1.分離:利用混合物中各組分在物理或化學(xué)性質(zhì)上的差異，通過適當(dāng)?shù)难b置或方法，使各組分配至不同的空間區(qū)域或者在不同的時(shí)間依次分配至同一空間區(qū)域的過程儀器制造技術(shù)及其應(yīng)用的一門學(xué)科。富集：通過分離，使目標(biāo)組分在某空間區(qū)域的濃度增大濃縮：將溶劑部分分離，使溶質(zhì)濃度提高的過程純化：通過分離使某種物質(zhì)的純度提高的過程。分離科學(xué)的作用：1.分離是認(rèn)識物質(zhì)世界的必經(jīng)之路。2.分離是各種分析技術(shù)的前提。富集(分離)延伸了分析方法的檢出限。4.分離科學(xué)是其他學(xué)科發(fā)展的基礎(chǔ)。5.分離科學(xué)提高了人類的生活品質(zhì)R Q/Q AA 分離因子：兩種物質(zhì)被分離的程度SA,BR Q /AA B 0,A 0,BR=Q/Q0分離的實(shí)現(xiàn)：利用被分離各組分在兩相間分配能力的不同進(jìn)行分離12.氫鍵：氫原子在分子中與電負(fù)性較大的原子X形成共價(jià)鍵時(shí)，還可以吸引另一個(gè)電負(fù)性較大、且含有孤對電子的原子Y，形成較弱化學(xué)結(jié)合。氫鍵的本質(zhì)仍然是靜電相互作用13.“相似相溶”規(guī)律的局限性在很多情況下是正確的，但例外也很多。例：(1)酸性物質(zhì)易溶于堿性物質(zhì)：18羧酸與乙酸的互溶性不如18羧酸與胺（或吡啶）(2)電子給予體易溶于電子接受體(3)質(zhì)子接受體易溶于質(zhì)子給予體(4)聚乙二醇不易溶于乙二醇中溶解度參數(shù)的特點(diǎn)：溶解度參數(shù)p是相互關(guān)聯(lián)的，它反映了溶劑極性包括了色散力、偶極力、質(zhì)子接受性或給予性的貢獻(xiàn)。劑中溶解度達(dá)到最大，首先要使溶質(zhì)和溶劑的極性相等。第二步：調(diào)整溶劑的選擇性，在維持極性相等的前提下，更換溶劑種類，使分離選擇性達(dá)到最佳。標(biāo)物質(zhì)與基體物質(zhì)相互分離的方法。 CA

[A]分配比定義為某種物質(zhì)在兩相之間各形態(tài)總濃度的比值。

D

i

iorgCA [A]aq iaq分配比不一定是常數(shù)，隨實(shí)驗(yàn)條件）i。當(dāng)溶質(zhì)在兩相中只有一種形態(tài)時(shí)，D＝KD 溶質(zhì)在有機(jī)相中的量萃取率：表示在一定條件下被萃取溶質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相的量E% Vorg/Vaq

溶質(zhì)在兩相中的總量2協(xié)同萃取作用：混合萃取劑同時(shí)萃取某一物質(zhì)時(shí)，其分配比顯著大于相同濃度下各單一協(xié)同D21D＝D1

；無協(xié)同效應(yīng)：D協(xié)同D加和；反協(xié)同效應(yīng)：D協(xié)同D加和；協(xié)萃系數(shù)R：R=D協(xié)同/D加和強(qiáng)，更易進(jìn)入有機(jī)相中。影響溶劑萃取的因素：(1)萃取劑濃度的影響：自由（游離）上升；自由萃取劑濃度指有機(jī)相中未參與形成萃合物的萃取劑濃度；濃度高到一定程度后會出現(xiàn)活度系數(shù)降低的趨勢。(2)酸度的影響：不同萃取體系中酸度的影響不同；在中性配合萃取體系中，酸度直接影響與金屬形成中性鹽的陰離子的濃度；陽離子交換萃取體系中H＋直接和金屬離子競爭萃取劑。(3)金屬離子濃度的影響：金屬離子濃度較低的情況下，對萃取幾乎無影響，但當(dāng)金屬離子濃度很高時(shí)，會導(dǎo)致有機(jī)相中游離萃取劑濃度降低，從而降低分配系數(shù)。(4)鹽析劑的影響：鹽析現(xiàn)象：在萃取中，向水相中加入另一種無機(jī)鹽使得金屬分配系數(shù)上升的現(xiàn)象。所加無機(jī)鹽稱鹽析劑；鹽析劑往往含有與被萃物相同的陰離子，加入鹽析劑將產(chǎn)生同離子效應(yīng)，使分配系數(shù)上升；由于鹽析劑的水合作用，使得水相中的一部分水成了它們的水合水，從而降低了自由水的濃度。同時(shí)也就提高了金屬離子的(5)(6)樣品溶液中雜質(zhì)離子的影響：水相中存在的能與金屬離子配合的陰離子會抑制（減弱）萃取配合物的生成。(7)萃取劑的影響：萃取劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)直接影響其與金屬離子的配位。(8)稀釋劑的影響：稀釋劑：加入有機(jī)相中起溶解萃取劑、減小有機(jī)相粘度、抑制乳化等作用的惰性溶劑；稀釋劑影響萃取劑的聚合；稀釋劑可能與萃取劑形成氫鍵。加速溶劑萃取的加速途徑及效果：途徑：加溫、加壓。增加溫度的效果：增加分析物的150°C50°C15加快解析動(dòng)力學(xué)過程；降低溶劑粘度，加速溶劑分子向基體中擴(kuò)散。升高的壓力的效果：使溶劑在高溫下仍保持液態(tài)；可保證易揮發(fā)性物質(zhì)不揮發(fā)；在壓力下可快速充滿萃取池25.膠團(tuán)（膠束、膠體）萃?。罕惠腿∥镆阅z體或膠團(tuán)形式被萃取。影響反膠團(tuán)萃取的主要因素（）表面活性劑：表面活性劑多采用AO（琥珀酸二(2-乙基己基酯磺酸鈉） 陰離子表面活性劑（）水相pH值對膠團(tuán)萃取的影響：蛋白質(zhì)兩性分子，各種蛋白質(zhì)有確定的等電(pI)，當(dāng)pH<pI時(shí)，蛋白質(zhì)荷正電，AOT為陰離子表面活性劑，所形成的反向膠團(tuán)內(nèi)表面荷負(fù)電，蛋白質(zhì)分子與膠團(tuán)內(nèi)表面作用強(qiáng)，形成穩(wěn)定的含蛋白質(zhì)的微膠團(tuán)；當(dāng)pH>pI時(shí)，蛋白質(zhì)分子和表面活性劑內(nèi)表面都荷負(fù)電，相互排斥，蛋白質(zhì)難溶于膠團(tuán)中pH過低時(shí)，蛋白質(zhì)會變質(zhì)，溶解度也降低（）離子強(qiáng)度：子強(qiáng)度增加，減小了蛋白質(zhì)的表面電荷與微膠團(tuán)內(nèi)表面電荷的相互作用，從而降低蛋白質(zhì)在膠團(tuán)中的溶解度。會自然分成互不相溶的兩相。形成原因：由于不同高聚物的不相溶性，即高聚物分子的空間阻礙作用，相互無法滲透，不能形成均一相，從而具有分離傾向，在一定條件下即可分為兩相。一般認(rèn)為只要兩種聚合物水溶液的憎水程度有差異，混合時(shí)才可發(fā)生相分離，且憎水程度相差越大，相分離傾向越大。超臨界流體萃取及影響因素：用超臨界流體作為溶劑，用來有選擇性地溶解液體或固體壓力2.溫度3.5.6.7.提取時(shí)間分配系數(shù)：在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：K=c/cs m分配比：在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比：k=n/ns m塔板理論半經(jīng)驗(yàn)理論):將色譜分離過程比擬作蒸餾過程，將連續(xù)的色譜分離過程分割成多次的平衡過程的重復(fù)32.速率理論影響柱效的因素速率方程（也稱范弟姆特方程式）H=A+B/u+C·u(H：理論塔板高度載氣的線速(cm/s)) 減小C三項(xiàng)可提高柱效；存在著最佳流速；─渦流擴(kuò)散項(xiàng)A=λdpd：固定相的平均顆粒直λ：固定相的填充不均勻因子固定相顆粒越小填充的越均勻柱效n↑。表現(xiàn)在渦流擴(kuò)散所引起的色譜峰變寬現(xiàn)象減輕，色譜峰較窄B/u分子擴(kuò)散項(xiàng)B=2ν：彎曲因子，填充柱色譜試樣組分分子在氣相中的擴(kuò)散系數(shù)(1)存在著濃度差，產(chǎn)生縱向擴(kuò)散;(2)擴(kuò)散導(dǎo)致色譜峰變寬，H↑(n↓)，分離變差;(3)分子擴(kuò)散項(xiàng)與流速有關(guān)，流速↓，滯留時(shí)間↑，擴(kuò)散↑;(4)擴(kuò)散系數(shù)：Dg∝(M載氣)-1/2；M載氣↑，B值↓。C·uCgCL+減小擔(dān)體粒度，選擇小分子量的氣體作載氣，可降低傳質(zhì)阻力。33.速率理論的要點(diǎn): (1)組分分子在柱內(nèi)運(yùn)行的多路徑與渦流擴(kuò)散、濃度梯度所造成的分子擴(kuò)散及傳質(zhì)阻力使氣液兩相間的分配平衡不能瞬間達(dá)到等因素是造成色譜峰擴(kuò)展柱效下降的主要原因通過選擇適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嗔６取⑤d氣種類、液膜厚度及載氣流速可提高柱效(3)速率理論為色譜分離和操作條件選擇提供了理論指導(dǎo)。闡明了流速和柱溫對柱效及分離的影響。(4)各種因素相互制約，如載氣流速增大，分子擴(kuò)散項(xiàng)的影響減小，使柱效提高，但同時(shí)傳質(zhì)阻力項(xiàng)的影響增大，又使柱效下降；柱溫升高，有利于傳質(zhì)，但又加劇了分子擴(kuò)散的影響，選擇最佳條件，才能使柱效達(dá)到最高。分配系數(shù)較大完全分離；②K△K較大,但分離的不好；④△K小，柱效低，分離效果更差。度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象，稱之為電泳。由于不同離子所帶電荷及性質(zhì)的不同，遷移速率不同可實(shí)現(xiàn)分離。擇性好，多組分同時(shí)分析，易于自動(dòng)化。缺點(diǎn)：定性能力較差。（C（HPCCE力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的液相分離分析技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)（三高二少）分離效率高、分辨率高、靈敏度高、所需樣品少、消耗少膜分離：以選擇性透過膜為分離介質(zhì)。當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力（電位差等）時(shí)，料液組分選擇性地透過膜，以達(dá)到分離、提純目的。膜分離的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)（）無相變發(fā)生，能耗低（）（）可以實(shí)現(xiàn)分離與濃縮、分離與反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，從而大大提高效）常溫常壓下進(jìn)行，特別適用于熱敏性物質(zhì)的分離、濃縮（）不僅適用于從病毒、細(xì)菌到微粒廣泛范圍的有機(jī)物或無機(jī)物的分離，而且還適用于特殊溶液體系的分離如共沸物（6）膜組件簡單，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，易控制、易放大。不足：膜強(qiáng)度較差，使用壽命不長，易于污染（從作用機(jī)理來說，離子交換屬于離子轉(zhuǎn)移置換，離子交換樹脂在過程中發(fā)生離子交換反應(yīng)。而電滲析屬于離子截留置換，離子交換膜在過程中起離子選擇透過和截阻作用。所以更精確地說，應(yīng)該把離子交換膜稱為離（3）電滲析的工作介質(zhì)不需要再生，但消耗電能；而離子交換的工作介質(zhì)必須再生，但不消耗電能。電滲析法處理廢水的特點(diǎn)是；不需要消耗化學(xué)藥品，設(shè)備簡單，操作方便。(UF)：過濾精度在0.001-0.195%(NF)：過濾精度介于超濾和反滲透之間，脫鹽率比反滲透低，也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術(shù)，水的回收率較低。也就是說用納濾膜制水的過程中，一定會浪費(fèi)將近30%的自來水。、反滲透(RO)：過濾精度為0.0001微米左右，可濾除水中的幾乎一切的雜質(zhì)（包括有害的和有益的，只能允許水分子通過。也就是說用反滲膜制水的過程中，一定會浪費(fèi)將近以上的自來水。一水、微濾M：過濾精度一般在0.1-50微米PP濾芯，活性碳濾芯，陶瓷濾芯等都屬于微濾范疇，用于簡單的粗過濾，過濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質(zhì)，但不能去除水中的細(xì)菌等有害物質(zhì)。濾芯通常不能清洗，為一次性過濾材料，需要經(jīng)常更換。（或被吸附（不被吸附）的組分在柱中多停留的時(shí)間稱為調(diào)整保留時(shí)間。、微濾：鑒于微孔濾膜的分離特征，微孔濾膜的應(yīng)用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細(xì)菌以及其他污染物，以達(dá)到凈化、分離、濃縮的目的。具體涉及領(lǐng)域主要有：醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)（明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等、高純水、城市污、超濾：早期的工業(yè)超濾應(yīng)用于廢水和污水處理。三十多年來，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾技術(shù)已經(jīng)涉及食品加工、飲料工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回、納濾：納濾的主要應(yīng)用領(lǐng)域涉及：食品工業(yè)、植物深加工、、反滲透：由飲料工業(yè)、植物（農(nóng)產(chǎn)品）深加工、生物醫(yī)藥、生物發(fā)酵、制備飲用水、純水、超純水、海水、苦咸水淡化、電力、電子、半導(dǎo)體工業(yè)用水、醫(yī)藥行業(yè)工藝用水、制劑用水、注射用水、無菌無熱源純水、食品飲料工業(yè)、化工及其它工業(yè)的工藝用水、鍋爐用水、洗滌用水及冷卻用水。分子蒸餾技術(shù)原理：基于不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)的平均自由程的差異。、蒸餾壓力低。為了獲得足夠大的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程，必須降低蒸0.1-100Pa5kPa左右；2、物質(zhì)受熱時(shí)間短。分子蒸餾裝置中加熱面與冷凝面的間距很小，由液面逸出的輕分子幾乎不發(fā)生碰撞即到達(dá)冷凝面，所以受熱時(shí)間很短（秒級。常規(guī)真空蒸餾為分級；3、操作溫度低。因?yàn)槲镔|(zhì)分子只要離開液面，即可實(shí)48.相平衡：相平衡（phaseequilibrium）49.分配平衡：在恒溫恒壓條件下，溶質(zhì)在互不相溶的兩相中達(dá)到分配平衡時(shí)，如果其在兩相中的相對分子質(zhì)量相等，則其在兩相中的平衡濃度之比為常數(shù)，即A=c2/c1稱為分配常數(shù)上式是分配常數(shù)的定義。51.泡沫吸附分離原理：是利用待分離物質(zhì)本身具有表面活性(如表面活性劑)或能與表面活塔中被吸附在氣泡表面，得以富集，藉氣泡上升帶出溶劑主體，達(dá)到凈化主體液、濃縮待分離物質(zhì)的目的。其分離作用主要取決于組分在氣－液界面上吸附的選擇性和程度。其本質(zhì)是各種物質(zhì)在溶液中表面活性的差異。影響泡沫分離的因素：A．待分離物質(zhì)的種類，不同的溶質(zhì)都具有表面活性，互相B．溶液的pH值溶液的pHC.表面活性劑濃度表面活性劑的濃度不宜超過臨界膠束濃度，但也不能太低，使泡沫層不穩(wěn)定，太DE．氣流速度F．離子強(qiáng)度。此外，泡沫的性質(zhì)、層高、排沫方式、攪拌等也是影響泡沫分離的因素泡沫分離法的優(yōu)點(diǎn)：1.能耗低)2.行。3.投資小等優(yōu)點(diǎn)。與其它分離方法相比，泡沫分離適于回收微量組分，可以將微摩爾濃度的貴金屬和稀有金屬離子分離出來。泡沫分離法的缺點(diǎn)：泡沫分離法存在去除水中懸浮物的同時(shí)，也把水中有益的痕量元素一并去除。目前泡沫分離法的主要問題是對泡沫本身的研究結(jié)果少，泡沫的許多性質(zhì)仍不清楚，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的適合范圍還局限在特定體系。分離:分配至不同的空間區(qū)域或者在不同的時(shí)間依次分配至同一空間區(qū)域的過程分離科學(xué)：研究從混合物中分離、純化或富集某些組分以獲得相對純物質(zhì)的過程的規(guī)律、儀器制造技術(shù)及其應(yīng)用的一門學(xué)科。R Q/Q

S A A A,B R Q /QB 0,A 0,BR=Q/Q0氫鍵：氫原子在分子中與電負(fù)性較大的原子X形成共價(jià)鍵時(shí)，還可以吸引另一個(gè)電負(fù)性較大、且含有孤對電子的原子Y，形成較弱化學(xué)結(jié)合。氫鍵的本質(zhì)仍然是靜電相互作用6.萃取率：表示在一定條件下被萃取溶質(zhì)進(jìn)入有機(jī)相的量 E%溶質(zhì)在有機(jī)相中的量Vorg/Vaq

溶質(zhì)在兩相中的總量[A]分配比定義為某種物質(zhì)在兩相之間各形態(tài)總濃度的比值

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于相i

度下各單一萃aq取劑分配比之和，則稱這一萃取體系具有協(xié)同萃取效應(yīng)。即：有協(xié)同效i應(yīng)：D協(xié)同D加和21D＝D21

；無協(xié)同效應(yīng)：D協(xié)同D加和；反協(xié)同效應(yīng)：D協(xié)同D加和；協(xié)萃系數(shù)R：R=D協(xié)同/D加和強(qiáng)，更易進(jìn)入有機(jī)相中。分配系數(shù)：在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的濃度比，稱為分配系數(shù)，用K表示，即：K=c/cs m分配比：在一定溫度下，組分在兩相間分配達(dá)到平衡時(shí)的質(zhì)量比：k=n/ns m電泳分離法：在電解質(zhì)溶液中，位于電場中的帶電離子在電場力的作用下，以不同的速度向其所帶電荷相反的電極方向遷移的現(xiàn)象，稱之為電泳。由于不同離子所帶電荷及性質(zhì)的不同，遷移速率不同可實(shí)現(xiàn)分離。（C（HPCCE力，依據(jù)樣品中各組分之間淌度和分配行為上的差異而實(shí)現(xiàn)分離的液相分離分析技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)（三高二少）分離效率高、分辨率高、靈敏度高、所需樣品少、消耗少膜分離：以選擇性透過膜為分離介質(zhì)。當(dāng)膜兩側(cè)存在某種推動(dòng)力（電位差等）時(shí)，料液組分選擇性地透過膜，以達(dá)到分離、提純目的。膜分離的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)（）無相變發(fā)生，能耗低（）（）可以實(shí)現(xiàn)分離與濃縮、分離與反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，從而大大提高效）常溫常壓下進(jìn)行，特別適用于熱敏性物質(zhì)的分離、濃縮（）不僅適用于從病毒、細(xì)菌到微粒廣泛范圍的有機(jī)物或無機(jī)物的分離，而且還適用于特殊溶液體系的分離如共沸物（6）膜組件簡單，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)操作，易控制、易放大。不足：膜強(qiáng)度較差，使用壽命不長，易于污染0.001-0.1微米，是一種利用壓差的膜法分離技術(shù)，可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細(xì)菌、大分子有機(jī)物等有害物質(zhì)，并能保留對人體有益的一些礦物質(zhì)元素。超濾工藝中水的回收率高達(dá)95%以上，并且可方便的實(shí)現(xiàn)沖洗與反沖洗，不易堵塞，使用壽命相對較長。超濾不需要加電加壓，僅依靠自來水壓力就可進(jìn)行過濾，流量大，使用成本低廉，較適合家庭飲用水的全面凈化。因此未來生活飲用水的凈化將以超濾技術(shù)為主，并結(jié)合其他的過濾材料，以達(dá)到較(NF)：過濾精度介于超濾和反滲透30%的自來水。(RO)：過濾精度為0.0001微米左右，可濾除水中的幾乎一切的雜質(zhì)（包括有害的和有益的，只能允許水分子通過。也就是說用反滲膜制水的過程中，一定會浪費(fèi)將近以上的自來水。一水、微濾M：過濾精度一般在0.1-50微米PP濾芯，活性碳濾芯，陶瓷濾芯等都屬于微濾