螯合樹脂對(duì)于離子的選擇性取決于高聚物中所引入的分析功能田的性質(zhì).一般地說,螯合樹脂對(duì)于金屬離子的選擇性可以從與其相似的單體“模型”——具有相似分析功能團(tuán)的有機(jī)試劑——來推測(cè).由于通常的有機(jī)試劑并非專屬試劑,螯合樹脂也便表現(xiàn)出能與一些性質(zhì)相似的金屬離子相結(jié)合.但是,也與有機(jī)試劑相似,在控制合適的條件時(shí),其選擇性可得到進(jìn)一步改善.為了衡量這類高聚物對(duì)于不同金屬離子的選擇性,曾提出了交換常數(shù)、選擇性系數(shù)、分離因素等不同的表示方法作為衡量的尺度.
各種螯合樹脂的選擇性可以用選擇性系數(shù)Sf來衡量,倘合基團(tuán)與溶液中的金屬離子間達(dá)到如下的動(dòng)態(tài)平衡:
則 Sf={[RnMe][H+]n}/{[Men+][RH]n}
式中[RnMe]和[Men+]分別表示達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)在樹脂上和在溶液中的金屬離子的濃度,而[RH]和[H+]則表示平衡狀態(tài)時(shí)在樹脂上和在溶液中的氫離子濃度.顯然,Sf值愈大,則此種金屬離子吸著在樹脂上愈多.例如含有分析功能團(tuán)的高聚物,在0.48N HNO3中,某些離子的Sf值為:
離子 | Cs+ | Sr2+ | Ce3+ | Y3+ | UO22+ |
Sf值 | 9.06 | 8.75 | 506.0 | 630 | 3570 |
由于UO22+離子與堿金屬及堿土金屬離子間的選擇性系數(shù)的值相差懸殊,因此,應(yīng)用這類樹脂分離除去UO22+溶液中的這類離子則是十分有效的.
也必須指出,螯合樹脂的選擇性并不絕對(duì)地取決于分析功能團(tuán)的性質(zhì),也可以隨著交換溫度以及洗脫液的不同而有所改變,此外,樹脂的選擇性也與高聚物的合成方法有關(guān).