过滤
原理：利用物质的溶解性差异，将不溶性固体与液体分离。
适用范围：用于分离固体和液体混合物，如粗盐提纯中除去泥沙等不溶性杂质。
操作要点：做到 “一贴、二低、三靠”，即滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸边缘低于漏斗边缘、液面低于滤纸边缘，烧杯紧靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸处、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。
筛选
原理：根据混合物中各组分颗粒大小的不同，通过具有一定孔径的筛子进行分离。
适用范围：常用于分离颗粒大小不同的固体混合物，如筛选不同粒径的矿石、谷物等。
操作要点：选择合适孔径的筛子，操作过程中可适当振动筛子，以提高筛选效率。
蒸馏
原理：利用混合物中各组分沸点的差异，使低沸点组分先汽化，再冷凝收集，从而与高沸点组分分离。
适用范围：用于分离沸点相差较大的液体混合物，如从石油中分离出汽油、煤油等；也可用于除去液体中的难挥发或不挥发杂质，如制取蒸馏水。
操作要点：蒸馏烧瓶中液体体积一般不超过其容积的 2/3，且不少于 1/3；需加入沸石或碎瓷片防止暴沸；温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处；冷凝管中冷却水应下进上出。
分馏
原理：与蒸馏类似，是蒸馏原理的一种改进，通过分馏柱将多次汽化 — 冷凝过程在一次操作中完成，使混合物中沸点相近的组分得到较好分离。
适用范围：主要用于分离沸点相近且组成复杂的液体混合物，如石油的分馏可得到多种不同沸点范围的馏分，如石油气、汽油、煤油、柴油等。
操作要点：分馏柱要保持垂直，以保证气液充分接触和热量交换；控制好加热温度和回流比等参数。
蒸馏和分馏既有相同之处，也有不同点，具体如下：
相同点
基本原理：都是利用混合物中各组分沸点的差异，通过加热使液体混合物部分汽化，然后将蒸汽冷凝，使低沸点组分与高沸点组分分离，本质上都是基于液体混合物中各组分挥发度的不同进行分离操作。
设备组成：都需要使用加热装置、冷凝装置和接收装置等基本设备。常见的加热装置如酒精灯、电炉等，冷凝装置如冷凝管，接收装置如锥形瓶等。在实际工业生产中，也都有相应的塔设备等用于实现分离过程。
操作过程：在操作过程中，都需要对混合物进行加热，使其汽化，产生的蒸汽经过冷凝后被收集，从而实现混合物中不同组分的分离。
不同点
分离程度蒸馏：一般用于分离沸点相差较大的液体混合物，可将混合物粗略地分离为低沸点组分和高沸点组分，分离效果相对简单，通常只能得到一种或两种主要的馏分。
分馏：主要用于分离沸点相近且组成复杂的液体混合物，能通过分馏柱将混合物分离成多个沸点范围较窄的馏分，分离程度更高，可得到多种不同的产品。
装置结构蒸馏：装置相对简单，一般由蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收瓶等组成。蒸馏烧瓶用于加热混合物使其汽化，温度计测量蒸汽温度，冷凝管将蒸汽冷却成液体，接收瓶收集馏出液。
分馏：装置在蒸馏装置的基础上，增加了分馏柱。分馏柱内部有许多填充物或结构，如玻璃珠、金属丝网等，可提供更大的气液接触面积，使蒸汽和液体在分馏柱内能够进行多次的汽化和冷凝，从而实现更精细的分离。
操作难度蒸馏：操作相对简单，只需控制好加热温度和冷凝条件，使混合物中的低沸点组分顺利汽化并冷凝收集即可。对操作技术和参数控制的要求相对较低。
分馏：操作难度较大，需要精确控制加热温度、回流比等参数。回流比是分馏操作中的一个重要参数，它影响着分馏的效果和产品的质量，需要根据混合物的性质和分离要求进行调整。
离心法
原理：利用离心机高速旋转产生的离心力，使混合物中不同密度的组分在离心力作用下向不同方向移动，从而实现分离。
适用范围：常用于分离生物样品中的细胞、细胞器、蛋白质等，如在医学检验中分离血液中的红细胞、白细胞和血浆；也可用于分离化工生产中的悬浮液、乳浊液等。
常见的例子：
生物样品
细胞及细胞碎片：在生物学研究和医学检验中，常利用离心法分离不同类型的细胞，如从血液中分离出红细胞、白细胞和血小板等。还可用于破碎细胞后，将细胞碎片、细胞器与细胞质等成分分离，以便对特定细胞器或细胞成分进行研究。
蛋白质和核酸：在生物化学实验中，通过选择合适的离心条件和介质，可将不同分子量、形状和密度的蛋白质或核酸分离出来。比如利用密度梯度离心法分离不同大小的 DNA 片段，或分离不同构象的蛋白质。
病毒：病毒的分离和纯化也常采用离心法。由于病毒的大小和密度与其他生物分子或细胞成分不同，可通过超速离心等方法将病毒从感染的细胞培养液或组织匀浆中分离出来，用于病毒学研究、疫苗制备等。
化学样品
胶体粒子：胶体粒子在溶液中具有一定的分散性，其大小和密度与溶液中的溶剂及其他溶质有所不同。通过离心法可使胶体粒子沉淀或分层，实现与溶液中其他成分的分离，用于胶体化学研究、纳米材料制备等领域。
乳液：乳液是一种液体以小液滴的形式分散在另一种不相溶的液体中形成的混合物。离心法可破坏乳液的稳定性，使乳液中的油相和水相分离，在化妆品、食品、石油化工等行业中，常用于乳液产品的质量检测和成分分析。
化学沉淀：在化学分析和制备中，当通过化学反应生成沉淀物质时，可利用离心法将沉淀与母液分离。相比于过滤等方法，离心法分离速度快、效果好，尤其适用于颗粒细小、难以过滤的沉淀。
地质和环境样品
土壤颗粒：在土壤学研究中，离心法可用于分离不同粒径的土壤颗粒，如砂粒、粉粒和黏粒等，以便分析土壤的颗粒组成和物理性质。
水体中的悬浮物：在环境监测中，通过离心法可将水体中的悬浮物分离出来，用于分析悬浮物的成分、含量以及其中可能携带的污染物等，了解水体的污染状况和自净能力。
操作要点：样品要均匀分布在离心管中，对称放入离心机；根据样品性质和分离要求选择合适的离心转速和时间；离心结束后，要等离心机完全停止转动后再取出样品。
色谱法
原理：利用混合物中各组分在固定相和流动相之间的分配系数、吸附能力等物理化学性质的差异，当流动相带着混合物通过固定相时，各组分在两相间进行反复多次的分配或吸附 - 解吸等过程，从而使各组分得到分离。
适用范围：广泛应用于化学、生物、医药等领域，可用于分离和分析各种有机化合物、无机离子、生物大分子等，如分离和鉴定中药中的有效成分、检测食品中的添加剂等。
操作要点：选择合适的色谱柱和流动相；控制好流动相的流速和温度等条件；进样量要准确且符合仪器要求。
工业生产中，应用离心法的常见例子：
食品饮料工业
果汁澄清：果汁生产中，利用离心法分离果汁中的果肉残渣、果胶等悬浮颗粒。通过高速离心，使密度较大的固体颗粒沉降到离心设备的底部或壁面，得到澄清的果汁，提高果汁的透明度和稳定性，改善口感和外观。
油脂精炼：在油脂加工过程中，毛油中常含有磷脂、蛋白质、水分及杂质等。采用离心法可将毛油中的这些杂质分离出来，通过调整离心条件，使密度不同的油脂和杂质分别聚集在不同位置，实现油脂的初步精炼，提高油脂的品质。
制药工业
药物中间体分离：在药物合成过程中，反应结束后得到的混合物包含目标药物中间体、未反应的原料、副产物及溶剂等。离心法可根据各物质的密度差异，将固体药物中间体从反应液中分离出来，实现初步的提纯，为后续的药物合成步骤提供高纯度的中间体。
微生物发酵产物分离：微生物发酵生产抗生素、氨基酸、酶等产品时，发酵液中含有微生物菌体、代谢产物、培养基成分等。利用离心法可将微生物菌体与发酵液分离，然后进一步从发酵液中分离和浓缩目标产物，提高产物的纯度和收率。
矿物加工工业
矿石富集：在铁矿石、铜矿石等金属矿石的选矿过程中，离心法可用于将有用矿物与脉石矿物分离。通过离心力场的作用，使密度较大的有用矿物颗粒沉降到离心设备的底部或特定位置，而密度较小的脉石矿物则随水流或其他介质排出，实现矿石的富集，提高有用矿物的品位。
高岭土分级：高岭土是一种重要的非金属矿物，在陶瓷、造纸、涂料等行业有广泛应用。离心法可用于高岭土的分级，根据高岭土颗粒的大小和密度差异，将不同粒径的高岭土颗粒分离成不同的级别，满足不同行业对高岭土粒度的要求。
石油化工工业
原油脱水脱盐：原油开采出来后，常含有大量的水和盐类等杂质。离心法可作为原油预处理的重要手段，在高速离心力作用下，使原油中的水和盐类等杂质与原油分离，降低原油中的含水量和含盐量，保护后续加工设备，提高加工效率和产品质量。
催化剂回收：在石油化工生产中的许多反应过程中，需要使用催化剂。反应结束后，反应混合物中含有产物、未反应的原料以及催化剂颗粒。利用离心法可将催化剂颗粒从反应混合物中分离出来，实现催化剂的回收和重复利用，降低生产成本，减少催化剂对环境的污染。
纸上层析
原理：以滤纸作为惰性支持物，滤纸纤维上的羟基具有亲水性，吸附一层水作为固定相，有机溶剂作为流动相。混合物中各组分在固定相和流动相之间的分配系数不同，在流动相流经固定相的过程中，各组分以不同的速度移动，从而实现分离。
分配系数差异
以滤纸作为惰性支持物，滤纸纤维上吸附的水作为固定相，不与水混溶的有机溶剂作为流动相。
混合物中各组分在固定相和流动相之间具有不同的分配系数。分配系数是指一种溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解达到平衡时，该溶质在两种溶剂中的浓度比值。例如，亲脂性强的组分在有机溶剂（流动相）中分配的量相对较多，而亲水性强的组分在水（固定相）中分配的量相对较多。
毛细现象与迁移
借助毛细现象，流动相（展开剂）会在滤纸上自下而上或沿一定方向移动。当流动相流经点有样品的原点时，样品中的各组分随着流动相一起移动。
在移动过程中，各组分在固定相和流动相之间不断地进行分配。分配系数大的组分，在流动相中溶解的量相对较多，随流动相移动的速度就快一些；分配系数小的组分，在固定相中溶解的量相对较多，随流动相移动的速度就慢一些。
分离与展开
由于各组分的移动速度不同，经过一段时间后，不同组分在滤纸上迁移的距离不同，从而使混合物中各组分在滤纸上分离，形成互相分离的斑点。
若试样中的组分是有颜色的，可直接在滤纸上看到不同颜色的色斑；若是无色的组分，则需要通过显色剂喷雾、紫外光照射等方法使组分显色，以便观察和分析。
从本质上讲，纸上层析法是一种基于分配色谱的分离技术，利用了混合物中各组分在固定相和流动相之间分配行为的差异，以及毛细现象导致的流动相迁移，实现了各组分的分离。
适用范围：常用于分离和鉴定一些性质相似的有机化合物和无机离子，如分离氨基酸、鉴定植物色素等。
具体适用于以下几类物质的分离：
有机物类
氨基酸：在临床检验中，可用于血液、尿液等样本中氨基酸的定性和定量分析。能将混合物中的各种氨基酸分离出来，通过与标准氨基酸图谱对比确定种类，还可通过测量斑点面积或颜色强度计算相对含量。
糖类：可用于分离不同类型的糖类，如单糖、二糖等。例如，在食品检测中，可对蜂蜜中的葡萄糖、果糖等进行分离和分析。
维生素：像维生素 B 族等水溶性维生素，以及维生素 A、D、E、K 等脂溶性维生素的分离分析也可以使用纸上层析法。在药品质量检测和营养成分分析方面有应用。
抗生素：在发酵工业中，用于菌种筛选阶段的抗生素物质鉴定和分离，可帮助确定发酵产物中是否含有目标抗生素以及杂质的种类。
有机酸：如柠檬酸、苹果酸、乳酸等常见有机酸的分离和分析，在食品、饮料、生物发酵等领域可用于检测产品中的有机酸成分和含量。
无机物类
金属离子：如、、、等，可利用纸上层析法对它们进行分离和检出。在矿石成分分析、环境水样检测等方面有一定应用。
稀土元素：在稀土元素的研究和分析中，纸上层析法可用于稀土元素的初步分离和鉴定，帮助确定稀土矿中各种稀土元素的存在和相对含量。
生物大分子类的片段或小分子物质
核苷及核苷酸：在生物化学研究中，可用于分离和分析不同类型的核苷及核苷酸，对于研究核酸的结构和功能等方面有重要意义。
植物色素：常用于分离植物中的叶绿素、类胡萝卜素等色素成分。例如，在植物生理学实验中，通过纸上层析法分离叶绿体中的色素，可了解不同色素的种类和相对含量。
操作要点：滤纸要保持清洁、干燥，避免手指接触滤纸；点样时样品斑点直径不宜过大，一般不超过 0.5cm，且点样要多次重复，以增加样品浓度；展开剂不能没过样品斑点；层析结束后，要及时取出滤纸，晾干后根据需要进行显色等处理。
萃取法
基本原理
萃取法的基本原理是利用溶质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。在萃取过程中，溶质在两种溶剂中会达到一种分配平衡，符合分配定律，即一定温度下，溶质在两相中的浓度之比为常数。
萃取剂的选择
萃取剂与原溶剂互不相溶：如四氯化碳与水互不相溶，这样才能使两种溶剂分层，便于溶质在两者之间转移和后续分离。
溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度：例如，碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大得多，所以可用四氯化碳从碘水中萃取碘。
萃取剂与溶质不发生化学反应：确保萃取过程中溶质的化学性质不发生改变，如不能用氢氧化钠溶液萃取盐酸中的氯化氢，因为二者会发生中和反应。
萃取剂易挥发或易与溶质分离：以便后续对萃取后的溶液进行处理，获取溶质，如用乙醚萃取某些有机物后，可利用乙醚易挥发的性质，通过蒸馏等方法将乙醚与溶质分离。
操作过程
混合振荡：将含有溶质的原溶液与萃取剂加入到分液漏斗中，然后充分振荡，使溶质在两种溶剂中充分接触，促使其从原溶剂向萃取剂中转移。如在萃取碘水中的碘时，将四氯化碳与碘水加入分液漏斗后，振荡使碘从水相转移到四氯化碳相。
静置分层：混合振荡后，将分液漏斗静置，使两种互不相溶的溶剂因密度不同而分层。密度大的溶剂在下层，密度小的溶剂在上层，如四氯化碳密度大于水，萃取碘水后，四氯化碳层（含碘）在下层，水层在上层。
分液：打开分液漏斗的活塞，将下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，从而实现两种溶剂及溶质的分离。
主要应用
化学实验：用于从反应混合物中提取和分离目标产物，如从植物中提取有效成分，像用乙醇萃取茶叶中的茶多酚等。
工业生产：在石油化工中，用于分离和提纯石油产品；在制药工业中，用于药物中间体的提取和纯化等。
环境监测：从水样或土壤样中萃取污染物，以便进行后续的分析和检测，如用正己烷萃取土壤中的多环芳烃。
分类
根据萃取原理和操作方式的不同，萃取法可分为液 - 液萃取、固 - 液萃取等。液 - 液萃取是最常见的类型，如上述用四氯化碳萃取碘水中的碘；固 - 液萃取也称为浸取，如用热水浸泡茶叶提取茶叶中的成分。
