溶剂萃取技术在分析化学中的应用

来源 :科学与财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shui__hen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:溶剂萃取技术是一种最基本的化学分离技术,具有选择性高、分离效果好和适应性强等特点。文章首先对溶剂萃取分离法进行了简单的介绍,其次分析了溶剂萃取技术在分析化学中的应用,希望为相关人员提供一定的参考价值。
  关键词:溶剂萃取技术;分析化学;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。溶剂萃取具有悠久的历史。早在远古时期,人们就利用萃取方法来提取金属和中草药。
  1溶剂萃取分离法概述
  在众多的化学分离法中,溶剂萃取分离是较为基础的一种方法。溶剂萃取法主要是将不与水相融溶的有机溶剂添加到被分离物质的水溶液内,从而让水溶液内的一种或多种组分进入有机相,而另一种组分仍留在水相中,从而达到分离的目的。溶剂萃取分离法可用于大量元素的分离,又适合于微量元素的分离和富集。对于溶剂萃取分离法来说,其具有简单、快速、分离效果好的特点,尤其是在稀有元素与超纯物质分析中具有较为广泛的应用。因此,这种分离方法普遍地为原子能工业、材料工业、冶金、化工等部门的生产所采用。与此同时,溶剂萃取分离法也有一些缺陷。传统的溶剂萃取中,作为稀释剂的有机溶剂,大多数是挥发性很强的液体,如苯、甲苯、二甲苯、氯苯等,具有一定的毒性,直接对环境造成污染或影响人们的身体健康。
  2溶剂萃取技术在分析化学中的应用
  2.1超临界流体萃取
  相比于传统的分离方法,超临界流体萃取具有非常多的优点,具体表现为:第一,流体速度决定着超临界流体的萃取能力,所以特别容易通过调节温度与压力来对其进行控制;第二,溶剂回收比较简单,能够节约大量的能源,通过采用等温降压或等压升温的方法就可以将萃取物与萃取剂分离;第三,超临界萃取工艺能够在比较低的温度下进行操作,所以在热敏组分中较为合适;第四,可较快地达到平衡;第五,超临界流体萃取的另一特点是很容易与其它分析方法联用,避免了样品转移的损失,少了人为误差,提高了样品分析整体的精密度与灵敏度。然而超临界流体萃取因需要较为庞大的仪器设备,限制了它在野外与现场的采样处理。超临界流体萃取应用领域包括高纯天然香料,药物有效成分等的萃取等。
  2.2固相萃取-合成一段
  对于固相萃取技术来说,其是一项比较老的样品制备技术,从1978年美国Waters首先将一次性固相萃取柱Sep-Pak投放市场以来,固相萃取技术得到了迅速发展。SPE是一种吸附剂萃取,它主要是通过在一次性萃取柱中填入样品,在柱上留下分析物与杂质,之后采用选择性溶剂来将杂质去除,对分析物进行洗脱,以实现分离的目的。其保留或洗脱的机制取决于被分析物与吸附剂表面的活性基团,以及被分析物与液相之间的分子间作用力。对于被分析物质来说,其亲和力如果强于介质与固相,就会保留分析物,然后用一种对被分析物亲和力更强的溶剂洗脱;当存在的介质较被分析物与固相之间亲和力更强时,则被分析物直接洗脱。
  2.3膜萃取
  膜萃取是将膜技术与萃取过程结合在一起的新型膜分离技术。一般来说,膜具有选择性的特点,所以膜萃取技术得到了十分广泛的应用。不同于萃取中液相以细小液滴的形式分散在另一液相中进行两相接触的情况,膜萃取中两相是在微孔膜表面相互接触面来进行物质传递的。由于被测物质和样品基质的性质不同,再加上起处理要求存在一定的区别,所以膜处理技术所采用的方式也各不相同,如静态法、搅拌法、顶空法及动态法以及支载液膜萃取、色谱膜技术等。最近几年来,出现了一种新型的处理液体样品的膜技术,即色谱膜技术,这种技术主要是将多孔聚四氟乙烯作为介质,这种介质具有两个大小不一样的孔穴,大的孔穴能够通过极性的分子,小的孔穴能够通过非极性或气体分子。由于小孔的毛细压力,极性分子被排斥在外。聚四氟乙烯分离介质外包了一层厚度为0.8mm的微孔聚四氟乙烯膜,样品溶液从水平方向流过,极性不同的萃取剂从垂直方向流过,正确控制两种液体的压力、流量及萃取器的容积等参数,可以使样品中极性与非极性或分配系数不同的组分得到连续萃取分离,并加以浓缩;这种技术不仅可以进行液——液萃取,也能进行液——气萃取。它已成功地用于测定水中环境类激素和空气中的二氧化硫,及空气中的氨。
  2.4液萃取法
  相比于传统的有机溶剂萃取法,液萃取法具有诸多的优点,如不挥发、无毒、安全、分离速度快、操作简便等。通常来说,萃取剂选择水溶性显色剂,两相分离后不需要进行重新处理,能够直接采用分光光度法来对被萃取物的浓度进行测定,从而保障整个萃取过程简便、快速。通过对这种体系的利用,可以进行水溶性带电荷物质的萃取。BapoBa等在1983年报道了水溶性高聚物的水溶液在无机盐存在下能分成两相。Zvaroa等提出了用其分离金属离子的设想。李步海等系统地研究了聚乙二醇2000-盐一水体系的分相条件,用偶氮肿、二甲酚橙、亚硝基R盐、PAR,高铁试剂、铬天青S、间磺酸基偶氮氯麟试剂、茜素S等光度显色剂作萃取剂,实现了不同金属离子的定址分离。
  2.5三相萃取法
  三相萃取体系具有富集倍数高、便于分离与测定的特点,所以逐渐受到越来越多人的重视。最早报道液——液萃取体系中第三相生成的是Healy。在进行萃取时,常常会发生第三相的问题,也就是两层有机相和一层水相。在两层有机相中,有一相体积比较小,但是其本身却存在很多所需萃取的元素,这种有机相就被称为是“第三相”。对于三相萃取体系来说,其中的水相体积、有机相体积及第三相体积呈现依次减小的态势。就元素本身而言,其会先由大量的水相中进入到体积比较小的有机相内,之后再由体积小的有机相中进入到第三相内,这就等同于两步富集过程,所以三相萃相体系的富集倍数就会得到现状的提升。在PbZ、Pt0+、Re+的萃取过程中这些元素能够从1升的水溶液被萃取人1毫升的第三相,富集倍数高达1000倍,比一般的液一液萃取体系增加了1-2个数量级。元素被萃人第三相以后,不仅富集倍数高,而且易于分离和测定。B.I.Petrov等指出,可以将粘稠的第三相转移到碳电极表面,直接用原子发射光谱法进行分析。已经有大约30种痕量元素被萃取后没有经过矿化而直接利用该法进行光谱分析。三相萃取法在痕量元素的预富集方面的优越性已得到广泛认可。
  总的来说,通过对溶剂萃取技术的应用,可以很好的将物质分离开来。通过上述研究得知,溶剂萃取技术包含很多种,且每一种都有其独有的特点,因此,在实际的工作中,应掌握多种萃取方式,选取较为合理的方式对物质进行分离与萃取。
  参考文献:
  [1]李全民,张换平,张长松.溶剂萃取技术在分析化学中的应用[J].安阳工学院学报,2005,01:52-55.
  [2]邢云,王贵方,李全民.分析化學中的溶剂萃取技术[J].理化检验(化学分册),2005,09:694-696+701.
其他文献
摘要:随着计算机技术的日益发展进步,信息化手段已经融入企业管理和生产实践中的各个环节,超塑成型工艺的三维表达方法研究成为企业和科研机构研究的焦点问题。本文从超塑成型工艺三维表达的重要性出发,分析了二维表达的弊端和三维表达的优势,研究了超塑成型工艺三维可视化表达方法,并对三维可视化工艺生成框架结构进行了讨论。  关键词:超塑成型;工艺;三维表达  计算机辅助工艺规划是以信息技术为支撑的一种生产工艺表
期刊
摘要:有效的企业培训,其实是提升企业综合竞争力的过程。事实上,培训的效果并不取决于受训者个人,而恰恰相反,企業组织本身作为一个有机体的状态,起着非常关键的作用。企业员工培训,作为直接提高经营管理者能力水平和员工技能,为企业提供新的工作思路、知识、信息、技能,增长员工才干和敬业、创新基本的根本途径和极好方式,是最为重要的人力资源开发。员工培训按内容来划分,可以分出两种:员工技能培训和员工素质培训。伴
期刊
摘 要:近年来,合肥市按照文化部及省厅非物质文化遗产保护中心的部署,在"保护为主、抢救第一、合理利用、传承发展"的工作方针和"政府主导、社会参与、明确职责、形成合力、长远规划、分步实施、点面结合、讲求实效"的工作原则指导下,通过健全保护机制,全面开展资源普查,建立了"合肥市非物质文化遗产四级名录统计表",强化各项保护措施,加强宣传普及和交流传播等,积极推进非物质文化遗产保护工作,取得明显进展。  
期刊
摘 要:随着社会经济的发展,人们生活水平得到了普遍的提高,除了要满足物质需求以外,精神需求也得到了广泛的提升。  关键词:群众文化活动;意义;策划;创意  1.前言  随着人们生活质量不断提升,对文化的需求逐渐提高,各城市化建设逐渐向文化层面快速发展,各种群众文化活动快速兴起,其活动方式又具有较强的多样性,受到人们的广泛喜爱。  2.群众文化活动实施的意义  2.1能够充分展现政府形象  通常情况
期刊
摘 要:钢铁工业一直是我国工业发展的支柱之一,随着工业技术的不断发展,高炉大型化、高富氧环境下的大喷煤技术都为高炉生产带来新的大的变革。而为了应对高炉生产的不断优化,焦炭的质量要求也有了新的变化。本文首先说明在我国钢铁工业中焦炭的重要性,之后就高炉优化生产对于焦炭质量的要求进行具体说明,在有已经暴露出的一些问题中进行针对性的思考,提出个人的想法,希望可以帮助我国钢铁工业的健康高效发展。  关键词:
期刊
摘 要:山西石港煤业有限责任公司选煤厂因煤质变化,原有块煤动筛分选精度低,末煤有时也不能满足电厂发热量的要求。针对石港矿煤质资料,分析了技术改造的方案和系统工艺设计,将原有动筛分选系统改为重介质浅槽分选系统;分选下限也由25mm降低至13mm。经过技术改造后,提高了分选系统对煤质变化的适应性,提高了系统的自动化水平,提高了经济效益。  关键词:块煤;技术改造;重介质浅槽分选机  1 选煤厂存在的问
期刊
摘要:随着我国经济建设水平的提升,对于电能的需求逐渐增加,电网的建设规模逐渐扩大,当前电网容量的提升方式为增加电力设备的数量,此种方式虽然提供良好的电网运行模式,但是同样使电网的结构复杂程度增加,影响到电网的安全运行状态,电网调度的难度随之增加,因此需要通过有效的措施实现对于电力调度运行安全风险的防范。  关键词:电力调度;运行;安全风险;防范  随着我国电力网络建设规模的扩大化,当前的电网运行中
期刊
摘 要:随着城市化建设的不断推进和人民群众生活水平的不断提升,城市交通拥堵问题日益严重。为了有效地缓解这一问题,很多地区开始大力发展轨道交通工程,其具有绿色、快捷等优势,现已得到了迅速的发展。同时,科学技术的快速发展,使得很多先进的技术融入各个行业的发展中,BIM技术是一种新型的技术手段,在轨道交通工程中得到了广泛应用。  关键词:BIM技术;轨道交通工程;应用  引言:随着科学技术水平的快速提升
期刊
习近平总书记在党的十九大报告指出,要“推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,要“善于运用互联网技术和信息化手段开展工作”。这为“互联网+政务服务”的宁乡实践带来了新的契机。近年来,宁乡始终坚持以人民为中心的发展理念,认真贯彻落实中央、国务院、省委省政府和长沙市委市政府关于“放管服”改革和“审批服务便民化”相关决策部署,积极推进全省“互联网+政务服务”改革试点工作,聚焦企业和群众办事难点
期刊
摘 要:我国传统绘画艺术对世界发展的影响极为深远,其艺术在世界上也始终占据着极为重要的地位。让我国传统绘画和现代文化融合在一起,会在一定程度上推广我国陶瓷行业的发展进程,本文主要探究的是传统绘画艺术的影响,以陶瓷工艺美术为例,找出其传统绘画在其上的表现特征,挖掘其传统绘画艺术的价值,让我国传统绘画艺术可以更好的陶瓷工艺上得到展示,以其具体影响为基础,传承并发扬我国传统的绘画艺术。  关键词:中国传
期刊