三、液－液萃取分离法——所有资料文档均为本人悉心收集，全部是文档中的精品，绝对值得下载收藏！

　　三、液－液萃取分离法物质在不同的溶剂中具在不同的溶解度，利用物质的这一性质差异，在含有 被分离组分的水溶液中，加入与水不相混溶的有机溶剂，振荡，使其达到一溶解 平衡，一些组分进入有机相中，另一些组分仍留在水相，从而达到分离的目的。 这一分离方法称为溶剂萃取分离法或液－液萃取分离法。 物质对水的亲疏性是可以改变的，为了将待分离组分从水相萃取到有机相， 萃取过程通常也是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。 例如，用8-羟基喹啉氯仿萃取Al 的正电荷被中和，新生成的8-羟基喹啉 Al螯合是疏水性很强的大分子，易溶于HCCl 萃取分离法的基本原理萃取：把某组分从一个液相（水相）转移到互不相溶的另一个液相（有机相）的 过程。 反萃取：有机相水相 优点：1.萃取分离法设备简单；2.操作快速；3.分离效果好； 缺点：1.费时，工作量较大；2.萃取溶剂常是易挥发、易燃和有毒的物质。 2．分配系数和分配比 用有机溶剂从水相中萃取溶质A时，如果溶质A在两相中的型体相同，达到 平衡时，A在有机相中的平衡浓度为[A] ，则在一定的温度下，二者的比为一常数，用K 表示，称为分配系数。上式称为分配定律。 只与温度有关。分配定律适用条件： 溶质在两相中均以单一的相同形式存在，没有其他副反应。分配比 萃取体系是一个复杂的体系，它可能伴随着溶质在两相中的离解、缔合或络 合等多种化学作用，此时分配定律就不能表示溶质A 在两相中的分配。通常将 溶质A 在有机相中的各种存在形式的总浓度c 和在水相中的各种存在形式的总浓度 之比，称为分配比，用D表示：D也可理解为条件分配系数。用 分别表示A在有机相和水相中的副反应，得 例如，醋酸在苯和水中的分配 因此，醋酸在苯与水中的分配比为：（1）当D1时，说明溶质进入有机相的量比留在水中的量多。在两相中以单一 形式存在，溶液较稀时，K （2）配比并不是常数，与溶液的酸度、溶质的浓度等因素有关。3．萃取百分率 物质被萃取到有机相的百分率，表示萃取的完全程度。 100% 被萃取物质在有机相中的总量被萃取物质的总量 的关系100% 等体积萃取时100% 若用Vo（mL）溶剂萃取n次，水相中剩余被萃取物为m 。这种方法实际意义不大。大量使用有机溶剂，既不经济又增加环境污染，此外，减小相比，达不 到浓缩富集的作用。2）增加萃取的次数。这是实际工作中常采用的方法。 重要的萃取体系（1）螯合物萃取 螯合物萃取是指螯合剂与金属离子形成疏水性中性螯合物后，被有机溶剂所 萃取。例如，用8-羟基喹啉 HCCl 萃取到有机相。设用螯合剂HL萃取水溶液中M离子，存在如下平衡： 萃取平衡常数 分别为螯合剂与螯合物在两相中的分配系数；为螯合物的累积形成常数； 为螯合剂在水相中的酸离解常数。 如果M离子在水相、HL在有机相有副反应，萃取平衡可用条件平衡常数表示： 从萃取平衡常数可以看出影响萃取平衡的因素。螯合剂与金属离子生成的螯 合物越稳定，萃取效率越高；螯合剂在水相，应有一定的溶解度；螯合物含疏水 基团多，在有机相的分配大，有利于萃取。 酸度是影响螯合物萃取的一个重要因素。酸度太高，螯合剂以其共轭酸型体 存在，不利于螯合物的稳定存在；酸度太低，金属离子可能发生水解，不利于萃 取。各种金属离子与螯合剂形成的螯合物的稳定性不同，萃取时，适宜的 围也不同，通过控制适当的酸度，可选择性地萃取一种、或连续萃取几种离子，使其与干扰离子分离。 （2）离子缔合物萃取 阳离子与阴离子通过静电引力相结合而形成电中性的化合物而被有机溶剂 萃取。 在HCl介质中用萃取FeCl O既是萃取剂又是有机相溶剂。碱性染料在酸性介质中萃取络阴离子： 该离子缔合物易被苯、甲苯等惰性溶剂萃取。 这类萃取在酸性介质中进行。 （3）溶剂化合物萃取体系 某些溶剂分子通过其配位原子与无机化合物中的金属离子相键合，形成溶剂 化合物，从而可溶于该有机溶剂中。这种萃取体系称为溶剂配合萃取体系。 例如：磷酸三丁酯（TBP）对硝酸盐的萃取 可被TBP萃取。 （4）简单分子萃取体系 某些共价无机化合物，如I ，它们在水溶液中主要以分子形式存在，不带电荷，利用惰性有机溶剂可将其萃取出来。 萃取条件的选择萃取条件的选择主要考虑以下几点： （1）螯合剂的选择 螯合剂与金属离子生成的螯合物越稳定，即Kex 越大，萃取效率就越高； 螯合剂含疏水基团越多，亲水基团越少，[HR] 螯合剂浓度（2）溶液的酸度 必须正确控制萃取时溶液的酸度。 当溶液的酸度太低时，金属离子可能发生水解，或引起其他干扰反应，对萃取反而不利。 （3）萃取溶剂的选择 原则： 金属螯合物在溶剂中应有较大的溶解度。通常根据螯合物的结构，选 择结构相似的溶剂。 萃取溶剂的密度与水溶液的密度差别要大，粘度要小。 萃取溶剂最好无毒、无特殊气味、挥发性小。（4）干扰离子的消除 （a）控制酸度： 控制适当的酸度，有时可选择性地萃取一种离子，或连续萃取 几种离子。例：在含Hg 萃取不同金属离子。（b）使用掩蔽剂： 当控制酸度不能消除干扰时，可采用掩蔽方法。 萃取分离技术在实验室中进行萃取分离主要有以下三种方式： a．单级萃取（间歇萃取） 间歇萃取通常在60-125 mL的梨形分液漏斗进行。将待萃取水样放入梨形分液 漏斗中，加入一定体积的与水不相混溶有机溶剂（或含有适宜的萃取剂），振荡， 使物质在两相中达到分配平衡，静置分层，分离。 b．连续萃取 溶剂循环使用 c．多级（错流）萃取