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1、膜分离法及其应用,03081063 余嫄嫄,引言：,样品前处理是目前分析化学的瓶颈，它决定样品分析速度，且是误差的重要来源。在近一二十年里，高通量的自动化的样品前处理技术，尤其是在线前处理技术正越来越受到重视，在线前处理技术的一个重要发展趋势是膜分离技术的应用。用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，统称为膜分离法。,膜分离法的优点,没有相变化。一般在常温下进行。对无机物，有机物及生物制品等均可适用。装置简单、操作容易，效率较高。,分析化学中常用的膜分离技术,A 微孔滤膜技术 B 电渗析 C 反渗透 D 气体膜分
2、离 E 其它膜分离法,微孔滤膜技术,微孔滤膜分离技术是将痕量组分收集在微孔滤膜上，选用合适的溶剂将滤膜及收集物溶解后进行测定的方法，亦称滤膜溶解法。可用分光广度法、原子吸收法、电感耦合等离子体发射光谱等方法测定。步骤：1、将欲测组分转变为疏水性的适于收集的形式 2、抽滤于合适的可溶滤膜上 3、将滤膜及收集物溶于合适溶剂中 4、测定,应用示例：,海水中痕量Cd富集与测定：其步骤如下：将含有Cd2+水样在pH=9 加入0.05%PAN乙醇0.3ml,混匀,静置10分钟,是溶液通过0.2um硝化纤维膜,再将滤膜溶于0.5 ml热浓H2SO4,加1ml水降低粘度.用电热原子化原子吸收光谱法测定浓度。（
3、本法限c1.5ng/L）,返回,电渗析,电渗析是在直流电场作用下利用荷电离子膜的离子迁移原理（与膜电荷相同的离子透过膜，异名离子则被膜截留）从水溶液和其他不带电组分中分离带电离子的膜过程。,应用示例：,元素的分离：在含有Zr、Tc、Ce、Y、Pm、Cs、Sr的试液中加入NH4F,改变酸度,使Zr、Tc与F-形成络阴离子;Cs、Sr不形成络合物而以阳离子形式存在;Ce、Y、Pm与F-形成难溶氟化物。在阳极与阴极间加上一个电压后，Zr、Tc以阴离子形式透过阴离子交换膜到达阳极池；Cs、Sr以阳离子形式透过阳离子交换膜到达阴极池；Ce、Y、Pm由于形成难溶化合物，既不能透过阴离子交换膜，也不能透过阳
4、离子交换膜而留在料液池中，而使这几个元素分离。,电渗析技术在我国的应用,纯水、超纯水的制备,废水处理、有用物质的回收和再生水的回用,返回,实物照片,返回,反渗透,当渗透过程进行时溶液的液面便产生一压力H，以抵消溶剂向溶液方向流动的趋势，即达到平衡，此H称为该溶液的渗透压。在这种情况下，若在溶液的液面上再施加一个大于的压力p时，溶剂将与原来的渗透方向相反，开始从溶液向溶剂一侧流动，这就是所谓的反渗透。,应用,1、由电镀废液中回收重金属,2、在食品生产中的应用,3、海水、苦咸水淡化,返回,表一 电镀废水中具有代表性物质的分离效果,返回,气体膜分离,气体膜分离的基本原理是根据混合气体中各组分在压力的
5、推动下透过膜的传递速度不同，从而达到分离的目的。而传递速度的差别是由于不同气体在膜内溶解、扩散速度不同所致。,应用示例：水果保鲜系统,一般说来，水果在收获后，仍会继续呼吸作用，果品将逐渐劣化以至腐烂，为抑制果品的呼吸，可适当降低其保藏容器中的氧气浓度，增加二氧化碳浓度。目前广泛采用由硅氧烷膜使氧气与二氧化碳等进行交换分离的方法。,返回,外界气氛%O2 21CO2 0N2 79,仓库气氛%O2 CO292 N2,硅氧烷膜,其它膜分离法还包括透析、超过滤、膜萃取、液膜、膜传感器、纳米膜过滤技术等等。,结束语,在当代新技术革命的浪潮中，膜分离技术作为化工新技术之一，已广泛应用于医疗、生物化工、制药工业、石油化工、食品工业、环保等领域，从目前的发展趋势来看，膜科学今后通过高层次和多途径的深入研究，相信在不久的将来，定会出现划时代的突破，迎来膜科技事业空前繁荣的春天。,参考文献,膜分离技术及其应用 科学出版社定量化学分离方法 中国矿业大学出版社膜分离技术应用手册 化学工业出版社实用分析化学 天津大学出版社膜分离样品前处理技术 分析化学 04年第10期,Thank you for your Attention,
