬時(shí),結(jié)果與體系的溫度和洗脫劑的pH密切有關(guān)。40℃時(shí),用pH=7,0.01MNaSCN作洗脫劑,堿金屬的洗脫順序如圖7.22所示。