Разделение элементов методом ионообменной хроматографии

Молекулярная адсорбционная хроматография. Этот вид хроматографии имеет большое значение для аналитического и технологического разделения смесей органических веществ сложного состава, например растительных пигментов, витаминов, антибиотиков, аминокислот. Известны также примеры использования метода молекулярной адсорбционной хроматографии для разделения редкоземельных и радиоактивных элементов, хотя для этих целей чаще применяют методы ионообменной хроматографии. [c.69]

При разделении металлов методом ионообменной хроматографии в систему обычно вводят раствор какого-нибудь вещества, которое образует с компонентами разделяемой смеси комплексные соединения различной устойчивости. Ионы, имеющие электронную конфигурацию инертных газов , т. е. ионы щелочноземельных элементов и группы скандий — иттрий — лантан, образуют комплексы преимущественно с оксисоединениями и оксианионами в противоположность таким ионам, как цинк и кадмий, расположенным в периодической таблице после ионов с недостроенной электронной оболочкой и образующим комплексы главным образом с аммиаком, а также с иодид и сульфат-ионами [12]. Комплексообразование ионов щелочноземельных металлов обусловлено главным образом электростатическими силами и поэтому ослабевает с увеличением ионных радиусов. Коэффициенты ионо- [c.197]

IV. РАЗДЕЛЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ ИОНООБМЕННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ [c.116]

Анализ металлического олова на примеси можно ускорить, если применить для разделения элементов метод ионообменной хроматографии. [c.256]

Разделение элементов методом ионообменной хроматографии может быть легко выполнено, если отношение коэффициентов распределения близко к двум. Оказывается, что редко можно найти такие два элемента, которые во всем интервале концентраций соляной кислоты имеют отношение коэффициентов, близкое к двум. [c.253]

При разделении элементов методом ионообменной хроматографии желателен выбор таких условий, чтобы каждый элемент мог быть вымыт из хроматографической колонки отдельно от других и в минимальном объеме вымывающего раствора. Оптимальные условия находят по коэффициенту распределения каждого из разделяемых ионов и его зависимости от концентрации раствора. [c.172]

Элементы методом ионообменной хроматографии разделяются при пропускании анализируемого раствора через колонку, заполненную соответствующим ионитом. Условия нанесения подбирают так, чтобы разделяемые ионы сорбировались верхним слоем ионита, образуя узкие зоны. Затем через колонку пропускают вымывающий раствор (элюент) с такой скоростью, чтобы обменивающиеся ионы успевали войти в подвижное равновесие. Под действием потока жидкости зоны сорбированных элементов смещаются вниз по колонке, в конце которой происходит их последовательное выделение. Поскольку в процессе прохождения зоны по колонке происходит большое число актов сорбция — десорбция, то в результате достигается высокая эффективность разделения. [c.165]

Рассмотренные три способа не могут дать удовлетворительного результата, если ионы очень мало различаются по свойствам и поглощаются ионитом почти одинаково. В этом случае эффективного разделения можно достичь, применяя метод ионообменной хроматографии с комплексообразователем, дающим с разделяемыми ионами комплексные соединения различной прочности. -Рассмотрим суть этого метода на примере разделения ионов редкоземельных элементов с применением лимонной кислоты в качестве комплексообразователя. Разделяемым катионам дают поглотиться в верхней части катионитовой колонки (сульфокатионит в ЫН4- или Н-формах). Затем через колонку пропускают растворы нитратного буферного раствора (лимонная кислота + гидроксид аммония), имеющие разные pH. При этом поглощаемые катионы образуют нитратные комплексные отрицательно заряженные анионы, прочность которых (и, следовательно, вымывание из катионитовой колонки) определяется pH и концентрацией цитратного буферного раствора. Так создаются условия для дифференциального вымывания поглощенных катионов. Чем прочнее образующийся комплексный анион, тем легче вымывается катион из колонки. [c.690]

Л л и м а р и н И. П., Белявская Т. А., Б а ж а нова Л. А., Отделение титана от сопутствующих элементов методом ионообменной хроматографии. 2. Разделение титана и хрома, ЖАХ, 12, 377 (1957). [c.294]

Применение комплексообразующих реагентов существенно увеличивает степень разделения смесей близких по свойствам элементов методом ионообменной хроматографии. [c.185]

Для облегчения работы с микроколонками, используемыми для разделения активированных элементов методом ионообменной хроматографии, А. И. Калинин и Р. А. Кузнецов [63] предложили простое автоматическое устройство. Оно состоит из датчика для счета капель, который может быть основан на изменении проводимости цепи при прохождении капли между двумя платиновыми проволочками (или на применении фотоэлементов), и управляющего устройства (рис. 65). [c.267]

Разделение по методу ионообменной хроматографии может быть легко выполнено, если отношение коэффициентов распределения близко к двум. Оказывается, что редко можно найти такие два элемента, которые во всем интервале концентраций соляной кислоты имеют отношение коэффициентов распределения, близкое к двум. Это характерно, например, для большинства переходных элементов. Опыты показали, что щелочные и щелочноземельные металлы, а также алюминий, никель, торий не адсорбируются при любой концентрации соляной кислоты в растворе. Некоторые элементы адсорбируются только из 12-м. соляной кислоты, например скандий, титан, марганец другие элементы показывают возрастание адсорбции с увеличением концентрации кислоты, третьи показывают понижение адсорбции с увеличением молярности кислоты от 0,1 до 12. Установлено, что если какой-нибудь элемент показывает возрастание ад- [c.109]

Выбор группы методов концентрирования для конкретного анализируемого чистого вещества, с одной стороны, зависит от свойств элементов основы и примесей. Например, концентрирование при анализе щелочных и щелочноземельных металлов проводится, в основном, путем группового выделения примесей (экстракцией, ионным обменом, соосаждением с коллектором и пр.). Для элементов, расположенных в середине Периодической системы, и переходных металлов в высших степенях валентности характерно образование летучих соединений с ковалентным Типом связи и для целей концентрирования при анализе названных элементов и их соединений часто могут быть использованы методы испарения (сублимации) основы. Переходные металлы (с достраивающимися электронными -оболочками) склонны к комплексообразованию в растворах и для их отделения перспективны экстракционные и ионообменные методы. Разделения в группах редкоземельных и актинидных элементов (с достраивающимися /-оболочками) требуют использования высокоэффективных хроматографических методов, в частности, метода ионообменной хроматографии. С другой стороны, важное значение для выбора метода концентрирования имеют физико-химические свойства анализируемого соединения (летучесть, плавкость, растворимость). Так, соединения, которые с трудом переводятся в раствор, следует подвергать обогащению методами испарения или направленной кристаллизации. Те же методы, не связанные с химической обработкой пробы, если они могут обеспечить концентрирование нужных примесей, следует применять и при анализе прочих чистых соединений. [c.319]

H, n, Алимарин, T. A. Белявская, Л. A. Бажанова, Отделение титана от сопутствующих элементов методом ионообменной хроматографии, Сообщение 1, Разделение титана и железа. Сер, мех., астрой., физ. химии, 1956, № 2, стр.. 167, Сообщение 2, Разделение титана и хрома. ЖАХ, 1960, т, XII, стр, 377. [c.218]

Ионообменная хроматография. С ее помощью можно отделять мешающие определению элементы или, наоборот, определяемые элементы при прохождении анализируемого раствора через ионообменную колонку. Если определяемый элемент затем выделить в небольшой объем растворителя, можно сконцентрировать следовые количества элемента до легко измеримых концентраций, и поэтому такой способ концентрирования приобретает все большее значение при анализе следовых количеств элементов. Четкость разделения элементов, сорбируемых ионообменной смолой, можно увеличить, применяя при элюировании комплексообразующие реагенты. Особенно эффективным вариантом метода является нспользование комплексообразующих ионообменных смол. Эти смолы содержат активные группы, способные к образованию специфичных комплексов с определяемыми ионами, которые задерживаются смолой. При этом происходит эффективное разделение. [c.421]

Количественный анализ. В количественном анализе метод ионообменной хроматографии применяется для разделения близких по свойствам элементов (веществ), получения аналитических концентратов, а также в объемных методах анализа. [c.193]

Методом ионообменной хроматографии можно разделить на катионите близкие по свойствам редкоземельные элементы, используя различия констант нестойкости их комплексных соединений при разных значениях pH. В основе разделения их с помощью ионообменной хроматографии лежит различие в свойствах их комплексных соединений, поскольку именно в комплексных соединениях наиболее полно проявляются и находят отражение тонкие различия в величинах ионных радиусов и строении электронных оболочек. [c.208]

Из хроматографических методов отделения наиболее важны методы ионообменной хроматографии как на катионитах, так и на анионитах. Отделение на катионитах основано на регулировании кислотности раствора и на различии в прочности комплексов магния и сопутствующих элементов. При разделении на анионитах используется различие в прочности комплексов. [c.50]

Наиболее перспективными методами разделения щелочноземельных элементов являются следующие методы ионообменная хроматография на органических и неорганических ионообменниках 14, 5] и распределительная хроматография на бумаге (6, 7, 8, 9, 101. [c.55]

Интенсивное развитие метода ионообменной хроматографии, являющей ся, наряду с распределительной, вариантом хроматографического метода М. С. Цвета, началось в связи с необходимостью разделения смесей осколочных продуктов, в основном состоящих из редкоземельных элементов и их химических аналогов — трансурановых элементов, получаемых при облучении тяжелых ядер нейтронами или многозарядными ионами. ОднакО вскоре была показана целесообразность распространения метода ионообменной хроматографии на препаративное разделение природных смесей р. з. э. Это направление оказалось столь перспективным, что в настоящее время ионообменная хроматография является незаменимым методом получения индивидуальных р. з.э. высокой чистоты в лабораторных и производственных масштабах. [c.284]

НОЙ хроматографии на протяжении последних 15 лет. В этой связи особый интерес представляют исследования по разделению продуктов радиоактивного распада, выполненные по так называемому Плутониевому проекту [И]. Среди продуктов распада имеются различные редкоземельные элементы. С помощью ионообменных методов iix удалось отделить друг от друга. Метод ионообменной хроматографии позволяет осуществить и многие другие разделения весьма близких по своим свойствам элементов. [c.25]

Ионообменный метод разделения. Метод ионообменной хроматографии используется для разделения элементов с близкими химическими свойствами, например, редкоземельных, трансурановых, щелочноземельных и т. п. В этом методе удачно сочетаются универсальность и эффективность с простотой проведения опытов. Полнота разделения обусловлена многократным повторением актов адсорбции и десорбции. [c.169]

Химические свойства трехзарядных ионов актиноидов подобны свойствам трехзарядных ионов лантаноидов. Так, фториды осаждаются из растворов разбавленной азотной кислоты. Поскольку ионные радиусы обоих рядов элементов сравнимы, то наблюдается заметное сходство в образовании комплексных ионов, таких, как цитраты, а также в величинах констант комплексообразования. Разделение трехзарядных ионов лантаноидов и актиноидов на группы и их отделение друг от друга требует использования методов ионообменной хроматографии (разд. 26,2). [c.539]

Методы ионообменной хроматографии. Их в основном используют для разделения малых количеств вещества, а также для отделения америция и последующих элементов, как будет описано ниже. [c.545]

Структурные элементы нуклеиновых кислот — нуклеотиды, нуклеозиды и соответствующие основания, — являются соединениями, которые трудно либо вообще невозможно проанализировать методом газовой хроматографии. В то же время жидкостная хроматография позволяет осуществить быстрый анализ этих веществ и с высокой чувствительностью [4]. В связи с тем, что эти вещества обычно существуют в водных растворах в диссоциированном состоянии, их разделение осуществляется только методом ионообменной хроматографии. [c.203]

Разделения методом ионообменной хроматографии приобрели большое значение в аналитической химии и радиохимии [272—274]. С помощью этого метода удалось решить много важных и интересных аналитических проблем, таких, как разделение щелочных и редкоземельных элементов, что трудно осуществить другими методами. [c.226]

Коренной переворот в разделении РЗМ внесли методы ионообменной хроматографии и экстракции органическими растворителями, а также амальгамного электрохимического процесса. Под их натиском роль фракционных процессов осаждения и кристаллизации сузилась до начального этапа грубого разделения РЗМ. Комбинированное использование современных методов повысило чистоту индивидуальных РЗМ до четырех-пяти девяток, а в отдельных случаях, когда привлекается ряд физических способов доочистки, и выше. Долгий путь очистки проходят окиси иттрия и скандия, являющиеся составной частью ферритов — элементов памяти электронно-вычислительных машин. Ведь чистота этих окислов должна быть не меньше 99,99999% [c.139]

Применение ионов-замедлителей в процессе разделения РЗЭ методом ионообменной хроматографии существенно ускоряет разделение благодаря возможности проводить процесс при более высоком pH, не боясь возможности образования комплексов всеми РЗЭ. Это, в свою очередь, в значительной степени повышает концентрацию РЗЭ в элюатах и в то же время усиливает четкость разделения [981. В качестве замедлителей используют ионы металлов, обладающие способностью давать прочные комплексные соединения с полиаминоуксусными кислотами. Как правило, применяют в качестве замедлителей ионы, обладающие большей склонностью к комплексообразованию, чем РЗЭ. Однако из-за того, что зависимость степени закомплексованности от pH у РЗЭ и ионов-замедлителей разная, а также разная прочность связи катионов со смолой, в ряде случаев могут быть использованы в роли замедлителей элементы с меньшей константой устойчивости, чем у РЗЭ. Примером может служить применение 2x1 и Си + при разделении элементов иттриевой подгруппы, наиболее часто использующихся на практике [99]. В табл. 32 показана устойчивость комплексных соединений некоторых ионов-замедлителей и РЗЭ с ЭДТА. [c.123]

Разделение смесей редкоземельных элементов методом ионообменной хроматографии основано на некоторых различиях в стойкости их комплексных соединений с органическими комплексообразователями ([39], стр. 91 [43], стр. 148—249). Для целей анализа применялись эти-лендиаминтетрауксусная и молочная кислоты. [c.138]

Число работ но разделению смесей редкоземельных элементов методом ионообменной хроматографии почти также велико, как и аналогичных работ по разделению всех других смесей комнонентов с близкими свойствами. Кроме того, подавляющая часть этих работ содержит материал по эмпирическому подбору оптимальных условий опыта для разделения тех или иных сочетаний (нередко — искусственных) редкоземельных элементов. Вследствие обеих эт11Х причин малоцелесообразно, как это делалось в других разделах данной статьи, давать обзор всех работ в этой области в исторической последовательности. Представляется более правильным осветить в целом наиболее существенные и общие моменты хроматографического разделения смесей редкоземельных элементов, в отдельных случаях более подробно останавливаясь на значительных и важных деталях того или иного исследования. [c.166]

Т. А. Белявская, И. П. Алимарин, И. Ф. Колосова. Отделение титана от сопутствующих элементов методом ионообменной хроматографии. Сообщение 3, Разделение титана и циркония, ЖАХ, 1958, т, XIII, стр, 668, [c.218]

Цитраты РЗЭ были первыми комплексными соединениями, использованными для разделения смесей РЗЭ методом ионного обмена. Выбор лимонной кислоты в качестве лиганда был сделан случайно, именно этот реактив использовался участниками Манхэттенского проекта [12], создателями первой атомной бомбы в США, для выделения радиоактивных изотопов Zr и Nb из смеси осколочных элементов продуктов деления урана. Сейчас метод ионообменной хроматографии наряду с экстракционным методом широко используется для практического разделения смесей РЗЭ и очистки как радиоактивных изотопов индикаторные, невесомые количества), так и больших количеств РЗЭ для металлургических и других целей, хотя вместо лимонной кислоты в качестве нолидентатного лиганда обычно применяют комплексоны [10]. [c.77]

Во многих работах ионообменные процессы были предложены в качестве способа решения химико-аналнтических задач. В самом общем виде в ге-терофаэной системе ионообменный сорбент — раствор можно осуществить абсолютное и относительное концентрирование определяемого компонента. Конечно, эти процессы в ходе аналитического определения являются вспомогательными, но во многих случаях они необходимы, иначе их применение было бы неоправданным иа фоне интенсивно развиваемых разнообразных прямых химических, физико-химических и физических методов современной аналитической химии. При недостаточном пределе обнаружения существующих или доступных в конкретной ситуации методов анализа прибегают к абсолютному концентрированию, например, путем упаривания, экстракции, осаждения. В ионообменном методе абсолютное концентрирование проводят поглошением определяемого элемента ионообменным сорбентом и регенерацией последнего малым объемом специально подобранного реагента (элюента). При недостаточной селективности существующих или доступных методов анализа прибегают к относительному концентрированию — отделению определяемого элемента от мешающих примесей. При ионообменном отделении мешающих элементов, далеких по ионообменным свойствам от определяемого компонента, относительное концентрирование выполняют простым пропусканием анализируемого раствора через слой (колонку) ионита в так называемых динамических проточных условиях (напрнмер, поглощение щелочноземельных металлов катионитом при титриметрическом определении сульфатов). Наконец, при отделении мешающих элементов, близких по свойствам к определяемому элементу (например, смесн щелочных, щелочноземельных, редкоземельных элементов, галогенов и пр.), относительное концентрирование осуществляют методом ионообменной хроматографии, т. е. методом разделения сме- [c.5]

Метод ионообменной хроматографии в настоящее время широко используется для получения чистых препаратов редкоземельных элементов (РЗЭ) [1—4]. Известно большое число различных методик хроматографического разделения смесей РЗЭ, но многие из них носят эмпирический характер. Наряду с этим в литературе имеется ряд сообщений, посвященных выбору условий хроматографического разделения смесей. Мейер и Тонкине [5] использовали теорию тарелок для описания процесса элюирования РЗЭ раствором лимонной кислоты теоретические кривые вымывания совпали с опытными. Метод расчета применим также для определения чистоты РЗЭ, разделяемых при помощи процесса элюирования. Корниш [6], используя выражение, данное Глюкауфом для высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), применил теорию тарелок для предсказания условий разделения смесей ряда элементов. В работах Масловой, Назарова и Чмутова [7,8] была рассчитана величина ВЭТТ для процесса вымывания церия раствором молочной кислоты, что дало возможность произвести расчет кривой элюирования и установить условия получения элемента с заданной степенью чистоты. В работе тех же авторов [8] на примере разделения церия и прометия молочной и пирофосфорной кислотами был проведен расчет процесса градиентного элюирования РЗЭ, с использованием теории Фрейлинга. Расчет удовлетворительно совпадает с экспериментальными данными. В работах Еловича и сотр. [9—12] получено выражение для расчета процесса разделения близких по свойствам элементов. На примере разделения трансурановых элементов при помощи ЭДТА показано решающее значение комплексообразования по сравнению с обычным ионным обменом. В работах Материной, Сафоновой и Чмутова[13] рассмотрена возможность применения фронтального анализа в ионообменной комплексообразовательной хроматографии. Авторы изучали процесс комплексообразования в зависимости от pH среды. Маторина [14] изучила зависимость равновесного коэффициента разделения от pH [c.170]

Метод меченых атомов позволил разрешить ряд теоретических вопросов аналитической химии, как то состояние вещества в растворах, определение констант нестойкости комплексных соединений, изучение процессов соосаждепия, старение и растворимость аналитических осадков и др. Радиоактивные изотопы дали возможность разработать новые более эффективные методы разделения элементов, особенно с близкими химическими свойствами, как например, редкоземельные элементы, ниобий, тантал, титан, цирконий, гафний, рубидий, цезий и др. Особенно много работ выполнено по разделению элементов методами соосаждения, экстрагирования органическими растворителями, ионообменной хроматографии, электрофореза. [c.3]

Основываясь на различных валентностях церия, для его определения разработаны оксиднметрические методы [105] и методы комплексометрического титрования [106]. Разделение редкоземельных элементов успешно осуш,ествляется методом ионообменной хроматографии [107]. Для определения церия разработаны также колориметрические [108], снектрофотометрические [109], рентгеноспектральные [110] и электрохимические методы [73, 74, 78]. [c.46]

Разделение смесей щелочных металлов методом ионообменной хроматографии было впервые описано В. Коном и Г. Коном [44]. Авторы показали, что путем поглощения смеси хлоридов щелочных металлов (1 мг натрия, 10 мг калия, 8 мг рубидия и 13 мг цезия) коло]1кой коллоидального катионита дауэкс-50 в Н-форме (сечение колонки 1 см , высота слоя сорбента 10,4 см) и последующим промыванием колонки 0,15 А соляной кислотой со скоростью 0,3 мл1мин удается почти количественно (рис. 2) разделить натрий и калий, а также достичь заметного расхождения максимумов 1ГИК0В как калия и рубидия, так и рубидия и цезия. Основная масса цезия вымывалась в конце опыта 0,3 7V НС1. Наблюдение за ходом опыта и определение содержания в каждой из фракций элементов производили радиометрически для этого изучаемые элементы были предварительно облучены нейтронами [c.139]