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萃取原理 _百度文库
时间:2023-12-03 05:04 点击次数:128

  萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来别离混合物的单元操作,利用相似相溶原理,萃取有两种方式:

  双水相萃取技术((Two-aqueous phase extraction,简称ATPS)是指亲水性聚合物水溶液在一定条件下可以形成双水相,由于被别离物在两相中分配不同,便可实现别离被广泛用于生物化学细胞生物学和生物化工等领域的产品别离和提取双水相萃取技术设备投资少,操作简单该类双水相体系多为聚乙二醇-葡萄糖和聚乙二醇-无机盐两种由于水溶性高聚物难以挥发,使反萃取必不可少,且盐进入反萃取剂中,对随后的分析测定带来很大的影响另外水溶性高聚物大多黏度较大,不易定量操作,也给后续研究带来麻烦事实上,普通的能与水互溶的有机溶剂在无机盐的存在下也可生成双水相体系,并已用于血清铜和血浆铬的形态分析基于与水互溶的有机溶剂和盐水相的双水相萃取体系具有价廉!低毒!较易挥发而无需反萃取和防止使用黏稠水溶性高聚物等特点。

  当用一定量溶剂时,希望在水中的剩余量越少越好。而上式KV/(KVS)总是小于1,所以n越大,wn就越小。也就是说把溶剂分成数次作屡次萃取比用全部量的溶剂作一次萃取为好。但应该注意,上面的公式适用于几乎和水不相溶地溶剂,例如苯,四氯化碳等。而与水有少量互溶地溶剂等,上面公式只是近似的。但还是可以定性地指出预期的结果。

  液液萃取是指两个完全不互溶或局部互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相,或在两相中重新分配的过程。如下图。

  1原溶液:欲别离的原料溶液,原溶液中欲萃取组份称为溶质A,其余称稀释剂B

  液-液萃取,用选定的溶剂别离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。如用苯别离煤焦油中的酚;用有机溶剂别离石油馏分中的烯烃;用CCl4萃取水中的Br2.

  固-液萃取,也叫浸取,用溶剂别离固体混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥〞或“浸沥〞。

  分配定律是萃取方法理论的主要依据,物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时,在两种互不相溶的溶剂中,参加某种可溶性的物质时,它能分别溶解于两种溶剂中,实验证明,在一定温度下,该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时,此化合物在两液层中之比是一个定值。不管所加物质的量是多少,都是如此。属于物理变化。用公式表示。

  虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变〔或说化学反响〕,所以萃取操作是一个物理过程。

  萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。这里介绍常用的液-液萃取。

  利用化合物在两种互不相溶〔或微溶〕的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复屡次萃取,将绝大局部的化合物提取出来。

  要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来,通常萃取一次是不够的,必须重复萃取数次。利用分配定律的关系,可以算出经过萃取后化合物的剩余量。

  经一次萃取,原溶液中该化合物的浓度为w1/V;而萃取溶剂中该化合物的浓度为(w0-w1)/S;两者之比等于K,即:

  CA.CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的量浓度。K是一个常数,称为“分配系数〞。

  有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大。用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。在萃取时,假设在水溶液中参加一定量的电解质〔如氯化钠〕,利用“盐析效应〞以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度,常可提高萃取效果。

  由于萃取相中含有水,萃余相中含有醋酸乙酯,所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏别离实现。

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