定性分析
同修 / 2022-07-06
6.8.4定性分析
离子交换剂在定性分析中的应用在其他书籍中已有广泛讨论，因此这里仅就与痕量分析特别有关的一些方面加以考虑。
因为现在所能买到的许多离子交换剂都是浅色或几乎是无色的，因此用少量或者几颗离子交换剂可以作点滴试验，即利用颜色反应或沉淀反应定性检验某种给定的元素或离子。离子交换剂既是溶液中离子的浓集剂又是发生颜色反应的介质。用离子交换剂作点滴试验时，元素的可检出性通常比类似的常规点滴试验更好。用离子交换剂的点滴试验也可用来检测某些类型的有机化合物，例如睛。
离子交换剂在定性痕量分析中的另一种用途(色谱性质的用途)是根据在给定交换剂-溶液体系中的保留体积来鉴定一种离子(或元素)。如上所述，根据保留体积可以计算出分配系数式和选择性系数式。如果柱流出液是用一种非选择性的仪器方法进行分析的(例如用活化分析法分析样品时，测量流出液的放射性)，在洗脱曲线上常常会看到一些小峰。这些小峰极为微小，因此要十分肯定地鉴定它们(例如在测定放射性的场合，用测定半衰期的方法或利用y谱仪)是很困难的。在这种情况下，根据峰的位置测得的分配系数或选择性系数就可以用作鉴定的依据。但分配系数的测定并非特效性试验，因为不同的离子可能会有类似的选择性系数。但已经证明，选择性系数随温度的变化对于给定的一种离子是特征性的，因此可以作为鉴定的依据。具体的是，在相距足够宽的几个温度下，根据给定峰的保留体积求出该元素的选择性系数，并将这些数据与为某些元素(预料这些元素会存在于样品中)预先绘制好的K-1/T图进行比较。
用上述方法鉴定了在核反应堆中用中子辐照氧化时所得产物中的Tb(图6.79)。
6.8.5 定量分析
用离子交换色谱分离得到的痕量元素(接近100%地存在于某个色谱馏份中)可以用任何一种具有足够准确度和灵敏度的方法进行分析。
当用一种仪器方法连续地分析流出液时(或将色谱馏份收集后再作分析)，测定过程就与分离过程直接结合在一起。在收集馏份后分析的情况下，为了绘制洗脱曲线通常只需分析几个色谱馏份就够了。元素的量由洗脱曲线所占有的面积确定，可以利用式用积分法计算。离子交换色谱，包括它的高压液相色谱方式和离子色谱，作为定量测定溶液中各种离子的一种独立的仪器分析方法，它的典型用途已在6.7.2节和6.7.3节中进行了讨论。
当有色离子的量比痕迹量稍多时，它们的含量可以用细长的色谱柱以顶替法测定。在此情况下，样品中元素的量可由色谱展开后该离子的色带在柱上占有的体积来确定。在装有Amber-lite IRA-400交换剂(用4-(2-叱定偶氮)-间苯二酚饱和)的细柱(管径2毫米)上测量待测溶液通过后出现的颜色层长度，可以测定5～120微克/毫升的铅，化费大约5分钟，误差不超过5%用类似的方法测定了汞和镉。Fe3+型离子交换剂颗粒或者用对-二甲胺芊叉绕丹宁饱和的离子交换剂颗粒曾被用作氧化还原滴定和沉淀滴定中的指示剂。
所谓的“离子交换剂比色法”是以直接测量吸附了有色络合物后的树脂机的吸光度为基础而建立起来的方法，它最近已被发展用于测定某些过渡金属。
离子交换剂在定量痕量分析中的应用，有一些更为特殊，其中值得一提的有；在活化分析法或同位素稀彩法中，加入亚化学计量的络合剂络合金属后，将金属的阴离子络合物与金属的阳离子形式分离。
业已证明，可以用单个的离子交换剂颗粒作为极少量(微克量或毫微克量)的各种反离子的微标准。用显微镜测量交换剂小球的直径就可准确测定出这一极少的量。在制备放射性标准点源时可以仿效类似的原理。
![2,2-双[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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