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離子交換萃取小柱原理

發布時間:2025-04-04 17:56:16

㈠ 王教授你好,我想問一下關於三聚氰胺的檢測方法,都有哪些謝謝你的幫助。

三聚氰胺(melamine)簡稱三胺, 學名三氨三嗪, 別名蜜胺、氰尿醯胺、三聚醯胺,分子式:C3N6H6、 C3N3(NH2)3 。分子量:126.12,是一種重要的氮雜環有機化工原料〔2〕。三聚氰胺顯弱鹼性,能夠與各種酸反應生成三聚氰胺鹽。在強酸或強鹼液中,三聚氰胺發生水解,胺基逐步被羥基取代,生成三聚氰酸二醯胺、三聚氰酸一醯胺和三聚氰酸。三聚氰胺與醛類反應生成加成化合物。三聚氰胺與醛反應製成樹脂,三聚氰胺樹脂是一種多種用途的材料,防火耐熱且有很高的穩定性,用於生產塑料、廚房用具、防火纖維、商業濾膜、膠水和阻燃劑,部分亞洲國家,也被用來製造化肥。
2 材料與試劑
2.1 儀器與條件
Agilent 1100高效液相色譜儀(美國,Agilent公司);二極體陣列檢測器(DAD),檢測波長240nm,柱溫:40℃。
(1)Agela VenusilTM ASB C18( 4.6×250mm);緩沖液:10mM檸檬酸, 10mM庚烷磺酸鈉; 流動相:緩沖溶液:乙腈=85:15;流速:1.0mL/min。
(2)Agela VenusilTM ASB C8( 4.6×250mm);流動相:緩沖液:乙腈=85:15;緩沖液:10mM檸檬酸,10mM辛烷磺酸鈉,調pH為3.0;流速:1.0mL/min;
離子交換固相萃取柱Agela ClearnertTM PCX(北京艾傑爾科技有限公司)
2.2 試劑與樣品
寵物飼料樣品(農業部飼料供應中心提供);甲醇、乙腈為北京艾傑爾科技有限公司提供;氨水、乙酸鉛、三氯乙酸、均購於北京化學試劑公司;三聚氰胺標准品、檸檬酸、辛烷磺酸鈉(Sigma公司);甲醇為色譜純,其他均為化學純。
3 實驗方法
3.1樣品前處理方法
(1) 標准樣品配製:
取50mg三聚氰胺標准品,以20%甲醇溶解定容至50mL得到1000ppm的標准溶液,使用時,以提取液(0.1%三氯乙酸)稀釋至所要的濃度。

(2) 提取:
稱取飼料樣品5g,加入50ml 0.1%三氯乙酸提取液,充分混勻,加入2mL 2%乙酸鉛溶液,超聲20min。然後取部分溶液轉移至10mL離心管中,8000rpm/min離心10min,取上清液3mL過混合型陽離子交換小柱(PCX)。

(3) 凈化(PCX小柱,60mg/3mL) :
a) 活化及平衡:3mL甲醇,3mL水
b) 上樣:加入提取液3mL
c) 淋洗:3mL水;3mL 甲醇;棄去淋洗液並將小柱抽干。
d) 洗脫:5mL 5%氨化甲醇(v/v)洗脫。(5%氨化甲醇的配製:5mL氨水+95mL甲醇)。
e) 濃縮:50℃,氮氣吹乾,20%甲醇/水定容至2mL,HPLC分析或衍生後GC/MS分析。

3.2 HPLC檢測方法

3.2.1 三聚氰胺HPLC-UV檢測方法

三聚氰胺是強極性化合物,在傳統的反相C18柱上保留很差,需要用離子對試劑色譜方法才能有良好的保留與分離,按照美國食品葯品監督管理局(FDA)的三聚氰胺檢測方法和中國農業部公布的三聚氰胺檢測方法,採用艾傑爾(Agela) ASB系列親水色譜柱,可以得到良好的分離效果,分析色譜圖如下:

圖2 Venusil ASB 色譜柱分離三聚氰胺的譜圖

(a) 色譜柱:Venusil ASB C8 4.6×250mm;標准:FDA方法;流動相:緩沖液:乙腈=85:15;緩沖液:10mM檸檬酸,10mM辛烷磺酸鈉,調pH為3.0;流速:1.0mL/min;柱溫:40 oC;波長:240nm
(b) 色譜柱:Venusil ASB-C18 4.6×250mm;標准:中國農業部頒標准方法;緩沖液:10mM檸檬酸, 10mM庚烷磺酸鈉; 流動相:緩沖溶液:乙腈=85:15;流速:1.0mL/min;柱溫:40℃;波長:240nm
空白加水平(mg/L) 回收率
0.01 116%
0.1 108%
0.5 92%
2 96%

由上表1可以看出:用PCX柱凈化樣品,可以得到滿意的回收率,此方法處理樣品,比FDA公布的前處理方法更加准確、可靠。

3.2.2 三聚氰胺LC-MS檢測方法

由於FDA公布的HPLC-UV方法中,流動相添加了離子對試劑,因此限制了液質聯用方法的使用;但不用離子對試劑色譜方法,三聚氰胺在傳統的C18柱上保留很差,不能得到較好的分離定量〔3〕。
基於此問題,艾傑爾科技公司自主開發了新的方法,採用艾傑爾(Agela) ASB系列親水色譜柱,不用離子對試劑也能得到有效的保留與分離。因此方法中流動相不含離子對試劑,可以用於質譜檢測。
與FDA 2007年4月公布的《Updated FCC Developmental Melamine Quantitation (HPLC-UV)》相比較,該方法大大降低了最低檢測限(MSD:0.5ppm;UV:2ppm),提高了檢測靈敏度。
以該方法分別在ASB-C8 4.6×250mm ASB-C18 4.6×250mm 得到的譜圖如下:

圖3 LC-MS方法檢測三聚氰胺的譜圖

緩沖液:10mM的NH4AC;流動相:Buffer::ACN=95:5;流速:1.0mL/min;進樣量:樣品先用70%ACN溶解成約1mg/mL,用ACN稀釋成0.1mg/mL,進10uL;柱溫:40℃;波長:240nm
4 結果與討論

4.1陽離子交換柱(PCX)

三聚氰胺呈弱鹼性(弱陽離子化合物),凈化過程一般應選擇陽離子交換柱。混合型的陽離子交換柱(PCX)通過將磺酸基團(-SO3H)鍵合在極性高聚物聚苯乙烯/二乙烯苯(PEP)吸附劑上,具有陽離子交換和反相吸附兩種機理,並具有以下優點:
a) 可通過兩種不同溶液的洗滌(水/一定pH值的緩沖溶液和有機溶劑),使樣品更干凈,提高檢測的靈敏度。
b) 批次重復性好。
c) 回收率高,重現性好,即使小柱跑干也可以得到較高回收率。

4.2 LC-MS方法優點:

(1)檢測過程簡便:無須添加離子對試劑,三聚氰胺就可得到良好的保留與分離,避免了配製離子對流動相的復雜過程。
(2)提高了檢測的靈敏度:無離子對試劑,可以用於質譜檢測器,大大降低了最低檢測限(MSD:0.5ppm;UV:2ppm)。
(3)降低了檢測成本:不用離子對試劑,就不再需要買價格較貴的離子對試劑了,從而降低了檢測成本。
(4)延長了色譜柱的使用壽命:避免了使用離子對試劑減少色譜柱壽命的影響。
(5)該方法所使用的色譜柱具有通用性:無論是用FDA方法、中國農業部部頒標准方法和本公司開發的LC-MS方法,使用艾傑爾(Agela) ASB系列親水色譜柱均能得到一個很好的檢測結果,從而給客戶提供了多種選擇空間。

㈡ 怎麼去除固相萃取小柱中已吸附的離子

固相萃取小柱主要用來分離有機成分,一般不會吸附小的離子,除非你使用的是極性較強的柱或離子交換型柱。
如果是後者,一般可以用更大濃度的另一種離子溶液來洗脫下來。
如果是想要再生,就用濃度大一點的酸來洗脫。

㈢ 什麼叫萃取方法是什麼

萃取是利用系統中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,利用相似相溶原理,萃取有兩種方式: 液-液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種組分,溶劑必須與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且必須有好的熱穩定性和化學穩定性,並有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機溶劑分離石油餾分中的烯烴; 用CCl4萃取水中的Br2. 固-液萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的組分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產量;用水從中葯中浸取有效成分以製取流浸膏叫「滲瀝」或「浸瀝」。 雖然萃取經常被用在化學試驗中,但它的操作過程並不造成被萃取物質化學成分的改變(或說化學反應),所以萃取操作是一個物理過程。 萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取,能從固體或液體混合物中提取出所需要的化合物。這里介紹常用的液-液萃取。利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。 分配定律是萃取方法理論的主要依據,物質對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時,在兩種互不相溶的溶劑中,加入某種可溶性的物質時,它能分別溶解於兩種溶劑中,實驗證明,在一定溫度下,該化合物與此兩種溶劑不發生分解、電解、締合和溶劑化等作用時,此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質的量是多少,都是如此。屬於物理變化。用公式表示。 CA/CB=K CA.CB分別表示一種化合物在兩種互不相溶地溶劑中的量濃度。K是一個常數,稱為「分配系數」。 有機化合物在有機溶劑中一般比在水中溶解度大。用有機溶劑提取溶解於水的化合物是萃取的典型實例。在萃取時,若在水溶液中加入一定量的電解質(如氯化鈉),利用「鹽析效應」以降低有機物和萃取溶劑在水溶液中的溶解度,常可提高萃取效果。 要把所需要的化合物從溶液中完全萃取出來,通常萃取一次是不夠的,必須重復萃取數次。利用分配定律的關系,可以算出經過萃取後化合物的剩餘量。 設:V為原溶液的體積 w0為萃取前化合物的總量 w1為萃取一次後化合物的剩餘量 w2為萃取二次後化合物的剩餘量 w3為萃取n次後化合物的剩餘量 S為萃取溶液的體積 經一次萃取,原溶液中該化合物的濃度為w1/V;而萃取溶劑中該化合物的濃度為(w0-w1)/S;兩者之比等於K,即: w1/V =K w1=w0 KV (w0-w1)/S KV+S 同理,經二次萃取後,則有 w2/V =K 即 (w1-w2)/S w2=w1 KV =w0 KV KV+S KV+S 因此,經n次提取後: wn=w0 ( KV ) KV+S 當用一定量溶劑時,希望在水中的剩餘量越少越好。而上式KV/(KV+S)總是小於1,所以n越大,wn就越小。也就是說把溶劑分成數次作多次萃取比用全部量的溶劑作一次萃取為好。但應該注意,上面的公式適用於幾乎和水不相溶地溶劑,例如苯,四氯化碳等。而與水有少量互溶地溶劑乙醚等,上面公式只是近似的。但還是可以定性地指出預期的結果。 萃取可分為以下幾種: 一、雙水相萃取 雙水相萃取技術((Two-aqueous phase extraction,簡稱ATPS)是指親水性聚合物水溶液在一定條件下可以形成雙水相,由於被分離物在兩相中分配不同,便可實現分離"被廣泛用於生物化學細胞生物學和生物化工等領域的產品分離和提取"雙水相萃取技術設備投資少,操作簡單"該類雙水相體系多為聚乙二醇-葡萄糖和聚乙二醇-無機鹽兩種"由於水溶性高聚物難以揮發,使反萃取必不可少,且鹽進入反萃取劑中,對隨後的分析測定帶來很大的影響"另外水溶性高聚物大多黏度較大,不易定量操作,也給後續研究帶來麻煩"事實上,普通的能與水互溶的有機溶劑在無機鹽的存在下也可生成雙水相體系,並已用於血清銅和血漿鉻的形態分析"基於與水互溶的有機溶劑和鹽水相的雙水相萃取體系具有價廉!低毒!較易揮發而無需反萃取和避免使用黏稠水溶性高聚物等特點。 二、有機溶劑萃取 水洗分液法是用水將有機相中溶於水的雜質分離出來,達到純化有機相的目的。 有機溶劑萃取法就是常說的萃取,即用有機溶劑把水相、固相(或其它不溶於該溶劑的相)中溶於該溶劑的組分分離出來的方法。理論部分見Afeastforeye的內容。 一般萃取實驗中,萃取後的有機相(含所需化合物)還要用水或飽和食鹽水洗,進一步純化有機相。 這兩種方法都需要分液漏斗,操作過程基本相同,只需確定哪一層(相)需要保留。 三、超臨界萃取 超臨界萃取所用的萃取劑為超臨界流體,超臨界流體是介於氣液之間的一種既非氣態又非液態的物態,這種物質只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大,與液體相仿,而它的粘度又較接近於氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。 超臨界流體的溶劑強度取決於萃取的溫度和壓力。利用這種特性,只需改變萃取劑流體的壓力和溫度,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,先後萃取出來,在低壓下弱極性的物質先萃取,隨著壓力的增加,極性較大和大分子量的物質與基本性質,所以在程序升壓下進行超臨界萃取不同萃取組分,同時還可以起到分離的作用。 溫度的變化體現在影響萃取劑的密度與溶質的蒸汽壓兩個因素,在低溫區(仍在臨界溫度以上),溫度升高降低流體密度,而溶質蒸汽壓增加不多,因此,萃取劑的溶解能力時的升溫可以使溶質從流體萃取劑中析出,溫度進一步升高到高溫區時,雖然萃取劑的密度進一步降低,但溶質蒸汽壓增加,揮發度提高,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。 除壓力與溫度外,在超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對溶質的溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%,且以極性溶劑甲醇、異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑,可以使超臨界萃取技術的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。 超臨界流體萃取過程簡介 將萃取原料裝入萃取釜。採用二氧化碳為超臨界溶劑。二氧化碳氣體經熱交換器冷凝成液體,用加壓泵把壓力提升到工藝過程所需的壓力(應高於二氧化碳的臨界壓力),同時調節溫度,使其成為超臨界二氧化碳流體。二氧化碳流體作為溶劑從萃取釜底部進入,與被萃取物料充分接觸,選擇性溶解出所需的化學成分。含溶解萃取物的高壓二氧化碳流體經節流閥降壓到低於二氧化碳臨界壓力以下進入分離釜(又稱解析釜),由於二氧化碳溶解度急劇下降而析出溶質,自動分離成溶質和二氧化碳氣體二部分,前者為過程產品,定期從分離釜底部放出,後者為循環二氧化碳氣體,經過熱交換器冷凝成二氧化碳液體再循環使用。整個分離過程是利用二氧化碳流體在超臨界狀態下對有機物有特異增加的溶解度,而低於臨界狀態下對有機物基本不溶解的特性,將二氧化碳流體不斷在萃取釜和分離釜間循環,從而有效地將需要分離提取的組分從原料中分離出來。 四、液膜萃取 是一項新的萃取技術。以水為連續相,分散以表面活性劑和有機相包覆有水相內核的液滴,形成一乳狀液。在外水相中某些組分被液滴外的有機相萃取後進入液滴內的水相,實現萃取分離。由於液滴的直徑只幾微米,液膜的比表面大,加以被萃取組分很快從有機相轉入內水相,傳質推動力大、傳質不受外水相與表機相平衡濃度的限制,故萃取效率很高。技術的難點是破乳。目前在高壓靜電場下破乳是最有效的。可用在金屬離子分離、生物產品分離以及污水處理等方面。 五、固相萃取 固相萃取法是色譜法的一個重要的應用。在此方法中,使一定體積的樣品溶液通過裝有固體吸附劑的小柱,樣品中與吸附劑有強作用的組分被完全吸附;然後,用強洗脫溶劑將被吸附的組分洗脫出來,定容成小體積被測樣品溶液。使用固相萃取法,可以使樣品中的組分得到濃縮,同時可初步除去對感興趣組分有干擾的成分,從而提高了分析的靈敏度。固相萃取不僅可用於色譜分析中的樣品預處理,而且可用於紅外光譜、質譜、核磁共振、紫外和原子吸收等各種分析方法的樣品預處理。C18固相萃取小柱具有疏水作用,對非極性的組分有吸附作用,因此可以從水中將多核芳烴萃取出來,完成濃縮樣品的作用。固相萃取小柱還有其他類型,如極性、離子交換等。 六、液固萃取 利用填充了細顆粒吸附劑的小柱作液-固萃取(1iquid~solid extraction,LSE)的方法很快就把液一液萃取方法比了下去,在樣品基質的簡化和痕量樣品的富集等方面建立起自己的 地位。液一液萃取有這樣的一些問題:勞動力密集;經常受到乳化等實際問題的困擾;傾向 於消耗大量的高純度溶劑,這些溶劑往往對操作者健康和環境造成危害;在排放的時候帶來 額外的費用。液一固萃取則有廉價、省時、溶劑消耗和處理的步驟簡單的優點。液一固萃取步驟可以很容易利用專用的流程單元組,自動地在多通道中同時萃取樣品並把樣品制備成適 自動進樣的樣品;或利用離心式分析器批量處理大批樣品,達到增加樣品的通量、減少勞動 力的費用的目的。液一固萃取用於現場采樣很方便,它使人們不必把大量樣品送到實驗室中 去處理,最大程度地減少樣品運輸和儲存的問題。液一固萃取技術不是沒有它的問題,但這 些問題和在液一液萃取中遇到的問題是不一樣的,這兩種技術可以看作是互補的。

㈣ 國標飼料中三聚氰胺檢測方法

在國標飼料中,三聚氰胺的檢測方法至關重要。對此,本文提供了詳細的檢測流程和材料選擇,以確保檢測結果的准確性和可靠性。
1. 檢測方法概述
國標飼料中三聚氰胺的檢測採用高效液相色譜法(HPLC)。這種方法包括使用Agilent 1100 HPLC儀和DAD檢測器,以240nm的波長進行檢測。色譜柱選用Agela VenusilTM ASB C18和ASB C8,流動相為緩沖液和乙腈的混合物。此外,還使用了離子交換固相萃取柱Agela ClearnertTM PCX進行樣品凈化。
2. 材料與試劑
所有試劑和樣品均符合國家標准。三聚氰胺標准品、檸檬酸、辛烷磺酸鈉等均購自知名供應商。甲醇、乙腈等溶劑由北京艾傑爾科技有限公司提供。
3. 實驗方法
3.1 樣品前處理
標准樣品配製:准確稱取50mg三聚氰胺標准品,用20%甲醇溶解並定容至50mL,製得1000ppm的標准溶液。實際使用時,以0.1%三氯乙酸提取液稀釋至所需濃度。
樣品提取:取5g飼料樣品,加入50mL 0.1%三氯乙酸提取液,混合均勻後加入2mL 2%乙酸鉛溶液,超聲提取20min。取部分提取液至10mL離心管中,以8000rpm離心10min,取上清液3mL過混合型陽離子交換小柱(PCX)。
樣品凈化:使用PCX小柱(60mg/3mL)。先用3mL甲醇和3mL水活化柱,然後上樣3mL提取液。依次用3mL水、3mL甲醇淋洗,棄去淋洗液並將小柱抽干。最後用5%氨化甲醇(5mL氨水+95mL甲醇)洗脫,洗脫液50℃氮氣吹乾,用20%甲醇/水定容至2mL,供HPLC分析或衍生後GC/MS分析。
3.2 HPLC檢測
採用兩種不同的色譜柱進行檢測,分別是Venusil ASB C8和ASB C18。對於Venusil ASB C8色譜柱,流動相為緩沖液(10mM檸檬酸、10mM辛烷磺酸鈉,pH調至3.0)和乙腈的混合物(85:15),流速1.0mL/min。對於ASB C18色譜柱,流動相為緩沖液(10mM檸檬酸、10mM庚烷磺酸鈉)和乙腈的混合物(85:15),流速1.0mL/min。柱溫均為40℃,檢測波長240nm。
3.2.1 三聚氰胺HPLC-UV檢測
使用上述方法,可以得到滿意的三聚氰胺分離效果。通過實驗驗證,PCX柱凈化樣品可以得到滿意的回收率,此方法處理樣品比FDA公布的前處理方法更加准確、可靠。
3.2.2 三聚氰胺LC-MS檢測
艾傑爾科技公司自主開發的LC-MS方法,無需添加離子對試劑,三聚氰胺就可得到良好的保留與分離。該方法大大降低了最低檢測限(MSD:0.5ppm;UV:2ppm),提高了檢測靈敏度。
4. 結果與討論
陽離子交換柱(PCX)的優點包括:通過兩種不同溶液的洗滌,提高檢測靈敏度;批次重復性好;回收率高,重現性好。LC-MS方法的優點包括:檢測過程簡便,無須添加離子對試劑;提高了檢測的靈敏度;降低了檢測成本;延長了色譜柱的使用壽命;通用性好,適合多種檢測需求。
綜上所述,通過細致的樣品前處理、合適的色譜柱選擇以及有效的檢測方法,可以確保飼料中三聚氰胺的准確檢測,從而保護消費者和動物的健康。

㈤ 固相萃取柱的洗脫率一般在什麼范圍

固相萃取抄柱的洗脫率看具體情況而定。

固相萃取柱(英文, 簡稱SPE column,或Solid Phase extraction Cartridges,簡稱SPE cartridges)是從層析柱發展而來的一種用於萃取、分離、濃縮的樣品前處理裝置。主要應用於各種食品、農畜產品、環境樣品以及生物樣品中目標化合物的樣品前處理。固相萃取技術已經被廣泛地使用在許多國標(GB/T)以及行業分析標准中。
原理:
SPE技術基於液-固相色譜理論,採用選擇性吸附、選擇性洗脫的方式對樣品進行富集、分離、凈化,是一種包括液相和固相物理萃取過程;也可以將其近似地看作一種簡單的色譜過程。SPE是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理。較常用的方法是使液體樣品溶液通過吸附劑,保留其中被測物質,再選用適當強度溶劑沖去雜質,然後用少量溶劑迅速洗脫被測物質,從而達到快速分離凈化與濃縮的目的。也可選擇性吸附干擾雜質,而讓被測物質流出;或同時吸附雜質和被測物質,再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質。

㈥ 目前萃取方法有哪幾種

目前萃取方法有哪幾種
一、雙水相萃取
雙水相萃取技術((Two-aqueous phase extraction,簡稱ATPS)是指親水性聚合物水溶液在一定條件下可以形成雙水相,由於被分離物在兩相中分配不同,便可實現分離"被廣泛用於生物化學細胞生物學和生物化工等領域的產品分離和提取"雙水相萃取技術設備投資少,操作簡單"該類雙水相體系多為聚乙二醇-葡萄糖和聚乙二醇-無機鹽兩種"由於水溶性高聚物難以揮發,使反萃取必不可少,且鹽進入反萃取劑中,對隨後的分析測定帶來很大的影響"另外水溶性高聚物大多黏度較大,不易定量操作,也給後續研究帶來麻煩"事實上,普通的能與水互溶的有機溶劑在無機鹽的存在下也可生成雙水相體系,並已用於血清銅和絕液皮血漿鉻的形態分析"基於與水互溶的有機溶劑和鹽水相的雙水相萃取體系具有價廉!低毒!較易揮發而無需反萃取和避免使用黏稠水溶性高聚物等特點。
二、有機溶劑萃取水洗分液法
水洗分液法是用水將有機相中溶於水的雜質分離出來,達到純化有機相的目的。 有機溶劑萃取法就是常說的萃取,即用有機溶劑把水相、固相(或其它不溶於該溶劑的相)中溶於該溶劑的組分分離出來的方法。理論部分見Afeastforeye的內容。 一般萃取實驗中,萃取後的有機相(含所需化合物)還要用水或飽和食鹽水洗,進一步純化有機相。 這兩種方法都需要分液漏斗,操作過程基本相同,只需確定哪一層(相)需要保留。
三、超臨界萃取
超臨界萃取所用的萃取劑為超臨界流體,超臨界流體是介於氣液之間的一種既非氣態又非液態的物態,這種物質只能在其溫度和壓力超過臨界點時才能存在。超臨界流體的密度較大,與液體相仿,而它的粘度又較接近於氣體。因此超臨界流體是一種十分理想的萃取劑。超臨界流體的溶劑強度取決於萃取的溫度和壓力。利用這種特性,只需改變萃取劑流體的壓力和溫度,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,先後萃取出來,在低壓下弱極性的物質先萃取,隨著壓力的增加,極性較大和大分子量的物質與基本性質,所以在程序升壓下進行超臨界萃取不同萃取組分,同時還可以起到分離的作用。溫度的變化體現在影響萃取劑的密度與溶質的蒸汽壓兩個因素,在低溫區(仍在臨界溫度以上),溫度升高降低流體密度,而溶質蒸汽壓增加不多,因此,萃取劑的溶解能力時的升溫可以使溶質從流體萃取劑中析出,溫度進一步升高到高溫區時,雖然萃取劑的密度進一步降低,但溶質蒸汽壓增加,揮發度提高,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。除壓力與溫度外,在超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對溶質的溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%,且以極性溶劑甲醇、異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑,可以使超臨界萃取技術的適用范圍進一步擴大到極性較大化合物。超臨界流體萃取過程簡介 將萃取原料裝入萃取釜。採用二氧化碳為超臨界溶劑。二氧化碳氣體經熱交換器冷凝成液體,用加壓泵把壓力提升到工藝過程所需的壓力(應高於二氧化碳的臨界壓力),同時調節溫度,使其成為超臨界二氧化碳流體。二氧化碳流體作為溶劑從萃取釜底部進入,與被萃取物料充分接觸,選擇性溶解出所需的化學成分。含溶解萃取物的高壓二氧化碳流體經節流閥降壓到低於二氧化碳臨界壓力以下進入分離釜(又稱解析釜),由於二氧化碳溶解度急劇下降而析出溶質,自動分離成溶質和二氧化碳氣體二部分,前者為過程產品,定期從分離釜底部放出,後者為循環二氧化碳氣體,經過熱交換器冷凝成二氧化碳液體再循環使用。整個分離過程是利用二氧化碳流體在超臨界狀態下對有機物有特異增加的溶解度,而低於臨界狀態下對有機物基本不溶解的特性,將二氧化碳流體不斷在萃取釜和分離釜間循環,從而有效地將需要分離提取的組分從原料中分離出來。
四、液膜萃取
液膜萃取是一項新的萃取技術。以水為連續相,分散以表面活性劑和有機相包覆有水相內核的液滴,形成一乳狀液。在外水相中某些組分被液滴外的有機相萃取後進入液滴內的水相,實現萃取分離。由於液滴的直徑只幾微米,液膜的比表面大,加以被萃取組分很快從有機相轉入內水相,傳質推動力大、傳質不受外水相與表機相平衡濃度的限制,故萃取效率很高。技術的難點是破乳。目前在高壓靜電場下破乳是最有效的。可用在金屬離子分離、生物產品分離以及污水處理等方面。
五、固相萃取
固相萃取法是色譜法的一個重要的應用。在此方法中,使一定體積的樣品溶液通過裝有固體吸附劑的小柱,樣品中與吸附劑有強作用的組分被完全吸附;然後,用強洗脫溶劑將被吸附的組分洗脫出來,定容成小體積被測樣品溶液。使用固相萃取法,可以使樣品中的組分得到濃縮,同時可初步除去對感興趣組分有干擾的成分,從而提高了分析的靈敏度。固相萃取不僅可用於色譜分析中的樣品預處理,而且可用於紅外光譜、質譜、核磁共振、紫外和原子吸收等各種分析方法的樣品預處理。C18固相萃取小柱具有疏水作用,對非極性的組分有吸附作用,因此可以從水中將多核芳烴萃取出來,完成濃縮樣品的作用。固相萃取小柱還有其他類型,如極性、離子交換等。
六、液固萃取
利用填充了細顆粒吸附劑的小柱作液-固萃取(1iquid~solid extraction,LSE)的方法很快就把液一液萃取方法比了下去,在樣品基質的簡化和痕量樣品的富集等方面建立起自己的地位。液一液萃取有這樣的一些問題:勞動力密集;經常受到乳化等實際問題的困擾;傾向於消耗大量的高純度溶劑,這些溶劑往往對操作者健康和環境造成危害;在排放的時候帶來額外的費用。液一固萃取則有廉價、省時、溶劑消耗和處理的步驟簡單的優點。液一固萃取步驟可以很容易利用專用的流程單元組,自動地在多通道中同時萃取樣品並把樣品制備成適自動進樣的樣品;或利用離心式分析器批量處理大批樣品,達到增加樣品的通量、減少勞動力的費用的目的。液一固萃取用於現場采樣很方便,它使人們不必把大量樣品送到實驗室中去處理,最大程度地減少樣品運輸和儲存的問題。液一固萃取技術不是沒有它的問題,但這些問題和在液一液萃取中遇到的問題是不一樣的,這兩種技術可以看作是互補的。

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