Аналитическое применение ионного обмена

Ионный обмени его применение. Изд. АН СССР, 1959, (319 стр.). Сборник статей различных авторов — крупных специалистов по ионному обмену. Отдельные статьи содержат сведения о классификации ионитов, их химическом составе и методах синтеза о теории ионного обмена и ионообменной хроматографии о применении ионитов в аналитической химии и технологии неорганических веществ, в промышленности, медицине о сорбции органических соединений. Каждая глава снабжена обширным библиографическим списком. [c.489]

В заключение необходимо отметить широкое применение ионообменной адсорбции для извлечения и разделения ионов. Ионный обмен применяется для умягчения и очистки воды, извлечения ценных компонентов, например урана, золота, серебра. Сейчас нет производства по переработке урановых руд, в котором пе применялась бы ионообменная адсорбция. Ионный обмен используется для разделения редкоземельных элементов, что позволило получать нх в больших количествах и с высокой степенью чистоты. Раньше для этой цели применяли перекристаллизацию, производительность которой несравненно меньше. Ионообменная адсорбция является одним из важных методов в аналитической химии. [c.172]

Для разделения и количественного определения аминокислот особенно эффективными оказались методы распределительной, адсорбционной и ионообменной хроматографии. Большое применение, в частности, получил метод Мура и Стейна, в котором исследуемый раствор пропускают через колонку, наполненную или крахмалом (твердый полярный адсорбент), или ионообменной смолой (сочетание адсорбции с ионным обменом), и затем связанные на колонке вещества вымывают с различной скоростью подходящими растворителями. Сбор и анализ отдельных фракций осуществляются при помощи автоматических приспособлений. Метод Мура и Стейна позволяет получить через 24 часа данные о полном аминокислотном составе образца белка, используя при этом только 2,5—3,5 мг белка. Для оценки эффективности и значения этого метода полезно напомнить, что старые и более грубые аналитические приемы требовали для получения данных о полном аминокислотном составе белка нескольких недель трудоемкой работы, связанной с расходованием десятков граммов белка. [c.35]

Несмотря на многолетнюю историю исследования и применения ионообменных процессов, число работ в этой области закономерно возрастает, что свидетельствует о жизненности и перспективности метода. В то же время соответствующие публикации рассредоточены по журналам самого различного профиля (физическая, аналитическая химия, радиохимия, цветные металлы, биохимия и др.). Сравнительно небольшое число (десятки) монографий, за отдельными исключениями, носят узко специализированный характер (синтез ионитов, теория, ионный обмен в аналитической химии, радиохимии, биохимии и др.). Тезисы докладов более или менее регулярно проводимых совещаний по ионному обмену мало информативны, а сборники представляют собой комплексы оригинальных сообщений по частным вопросам. Все это весьма затрудняет оценку современного состояния проблемы и тенденций развития метода, исключает возможность эффективно использовать накопленный опыт и обоснованно выбирать рациональные направления исследований. [c.3]

Ионный обмен получил широкое применение в хроматографии, которая стала основой разделения и аналитического исследования смесей различных соединений. [c.71]

Для аналитических целей ионный обмен преимущественно находит применение в форме ионообменной хроматографии. При этом разделение осуществляется при пропускании анализируемого раствора, а затем элюента (вымывающего раствора) через колонку, заполненную соответствующим ионитом. Наиболее просто таким способом можно разделять элементы, находящиеся в растворе в различной ионной форме (катионной или анионной). Для ионов одинакового заряда достижение высокой чистоты выделяемых фракций оказывается более сложным и требует достаточно четкого подбора условий разделения. [c.230]

К решению любой аналитической задачи с применением процессов ионного обмена многие исследователи до сих пор подходят эмпирическим путем, в лучшем случае определяя коэффициенты распределения исследуемых ионов на ионите. Подобный подход не является строгим, поскольку величина коэффициента распределения при ионном обмене зависит от параметров опыта (концентрации раствора, pH [c.133]

Наибольшее применение в аналитической химии получила ионообменная хроматография. Ионный обмен представляет собой химическое взаимодействие активных групп в твердой фазе с ионами в растворе. При этом сорбент представляет собой твердое нерастворимое вещество, а сорбтив находится в растворе в диссоциированном состоянии. [c.299]

С тех пор, как в 1953 г. была опубликована на английском языке книга автора Ионный обмен в аналитической химии , темпы исследований в этой области резко возросли. Появились принципиально новые методы, усовершенствована техника проведения анализа и, что еще важнее, многие ионообменные разделения, которые ранее применялись лишь в специальных работах, сейчас получили широкое практическое применение. [c.15]

При создании соответствующих условий ионообменная хроматография позволяет сконцентрировать весьма малые количества вещества. Благодаря простоте техники ионный обмен очень перспективен, экономичен и широко используется в аналитических целях [47—51]. Однако еще мало работ по применению ионообмен-. ных смол для концентрирования элементов при химико-спектральном анализе [22]. По-видимому, разделение металлов ионным обменом неудобно из-за больших объемов растворов, получаемых после разделения. Кроме того, может быть неполное поглощение и неполное вымывание определяемых ионов из колонки. [c.178]

Явление ионного обмена в классической аналитической химии чаще всего встречается в реакциях, ведущих к образованию осадков, получению окрашенных растворимых соединений и т. п. В предлагаемой книге авторы рассматривают хроматографические аспекты применения ионного обмена. Иначе говоря, речь идет об ионном обмене в гетерогенных системах в динамических условиях при течении раствора через колонку с зерненым сорбентом или при капиллярном перемещении по бумаге и по тонкому слою порошкообразного поглотителя. [c.5]

Общей тенденцией в использовании ионообменных сорбентов в аналитической химии является поиск путей повышения селективности их действия. В этом плане в настоящее время можно говорить о двух основных направлениях о применении в ионном обмене и ионообменной хроматографии водно-органических сред и об использовании ионитов, способных к селективным химическим реакциям. [c.250]

Белявская Т. А., Брыкина Г. Д., Большова Т. А., Иванова Н. Ю. Основные направления применения ионообменных сорбентов в аналитической химии.— в кн. Ионный обмен. М. Наука, 1981, [c.271]

Для проведения ионного обмена вначале применяли природные силикаты — цеолиты, позже начали применять сульфированные угли и перму-титы (синтетические силикаты), но эти иониты не получили распространения вследствие ряда недостатков (небольшая механическая прочность, низкая обменная емкость и неустойчивость к действию химических реагентов). В 1935 г. Адамс и Холмс получили синтетическим путем ионообменные смолы [38], которые нашли широкое применение в различных областях, в том числе и в аналитической химии. [c.371]

Способность ионообменников к обмену ионов в растворах обусловила их широкое применение в различных областях химии. В аналитической химии ионообменники успешно используют не только для разделения сложных смесей ионов, но также для концентрирования элементов из разбавленных растворов, выделения и удаления мешающих ионов, получения титрованных растворов, особо чистой воды и т. п. [c.11]

При наличии широкого и постоянно возрастающего применения ионе-обменных процессов в различных областях науки и техники увеличивается и потребность в руководствах, в которых более или менее полно были бы суммированы основные результаты исследований в отой интересной и важной отрасли знания. Весьма полезная книга И. Э. Анельцина, В. А Кляч-ко, Ю. Ю. Лурье и А. С. Смирнова Иониты и их применение (Стандарт-гиз, 1949 г.) не только давно стала библиографической редкостью, но и ее содержание, естественно, не отражает результатов исследований последних лет, в частности, в области теории и синтеза ионитов, а также приме-мения ионообменных процессов в аналитической хияии и медицине. [c.3]

Набухающие полимеры и пористые полимеры с жестким скелетом. Давно известны многие органические набухающие сорбенты— природные, например крахмал и целлюлоза, и синтетические. Среди последних широкое применение в аналитической практике для препаративного выделения различных ионов и устранения жесткости воды приобрели набухающие в водных растворах полимеры, содержащие функциональные группы, способные к ионному обмену — иониты. В сухом состоянии такие полимеры практически не имеют пор. Если эти полимерные сорбенты содержат полярные функциональные группы, например гидроксильные (целлюлоза, крахмал), амино- (многие аниониты) и сульфогруппы (катиониты), то они сорбируют пары таких полярных веществ, как спирты и особенно вода. Эта сорбция сопровождается набуханием полимера, что проявляется как в увеличении его объема, так и в обширном сорбционном гистерезисе. В отличие от капиллярно-конденсационного гистерезиса в адсорбентах с жестким скелетом, начинающегося при достаточно высоких относительных давлениях пара после обратимой начальной части изотермы адсорбции (см. рис. 3.4, 3.5 и 5.2), сорбционный гистерезис в органических набухающих сорбентах простирается вплоть до относительного давления пара р1ро = 0. [c.112]

Диапазон применения синтетических н природных ионообменнп-ков в настоящее время чрезвычайно широк — от миллиграммовых лабораторных колонок до многотонных водоумягчительных установок. Некоторые области их использования представлены в настоящем сборнике. Прежде всего, ионный обмен применяется для изучения состояния элементов в растворах (комилексообразование, полимеризация и т. д.) сюда же относятся все лабораторные работы со смолами в аналитическом аспекте. Далее идут исследования, результаты которых используются в заводских масштабах,— регенерация рабочих растворов, обессоливание вод и т. д. Получение чистых солей, фармацевтических и пищевых препаратов осуществляется промышленными предприятиями. Особое значение имеют исследования различных способов регенерации ионообменных колонн Интересными для читателя будут работы в области использования электродиализа для опреснения воды и электрохимической регенерации ионообменных смол, [c.3]

Ионный обмен и сорбция нашли широкое применение в препаративной и аналитической химии радиоактивных изотопов. Это — большой раздел радиохимии, имеющий важное практическое значение. [c.354]

Имеется несколько монографий ио ионному обмену, включая работы Находа [б] Находа и Шуберта 1[7], Осборна [8] и Куиина 4]. В книге Самуэльсона [9] рассматриваются главным образом вопросы аналитического применения конного обмена. Введение в эту область дается Краусом [2]. [c.274]

Разделение двух ионных частиц, концентрации которых малы, в присутствии другой частицы, находящейся в большом избытке, является, важным аспектом аналитического применения ионообменных смол. Рассмотрим раствор, содержащий следовые концентрации катионов В и С и высокую концентрацию катиона А все три иона могут участвовать в реакции обмена с фазой смолы. Для простоты допустим, что все катионы имеют одинаковый заряд п+, хотя вовсе не обязательно, чтобы они были одновалентными. Допустим также, что шервоначально в смоле все ее обменные центры заняты ионами А. [c.591]

В аналитической химии для проведения концентрирование следов элементов применяют ряд методов. Основными из них являются соосаждение, ионный обмен, экстракция. Одним из, наиболее распространенных методов считается экстравдия,. которая может обеспечить довольно высокую степень обогащения микропримесей. Однако метод зкстракции характеризуется невысокими степенями абсолютного концентрирования и находит применение главным образом для относительного концентрирования микропримесей. [c.413]

Следует упомянуть о том, что ионный обмен находит важное применение в аналитической хпмгги помимо хроматографии. Сюда относятся устранение мешающих ионов и предварительное концентрирование микроколичеств ионов. Для дальнейшего [c.434]

Применение ионного обмена в аналитической химии началось уже давно. Но лишь в последнее время ионный обмен получил значительное развитие в связи с появлением многочисленных ионитов, значительно различающихся по своим свойствам. Так, гидратированный алюмосиликатный катионит (реактив Ллойда) широко применяется для удаления аммиака перед определением мочевины [173] и для апалитического разделения аминокислот [58]. Концентрирование растворов микроэлементов на таких катионитах, как алюмосиликаты [1] и фильтровальная бумага [114], широко используется уже на протяжении многих лет. Важное значение в аналитической практике имеет применение методов ионного обмена для изучения природы осадков в весовом анализе [294], при изучении механизма стеклянного электрода [145] и для выяснения источников ошибох при измерениях со стеклянным электродом в разбавленных небуферных растворах [145]. Ионным обменом объясняют также изменения, возникающие при хранении весьма разбавленных растворов в стеклянной посуд [26, 28, 478]. Эти применения имели, однако, в аналитической химии весьма небольшое значение по сравнению с их применением в настоящее время. Синтез ряда ионообменных смол, содержащих различные функциона,льные группы и в некоторых случаях отличающихся высоко чистотой ( для анализа ), значительно способствовал широкому примепепию иоп1 тов в аналитической химии. [c.120]

Применение ионного обмена в анализе еще не завоевало общего признания главным образом вследствие малочисленности аналитических методов, основанных на использовании ионитов. Возможность нрименения ионизированных адсорбентов, подобных ионитам, открывает многочисленные новые пути анализа. Вполне-вероятно, что в ближа 1шем будущем будут разработаны новые методы анализа, основанные на ионном обмене. [c.120]

Современные методы позволяют получать иониты, физические и химические свойства которых соответствуют специфическим условиям их применения. Например, полиамяновые смолы обладают способностью к анионному обмену, а сульфосмолы — к катионному. В СССР выпускают иониты с различными наименованиями (марками) — КУ-2, КБ-4 и ряд других. Иониты используются в самых различных областях науки и техники при каталитическом крекинге в производстве бензина, для разделения редкоземельных элементов, в лабораториях аналитической химии, при анализе вытяжек из растений, в хроматографии и в ряде других областей. Особенно широко используются иониты для водоочистки. С помощью ионного обмена из воды практически можно удалить любые ионы, а следовательно, выделить разнообразные примеси вплоть до содержащихся в воде некоторых производств солей различных металлов и радиоактивных веществ. [c.190]

Исходя из условий, целесообразно применять для большинства ионообменных сорбентов (пермутитов, окиси алюминия, синтетических ионитов) в качестве насыщающего иона ион Сц2+ (при определении катионной емкости поглощения) и ион С1- (при определении анионной емкости поглощения), так как они легко определяются аналитически. Однако для сульфокатионитов, применяющихся для умягчения воды, очень часто определение обменной емкости проводят с применением в качестве насыщающего иона Са + (обычно СаСЬ). [c.161]

Образующийся комплекс растворим в воде и хлороформе. Ионы С(12+ и 2п2+ реагируют аналогичным образом. С соединениями, содержащими в качестве а-заместителя карбоксильные или СН = МН-группы, могут образоваться хелатные соединения. Распространенными бициклическимн комплексообразователямн являются 2,2 -дипиридил (275 V = И) и о-фенантролин (276), которые дают с Ре + и Ре + трис-комплексы. 8-Оксихинолин (277) с ионами многих металлов образует бис- н грис-комплексы. Известны также тридентатные соединения [полученные, например, из соединения (278)]. Комплексообразование с соединениями такого типа находит широкое применение в аналитической практике. Обмен между электронами /-орбит атома металла и тс-электронами пиридина часто увеличивает стабильность этих комплексов. Иногда образованию комплексов могут препятствовать стерические факторы [как в соединении (275) V = СНз]. [c.56]

Не менее важное значение, чем концентрирование микропримесей для аналитических целей, имеет очистка реактивов от следов примесей, которая сводится к отделению микрокомнонента от больших количеств основного веш ества. Необходимым условием при использовании ионитов для подобных целей является селективность ионообменника по отношению к ионам примесей. Преимуш,ество ионообменных (сорбционных) методов очистки заключается в том, что в динамических условиях ионы до момента проскока полностью поглощаются. Однако ионообменные методы пока еще находят весьма ограниченное применение для получения препаратов высокой чистоты [4, 6, 18, 29, 30] это, по-види-мому, связано с тем, что в большинстве случаев высокоизбирательные ионообменные материалы обладают небольшой обменной [c.342]

Можно отметить (хотя это и выходит за пределы круга вопросов, рассматриваемых в настоящей книге), что получены смолы с необратимо связанными редокс-группамж [15, 30, 41 ]. Типичным примером является смола, в матрицу которой встроены группировки гидрохинона эту смолу получают сополимеризацией гидрохинона, фенола и формальдегида [81 ]. Такие электронообменные смолы не способны к обмену катионов и анионов, но могут быть восстановителями, например для ионов трехвалентного железа. Эти смолы регенерируются с помощью таких восстановителей, как раствор бисульфита натрия. Электронообменные смолы могут применяться для удаления кислорода из воды. Возможности их применения в аналитической химии (например, для восстановления железа (III) и для удаления элементарного хлора) изучались Сансони [109]. Эта область находится еще в стадии развития и пока не представляет большого интереса для аналитической практики. [c.54]

Совершенно новые возможности открылись для применения явления ионообменной сорбции в течение последних двух десятков лет в связи с синтезом ионообменных смол. Последние представляют собой полимеры, несущие кислотные или основные функциональные группы. В первом случае это катиониты, т. е. сорбенты, способные к обмену катионов, во втором — аниониты. Направленный синтез ионообменных смол открыл большие возможности для получения ионитов, несущих различные кислотные или основные радикалы, способных находиться не только в солевой, но и в кислотной или основной форме, а также ионитов, обладающих различной, в том числе и очень значительной, емкостью сорбции. На основе органического синтеза и процессов полимеризации и поликонденсации имеется возможность получать иониты, обладающие исключительно большой избирательностью сорбции ионов. Один из принципов синтеза специфических ионитов основан на использовании в качестве мономера при получении ионообменной смолы вещества, являющегося аналитическим реактивом, например осадителем, на тот или иной ион. Так, например, описан ионит, избирательно сорбирующий ионы калия [5] и не обладающий подобными свойствами по отношению к ионам натрия. Избирательной способностью сорбировать поны тяжелых металлов обладают иониты, содержащие сульфгидрильные функциональные группы [6]. Перспективным является также 1Ювоо направление синтеза специфических ионитов на основе введения комплексона в структуру смолы [7]. [c.7]

При производственном контроле вешеств особой чистоты, наряду с многоэлементными (чаще всего химико-спектральными [6]) методиками определения тяжелых металлов, могут быть использованы более простые методики их группового определения (если отсутствуют доминирующие примеси, содержание которых превосходит суммарное содержание всех остальных на порядок и более). Однако применявшиеся многими авторами приемы, основанные на образовании малорастворимых сульфидов тяжелых металлов, из-за неаддитивности вклада каждого из определяемых элементов в аналитический сигнал позволяли оценивать их содержание только в условных единицах или в пересчете на один какой-нибудь металл. Более информативны методики, в которых результат анализа выражается физически значимой величиной, равной или пропорциональной количеству вещества эквивалента суммы определяемых металлов [218-220]. Показана возможность применения для такого анализа обменных реакций между диэтилдитиокарбамината-ми определяемых элементов в органическом растворителе и ионами ртути (II) в водной фазе с предварительным кристаллизационным концентрированием ионов тяжелых металлов из ВСЭ на основе анализируемой соли ( sl, RbNOj) [134]. [c.134]