第三章 溶剂萃取分离法-xin课件.ppt

固相微萃取装置外型如一只微量进样器，由手柄（holder）和萃取头或纤维头（fiber）两部分构成，萃取头是一根1㎝长，涂有不同吸附剂的熔融纤维，接在不锈钢丝上，外套细不锈钢管（保护石英纤维不被折断），纤维头在钢管内可伸缩或进出，细不锈钢管可穿透橡胶或塑料垫片进行取样或进样。手柄用于安装或固定萃取头，可永远使用 1. 基本装置 二、固相微萃取 2. 方法原理 直接固相微萃取是将涂有高分子固相液膜的石英纤维直接插入试样溶液或气样中，对分离物质进行萃取，目标物经过一定时间在固相涂层和水溶液两相达到分配平衡，即可进行定性分析。 顶空固相微萃取分离法是将涂有高分子固相液膜的石英纤维停放在试样溶液的上方进行萃取，这是三相萃取体系，要达到固相、气相和液相的分配平衡。待平衡后，可以进行色谱分析。 二、固相微萃取 3. 萃取条件的选择 1） 液膜性质及其厚度的影响 涂层选择应当综合考虑分析组分在各相中的分配系数、极性和沸点，根据“相似相溶”的原则，选择最适合分析组分的固定相。 非极性固定相（如聚二甲基硅氧烷）有利于对非极性或极性小的有机物的分离；极性固定相（如聚丙烯酸酯）对极性有机物的分离好。 二、固相微萃取 1） 液膜性质及其厚度的影响 石英纤维表面固定相的体积即液膜厚度，对分析物的固相吸附量和平衡时间有影响。 液膜越厚，固相吸附量越大，有利于提高灵敏度；但由于被分离物质进入固定液膜是扩散过程，所以所需达到平衡的时间越长。 一般石英纤维长度1cm， 膜的厚度通常在10～100μm之间。 二、固相微萃取 2） 试样量和容器体积 试样量与容器体积之间存在匹配关系，试样量增大的情况下，检出量提高。 3） 萃取时间 影响萃取时间的因素很多，在初始阶段，富集速度快，随着时间的延长，富集的速度越来越慢，因此需要摸索富集－时间曲线，从曲线上找出最佳分析时间。 二、固相微萃取 4） 盐的作用和溶液酸度 盐会改变被分离物质在固相和液相之间的分配系数，在水溶液中加入氯化钠等盐可增加水溶液的离子强度，降低被分离有机物的溶解度，使分配系数增大，提高分析灵敏度。 控制溶液酸度也可以改变被分离物在水中的溶解度。 二、固相微萃取 5） 温度 温度升高时，试样分子运动速度加快，对于顶空分析来说，可以提高分析灵敏度；但过高的温度会降低石英纤维固定相对组分的吸附能力。 6） 其他条件 衍生试剂的加入、磁力搅拌、超声波等条件也会对分离效果产生影响。 三、微波萃取 微波萃取（ microwave-assisted extraction, MAE）是微波技术与萃取技术相结合产生的新技术，在萃取过程中用微波来提高萃取效率。 利用微波能作为热源。不同物质的介电常数不同，吸收微波能的能力不同，在微波场中，这种差异使萃取体系中的某些组分被选择性的加热，从体系中分离出来。 1. 基本原理 三、微波萃取 2.微波萃取系统 密闭式微波萃取系统（PMAE) 开罐式聚焦微波萃取系统 (FMAE) 萃取罐 溶剂 静态微波萃取系统 动态微波萃取系统（DMAE) 密闭式微波萃取系统（PMAE） 可自动调节温度，压力。 代测组分不易损失。 可同时处理多个样品。 开罐式聚焦微波萃取系统(FMAE) 只能实现温度控制。 一次处理的样品数少。 动态微波萃取系统 对萃取过程可以在线检测。 萃取效率更高。 3. 微波萃取的应用 三、微波萃取 有机污染物。多环芳烃(PAHs)，多氯联苯(PCBs)，石油烃(PHs)，邻苯二甲酸酯，酚类，苯等。 重金属。有毒元素及其化合物。如汞，砷，铅。 农药残留。杀虫剂，除草剂 对土壤，沉积物和水中各种污染物的萃取。 萃取对象： 1） 在环境分析中的应用 2）在化工分析中的应用 在石油化工中，用于对聚合物及其添加物进行过程监控和质量控制。 萃取对象： 聚对苯二酸-乙二醇(PET)薄膜中的低聚物。 聚烯烃中的添加剂。 三、微波萃取 3）在天然产物成分提取中的应用 生物碱类 黄酮类 蒽醌类 皂苷类 有机酸类 多糖类 挥发油 三、微波萃取 四、超临界流体萃取 超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。该技术是利用流体在临界点附近某一区域内，它与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。 1. 基本原理 四、超临界流体萃取 溶剂压缩机 (即高压泵) 萃取器 温度、压力控制系统 分离器和吸收器 其他辅助设备包括：辅助泵、阀门、背压调节器、流量计、热量回收器等 。 2. 萃取系统的组成 压缩机 萃取釜