固体样品经分解后，为提高测定灵敏度，减少基体干扰，还需进行干扰组分的分离、痕量和超痕量待测组分的富集及其与基体的分离，最后才能进行测定。常用的分离富集技术包括：沉淀分离法、溶剂萃取法、离子交换法、色谱分离法及蒸馏、挥发、升华等。

由于不同价态的金属对环境及生物体的毒性作用不同，确定样品中不同价态金属离子的含量对环境毒理分析至关重要。要确定环境样品中存在的元素的不同价态及其含量，需在最后定性定量测定前将待测形态与干扰元素及基体分离、纯化，并对浓度极低的待测形态进行预富集，同时要求在分离、富集和纯化过程中化合物的形态不发生变化。常用的分离富集方法除溶剂萃取、离子交换法和色谱分离等，某些氢化物形成元素还可通过不同价态化合物在不同PH条件下生成氢化物的反应达到分离的目的，如选择不同的PH可分别测定样品中的As(皿)和As(V)。

一、沉淀分离法

沉淀分离法包括用于分离常量组分的一般沉淀分离法和分离富集痕量组分的共沉淀分离法；其原理是在分析试液中加入适当的沉淀剂或共沉淀剂，使被测组分沉淀分离出来并富集．或将干扰组分沉淀分离出去，从而达到分离的目的。

常用的氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法和铜试剂沉淀由于其选择性不高，前两种方法还易形成胶状沉淀，共沉淀现象严重，一般不用于待测组分的沉淀分离，而用于分离和除去重金属干扰离子仍是很有效的。但用氢氧化物沉淀法可实现两性元素与非两性元素的分离。对于常量组分多选用生成硫酸盐沉淀、磷酸盐沉淀、草酸盐沉淀和氟化物沉淀的方法进行分离。

虽然氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法不是很好的沉淀法，但它们生成的胶体沉淀却是很好的共沉淀剂，由于它们的比表面积大、吸附能力强，故有利于痕量组分的共沉淀，缺点是选择性不高，利用生成混晶进行共沉淀的方法的选择性比吸附共沉淀法高。在实际工作中常用单宁、甲基紫、孔雀绿等有机共沉淀剂，有机共沉淀剂的优点是：沉淀剂体积较大，有利于痕量组分的共沉淀；沉淀剂一般是非极性或弱极性分子，选择性高，分离效果好；沉淀剂可借灼烧而除去。无论是无机共沉淀剂还是有机共沉淀剂都应具备以下特点：①对欲分离组分具有强烈吸附或与其形成共晶的能力；②易溶于酸或其他溶剂；③对后续测定无干扰；④生成的沉淀易分离；⑤对相互干扰的组分具有选择性。常用的共沉淀剂除氢氧化物和硫化物以外，Bi(NO₃)₃可用于分离K、Ca、Mg、Sr、Mo、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Hg、Te和Pb，活性炭可用于Cu、Pb、Co、Ni、Fe、Cd、Mn、In和Hg的分离富集，泡沫塑料可吸附Au、Ag、In,琉基棉可用于吸附Cd、Pb、Cu、Zn、Mn、Ag、Hg、Te、In和Au。对于X射线荧光光谱法，用DDDC将Cr、Ni、Fe、Cu、Zn、Cd、Pb、As、Hg和Se共沉淀是分离富集这些元素的有效方法。

二、溶剂萃取分离法

某些螯合剂、配合剂能与被测元素的不同形态化合物反应，所生成的化合物在水相和有机相中的溶解度不同，在特定的条件下可被选择性从水相萃取到有机相当中，而另一些组分仍留在水相，这就是溶剂萃取分离法，这一技术被广泛用于大多数金属的形态分离。溶剂萃取可将分析物与基体分离，而且在大多数情况下可将分析物富集，适用于天然样品中低浓度金属的分离分析。

在优化的条件下，金属与吡咯二硫代氨基甲酸铵(APDC)、二乙基二硫代氨基甲酸二乙铵或二乙基二硫代氨基甲酸钠(DDDC或DDTC)、环己烯二硫代氨基甲酸环己烯铵( hexamethylene ammonium hexamethylene di-thiocarbamidate,HMAHMDC)、双硫腙以及其他配位剂反应生成的配合物在水相和有机相中的分配系数为10²～10³,因此用溶剂萃取法可实现单一或一组金属元素的分离富集。特定的pH条件、加入不同的螯合剂(complexing agent)、反萃取剂、配位剂或掩蔽剂可选择性分离富集某些待测元素。

溶剂萃取分离法一方面设备简单、操作快速、分离效率高，故应用广泛；另一方面，由于采用手工操作，工作量较大，萃取溶剂有毒、易燃、易挥发，其应用也受到限制。目前，膜萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取等新兴的仪器萃取技术相继问世，由于它们的自动化程度较高，少用甚至无需有机溶剂，避免了有机溶剂对环境的污染，在金属样品的前处理过程中已得到了越来越广泛的应用，但仍无法完全取代溶剂萃取分离法。

三、离子交换分离法

离子交换分离法是利用离子交换剂与溶液中的金属离子之间所发生的交换反应来进行分离的方法，在环境样品分析中离子交换法主要用于痕量分析组分的分离和富集。通常离子交换在交换柱中进行，称为柱式法，也可以将一定量的树脂加到酸度已调好的样品溶液中，振荡一定时间，待交换反应达到平衡后将树脂分离，这样的分离方法称为平衡法。常用的交换树脂有Chelex 100、甲壳素、8-羟基喹啉螯合树脂、席夫碱、XAD系列树脂等。离子交换分离的优点是操作简便易行，选择性好，浓缩系数大。

四、蒸馏、挥发分离法

许多金属在特定的条件下与特定的试剂反应能生成挥发性的金属化合物，并通过蒸馏或挥发的方法与样品基体分离开来。蒸馏和挥发法既可用以除去干扰组分，也可用于待测组分定量分离。例如，在H₂SO₄+HBr存在的条件下，Se、Te、Sn等均可生成挥发性的SeBr、TeBr和SnBr，加热后可将这些元素从样品中分离出去，收集馏分又可用于这些元素的测定。

文章来源：《环境样品前处理技术》

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