沉淀分离法

根据溶解度的不同，控制溶液条件使溶液中的化合物或离子分离的方法统称为沉淀分离法。方法的主要依据是溶度积原理。

沉淀分离法种类

根据沉淀剂的不同，沉淀分离也可以分成用无机沉淀剂的分离法、用有机沉淀剂的分离法和共沉淀分离富集法。沉淀分离法和共沉淀分离法的区别主要是：沉淀分离法主要使用于常量组分的分离（毫克 量级以上）；而共沉淀分离法主要使用于痕量组分的分离（小于1mg/mL）。

常用的沉淀分离方法及试剂

1 、无机沉淀剂

氢氧化物、硫化物、其它沉淀剂。

2、有机沉淀剂

草酸、铜试剂、铜铁试。

氢氧化物沉淀分离

一、几种主要的沉淀剂及特点

(1)NaOH溶液 可使两性的氢氧化物溶解而于其他氢氧化物沉淀分离。

(2)氨水加铵盐　氨水加铵盐组成的pH值为8－10，使高价离子沉淀而于一、二价的金属离子分离；另一方面Ag+,Cu2+,Co2+, Ni2+等离子因形成氨络离子二留于溶液中。

(3)ZnO悬浊液　ZnO为一难溶碱，用水调成悬浊液，可在氢氧化物沉淀分离中用作沉淀剂。

(4)有机碱　六亚甲基四胺、吡啶、苯胺、苯肼等有机碱，与其共轭酸组成缓冲溶液，可控制溶液的pH，使某些金属离子生 成氢氧化物沉淀，达到沉淀分离的目的。

二、氢氧化物沉淀分离的特点：

1.金属氢氧化物沉淀的溶度积有相差很大，通过控制酸度使某些金属离子相互分离。

2.氢氧化物沉淀为胶体沉淀，共沉淀严重，影响分离效果。

（1）采用“小体积”沉淀法——小体积、大浓度且有大量对测定没有干扰的盐存在下进行沉淀。 如：在大量NaCl存在下，NaOH分离Al3+与Fe3+。

（2）控制pH值选择合适的沉淀剂：不同金属形成氢氧化物的pH值、及介质不同。如：Al3+、Fe3+、Ti（IV）与Cu2+、Cd2+ 、Co2+ 、 Ni2+ 、Zn2+ 、Mn2+的分离。

（3）采用均匀沉淀法或在较热、浓溶液中沉淀并且热溶液洗涤消除共沉淀。

（4）加入掩蔽剂提高分离选择性

EDTA存在下各种氢氧化物沉淀剂可以沉淀的离子

沉淀剂　 可以沉淀的离子

NaOH过量　Mg2+ 、Fe3+

NH3·H2O过量　Be2+ 、Ti（IV）、Nb（IV）、Ta（IV）、Sn（IV）、Sb（III）、Sb（V）

六次甲基四胺、（其它有机碱：吡啶、苯胺、苯肼等）　Cr3+、Sb（III）、Sb（V）

硫化物沉淀分离

一、硫化物沉淀分离的原理

能形成难溶硫化物沉淀的金属离子约有40余种，除碱金属和碱土金属的硫化物能溶于水外，重金属离子个分别在不同的酸度下 形成硫化物沉淀。因此在某些情况下，利用硫化物进行沉淀分离还是有效的。 硫化物沉淀分离法所用的主要的沉淀剂H2S。H2S是二元弱酸，溶液中的[S2-]于溶液的酸度有关，随着[H+]的增加，[S2-]迅 速的降低。因此，控制溶液的pH值，即可控制[S2-]，使不同溶解度的硫化物得以分离。

二、硫化物沉淀分离的的特点

（1）硫化物的溶度积相差比较大的，通过控制溶液的酸度来控制硫离子浓度，而使金属离子相互分离。

（2）硫化物沉淀分离的选择性不高。

（3）硫化物沉淀大多是胶体，共沉淀现象比较严重，甚至还存在继沉淀现象。可以采用硫代乙酰胺在酸性或碱性溶液中水解进 行均相沉淀。

硫代乙酰胺水解 在酸性溶液中： CH3CSNH2+2H2O+H+===CH3COOH+H2S+NH4+

在碱性溶液中： CH3CSNH2+3OH-===CH3COO-+S2-+NH3 +H2O

（4）适用于分离除去重金属（如Pb2+）

其它无机沉淀剂

沉淀剂　 沉淀介质　 适用性与沉淀的离子　 备注

稀HCl　稀HNO3　Ag+、Pb2+（溶解度较大）、Hg2+、 Ti（IV）　

稀H2SO4　稀HNO3　Ca2+、Sr2+、Ba2+、Pb2+、Ra2+　

HF或NH4F　弱酸介质　Ca2+、Sr2+、Th（IV）、稀土　

H3PO4或 NaH2PO4或 Na2HPO2或 Na3PO44　 酸性介质弱
酸性介质
氨性介质　　Zr(IV)，Hf(IV)， Th（IV），Bi3+、Al3+、Fe3+、Cr3+、Cu2+等过渡金属及碱金属离子　 有机沉淀剂

沉淀剂　 沉淀介质　 适用性与沉淀的离子　 备注

草酸　pH=1-2.5　Th(IV)，稀土金属离子　

pH=4-5+EDTA　Ca2+，Sr2+，Ba2+

铜试剂(二乙基胺二硫代甲酸钠，简称DDTC)　pH=5-6　Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Fe3+、Co2+ 、Ni2+ 、Zn2+、　Sn（IV）、Sb（III）、Tl（III）　除重金属较方便，并且没有臭味，与碱土、稀土、Al3+分离

pH=5-6+EDTA　Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Sb（III）、Tl（III）

铜铁试剂(N-亚硝基苯胲铵盐)　3mol/L H2SO4　Cu2+、Fe3+、Ti（IV）、Nb（IV）、Ta（IV）、Ce4+ 、Sn（IV）、Zr（IV）、　V（V）　

共沉淀分离法

一、概述 在沉淀分离、重量测定和材料制备中所得的沉淀往往不是绝对纯净的。这对分离和测定来说是不利因素。但是这种沉淀玷 污现象，在长期的科学实验中，逐步地为人们所认识并掌握了某些共沉淀的规律，这不仅能避免或减少共沉淀在分析中所造成的误 差，而且还可以利用共沉淀这一通常表现为不利的因素，在一定条件下转化为有利的因素，使共沉淀用于分离和富集痕量元素及一 些特殊材料的制备。 共沉淀分离法就是加入某种离子同沉淀剂生成沉淀作为载体（沉淀剂），将痕量组分定量地沉淀下来，然后将沉淀分离（溶解 在少量溶剂中、灼烧等方法），以达到分离和富集的目的的一种分析方法。

二、共沉淀剂

1、沉淀剂要求

（1）要求对欲富集的痕量组分回收　率高。

（2）要求共沉淀剂不干扰待富集组 分的测定。

2、沉淀剂的分类

无机共沉淀剂、有机共沉淀剂

无机共沉淀剂

共沉淀方式　 载体　 共沉淀的离子或化合物　 备注

吸附共沉淀　氢氧化物　Fe（OH）3或 Al（OH）3　Be2+、Ti（IV）、Zr（IV）、Sn（IV）、Cr3+、Co2+ 、Ni2+ 、Zn2+、Mn2+、ASO43-、PO43-　

硫化物　CuS　Pb2+、Ni2+ 、Cd2+、Ag+、Bi3+、Zn2+、Hg2+　

PbS　Cu2+、Ni2+ 、Hg2+、Cd2+、Ag+、Bi3+、Zn2+　

氧化物　MnO2　Sb（III）、Sb（V）、Sn（IV）、Bi3+、Fe3+、　

单质　Te或Se　Au（III）、Pd（II）、Pt（IV）、Ag+、Hg2+　

混晶共沉淀　BaSO4　Ra2+ 、Sr2+、Pb2+　

SrCO3　Cd2+　

MgNH4PO4（MgNH4AsO4）　AsO43-　

LaF3　Th（IV）　 有机共沉淀剂

共沉淀方式　 载体　 共沉淀的离子或化合物　 备注

离子缔合物　甲基紫（甲基橙、结晶紫、酚酞）的NH4SCN溶液　Zn2+、Co2+ 、Hg2+、Cd2+、Mo（VI）　

惰性共沉淀　二苯硫腙+酚酞1-亚硝基-2-萘酚+萘酚　Ag+、Co2+ 、Cd2+、Ni2+、Cu2+、 Zn2+　

胶体的凝聚　 动物胶
辛可宁
单宁　 硅胶
钨酸
铌酸、钽酸