资源描述：
《160110129萃取化学》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、溶液萃取在分析化学分离上应用溶剂萃取是一种在20世纪得到迅速发展的分离技术。它利用溶质在两种互不相溶或部分互溶的液相之间分配不同的性质来实现液体混合物的分离或提纯。由于它可以根据分离对象和要求选择适当的萃取剂和流程，所以具有选择性高，分离效果好和适应性强等特点。非有机溶剂液2固萃取分离体系是近十几年发展起来的一种新型高效分离技术,它有两种萃取体系:1)聚合物2盐2水液2固体系;2)盐2三元缔合物2水液2固体系。由于此分离技术具备分离设备简单、速度快、收率高、不使用有毒有机溶剂等特点,受到研究人员的高度关注,目前已经广泛应用到金
2、属离子分离和生物活性物质纯化过程中。 在无机盐存在下,通过控制溶液酸度或加入表面活性剂等条件,溶液中的金属离子与水性螯合剂(主要是显色剂)所形成的螯合物或生物活性物质可有选择的转移到固相中,从而完成物质的分离提取,这种萃取分离方法称为非有机溶剂液2固萃取法[1]。它有两种萃取体系:1)聚合物2盐2水液2固萃取体系;2)盐2三元缔合物2水液2固萃取体系。非有机溶剂液2固萃取法是近年来研究较多的重要的分离技术,被广泛应用于金属离子的定量萃取分离和分离纯化酶等生物活性物质,这种萃取方法的显著优点是:不使用挥发性有机溶剂,无毒性,对
3、环境污染小,对人体无毒害,安全;分相迅速,平衡和传质速度快,操作简便,回收率高且稳定;与一般有机溶剂液2液萃取体系只能萃取电中性物质迥然不同的是,利用该体系能萃取水溶性带电荷的物质;成相的高聚物和无机盐一般都是生物相溶的,在这种环境中生物活性物质或细胞不仅不会失活,而且还能提高稳定性;萃取分离金属离子时,可使用显色剂(水溶性螯合剂)作萃取剂,固相析出分离后,溶于蒸馏水,可直接用分光光度法测定分离物质浓度。目前已研究的非有机溶剂液2固萃取体系见表1。1 萃取分离原理非有机溶剂液2固萃取原理与常见的有机溶剂萃取类似,都是基于萃取物
4、质在两相间的分配[4],但也有所不同,普通的萃取体系在一定温度下分配系数K为一常数,而非有机溶剂液2固萃取体系中被分离物质在两相间的分配系数不是表1 非有机溶剂液2固萃取体系注Tab.1 Nonorganicsolventliquid2solidextractionsystem体系组成1聚乙烯吡咯啉酮2硫酸铵吐温类2硫酸铵TritonX21002硫酸铵聚氧乙烯十二烷基醚2硫酸铵明胶2硫酸铵2聚乙二醇修饰物2Tween2802硫酸铵聚乙二醇2Tween2802硫酸铵聚乙烯吡咯啉酮2Tween402硫酸铵聚乙烯吡咯啉酮2聚乙二醇2
5、60002硫酸铵聚乙二醇2TritionX2硫酸铵3(NH4)2SO4/NaNO32[M+孔雀绿+KI/NH4SCN]NaCl/NaNO32[M+溴化十六烷基三甲基铵+KI/NH4SCN](NH4)2SO4/NaNO3/NaCl2[M+结晶紫+KI/NH4SCN](NH4)2SO4/NaNO32[M+溴化十六烷基吡啶+KI/NH4SCN](NH4)2SO4/NaNO32[M+乙基紫+KI/NH4SCN]NaCl2[M+氯化十四烷基吡啶+NH4SCN]NaCl/NaNO32[M+氯化十四烷基二甲基苄基铵+KI/NH4SCN](N
6、H4)2SO4/NaNO3/NaCl2[M+罗丹明B+KI/NH4SCN](NH4)2SO4/NaCl2[M+甲基紫+KI/NH4SCN]NaCl/NaNO32[M+氯化十六烷基吡啶+KI/NH4SCN]NaNO32[M+十六烷基三甲基氯化铵+KI/NH4SCN] 注:11聚合物2盐2水;21聚合物2聚合物2盐2水;31盐2三元缔合物2水(M2金属离子)一个固定值,这是因为该体系不是一个组成固定的体系,随体系组成的变化会发生相应的变化,在实际单元操作中,最佳的操作条件往往要依靠实验得到。111 无机盐分相水溶性聚合物或缔合物
7、在无机盐的作用下与水分离形成清晰的固2液两相是萃取获得成功的前提。分相的基本原理是水溶性聚合物或缔合物分子和无机盐对溶剂水分子争夺的结果,无机盐的电离度越大,电离出的离子半径越小,携带电荷越多,则其水化能就越高,结合水分子的能力就越水溶性聚合物或缔合物结合的水分子被无机取后就独立成相。在相同萃取条件下,常见无机盐分相能力顺序为:(NH4)2SO4>K2HPO4·3H2O>NaNO3;Na2CO3>K2CO3>Cs2CO3;离子极化顺序为:Al3+>Fe3+>Mg2+>Ca2+>Li+>Na+>NH+4>K+[5]。另一方面,无
8、机盐加入量取决于溶液中水溶性聚合物或缔合物的浓度和溶液的酸度。一般来说,溶液中水溶性聚合物或缔合物的浓度越低,需要的无机盐量就越多,这是因为溶液中大量自由的水分子要消耗更多的无机盐,反之需要的无机盐就会减少;溶液酸度增加会造成无机盐阴离子的质子化,极化能力降低,结果导致分相能
