铊的分离富集技术.ppt

铊的分离富集技术 鄢锋焰 铊由英国科学家crookes于1861年作光谱分析时首次发现。它是一种稀散、高毒性的重金属元素，毒性近似于Hg，比As、Pb、Cd、Cu、Zn高，主要损害中枢神经、胃肠道和肾脏等。在地壳内，铊的独立矿很少，主要呈类质同相，部分呈胶体吸附状态存在，常与K、Rb等碱金属及Fe、Pb、Zn 、As、Sb等的硫化物伴生。铊的工业利用回收困难，常作为尾矿及冶炼废渣排放，造成严重的环境危害效应。随着科学技术的发展，铊已广泛应用于国防、军工、航天、化工、冶金、电子、通讯、卫生等各个方面，因此铊在生物、医学、地质、环境、及工业生产中的分析日益受到重视。 在铊的分析工作中遇到的样品种类繁多、成分复杂，且含量差别很大，因此在建立铊的分析方法时必须选择合理的分离富集技术以保证分析结果的准确性和测定方法的灵敏度。虽然目前铊的分离富集方法很多，但并没有一个良好的选择方案可供参考。因此制定出一套清晰明了、简单易行的铊的分离富集方法的最优选择方案对推动铊分析化学的发展、含铊资源的综合利用、铊污染的治理、含铊高新材料的研制、铊临床医学研究将有实际意义。 铊的分离富集方法 1.1 溶剂萃取法 1.2 吸附法 1.3 离子交换法 1.4 色谱法 1.5 流动注射技术 铊分离富集方法的最优化选择 首先，要了解每种方法的优势和不足，主要用铊的回收率和富集倍数来衡量。 其次，要考虑分析样品的性质（种类、基质组分、铊的含量、赋存形态），测定方法及要求。 此外，成本与速度、操作者的经验和现有的实验条件在选择中也是必须考虑的重要因素。 综上所述，铊分离富集方法的选择是一项综合性的工作，选择的适当与否，将关系到后续的分析和制备的质量 。 结语 铊的经典分离富集技术将不断得到充实和发展。各种联用技术，如分离富集技术的相互联用、测量方法与分离富集技术的联用、FIA与分离富集技术的联用将是未来铊分离富集方法发展的一个重要的趋势。随着铊的研究的不断深入，在生命科学、环境科学及材料科学中组分形态的分析显得日益重要，它将是铊分析化学发展的一种要要方向，这也为铊的分离富集提出了一个重要课题。 参考文献 ［1］王继森,周红英.[J].分析化学,1989,17( 11):1000-1003. ［2］< 化学分离富集方法及应用 > 编委会.化学分离富集方法及应用 [M].长沙:中南工业大学出版社,1997.112-260. [3] 张忠,龙江平,张宝贵.[A].中国科学院矿床地球化学开放研究实验室年报 [C].北京:地震出版社,1992.185-190. ［4］周令治,邹家炎.稀散金属手册 [M].长沙:中南工业大学出版社,1993.364-366 ［5］岩矿分析编写组.岩石矿物分析 [M].第 3版.北京:地质出版社,1991.756-757. 1.1 溶剂萃取法 溶剂萃取是广泛采用而有效的铊分离富集手段之一.常见的萃取体系有鳌合物萃取体系及离子缔合物萃取体系两种主要类型。其中鳌合物萃取体系的研究和鳌合物的开发已达到一定水平，离子对萃取体系的研究更为活跃 。 1.2 吸附法 吸附法是岩矿样品、化探样品及环境样品中痕量铊分离富集的重要手段之一。常用的吸附剂有泡沫塑料、活性炭等。泡沫塑料的稳定性、耐氧性、耐渗透压、耐摩擦及使用寿命均胜过离子交换树脂，具有一定的分离选择性、很高的浓缩倍数。近年来铊的泡塑吸附特性的研究主要集中于价态、氧化剂、介质条件、酸度条件、脱附方法及离子干扰6个方面。活性炭具有表面积大，吸附性强，吸附量高，价格低廉，设备简单，操作方便、快速，环境污染小，富集倍数高的特点。 1.3离子交换法 离子交换法是岩矿、土壤、天然水中痕量铊分离富集及环境中铊价态分析时的重要手段。铊（Ⅰ）与阳离子交换树脂的亲和力大于碱金属离子，小于Ag+离子 。阴离子交换树脂交换富集痕量铊有很多的选择性，因为只有铊（Ⅲ）和少量的微量元素能形成稳定的可被阴离子交换树脂强烈吸附的[XCl4]-络阴离子。 1.4 色谱法 铊的经典的色谱分离法以柱色谱研究的较多，分离效率很高，但色谱上萃取剂易流失，吸附容量低，使用寿命不长，一般仅局限于实验规模。纸色谱法设备简单，操作方便，但所需时间较长适用于铊的难分离物质对的分离，如Tl3+与Au3+、In3+、Hg2+等的分离 1.5 流动注射技术 流动注射技术是一种高效率的液体样品在线分离富集技术，是实现样品的自动引入、稀释、在线富集的重要发展方向。FIA对于含铊复杂样品的在线处理过程，如在线沉淀、在线萃取、在线吸附等均可方便的提高灵敏度1~2个数量级，并分离基体，已广泛应用于环境及生物样品中痕量铊的分离富集，可处理的样品浓度达到6个数量级。 * *