3.13.1概述概述3.23.2萃取分离法的基本原理萃取分离法的基本原理3.33.3形成螯合物的萃取体系形成螯合物的萃取体系3.43.4形成离子缔合物的萃取体系形成离子缔合物的萃取体系3.53.5提高萃取率及选择性的方法提高萃取率及选择性的方法3.63.6萃取分离法的应用萃取分离法的应用3.13.1一、基本概念一、基本概念二、溶剂溶解度的相似原理二、溶剂溶解度的相似原理三、各类溶剂的互溶规律三、各类溶剂的互溶规律四、特点四、特点一、基本概念1、溶剂萃取分离就是使溶液与另一种不相混溶的溶剂密切接触，以使溶液中的某一种或某几种溶质进入溶剂相中，从而与溶液中的其它干扰组分分离。2、被萃取物指原先溶于水相，然后被有机相萃取的物质。3、萃取液和萃余液萃取分层后的有机相称为萃取液，此时的水4、萃取剂指能与被萃取物质发生化学反应，形成能溶于有机相的萃合物的试剂。或指能与亲水性物质反应生成可被萃取的疏水性物质的试剂。5、萃取溶剂指与水不相混溶且能够构成连续有机相的液体。活性萃取溶剂——可与被萃取物发生化学反应，形成配合物、离子缔合物或溶剂化物。例：磷酸三丁酯，正丁醇等。惰性萃取溶剂——本身不与被萃取物发生化学反应，仅起溶解被萃取物，改变萃取剂的物理性质，使萃取两相易于分层的作用。例：四氯化碳，三氯甲烷，苯等。6、助萃剂（助萃络合剂）：水相中加入能促进被萃取物的分配比或萃取率增大的络合剂，是萃取过程中不可缺少的辅助试剂。例：二安替比林甲烷(DAPM)萃取钴，生成能溶于CHCl7、反萃取剂一种新的不含被萃取物的水相与萃取液接触，使被萃取物返回水相的过程叫反萃取；使被萃取物返回水相的物质叫反萃取剂。8、盐析剂指易溶于水而不被萃取，但能促进萃取物转入有机相，提高萃取效率的无机物盐类。9、相比：指有机相和水相的体积比。常用符号V表示；10、抑萃络合剂：指溶于水且与被萃金属离子形成溶于水而不溶于有机相的试剂。抑萃剂的存在常降低萃取率和分配比。由于抑萃剂常用来提高分离的选择性，有时在溶剂萃取中又称掩蔽剂。11、无机酸：用于控制水溶液的酸度，或参与萃取反应，或防止金属离子的水解，使待萃取金属离子得到较好得分离。常用的无机酸：HCl,HNOHBr.二二、溶剂溶解度的相似原理、溶剂溶解度的相似原理结构相似的化合物易相互混溶，结构结构相似的化合物易相互混溶，结构相差大的化合物不易互溶。相差大的化合物不易互溶。三、各类溶剂的互溶规律各类溶剂的互溶规律液体分子间的作用力，有范德华分子引力和氢键作用力两种，而氢键作用力比范德华引力要强。各类溶剂的互溶程度决定于形成氢键的数目和强度。当两种液体混合后形成氢键的数目或强度比混合前大时，则有利于互溶或增大溶解度；反之，则不利于互溶或减小溶解度；在混合前后均无氢键生成，则相互溶解度的大小决定于范德华引力大小，即分子的偶极矩和极化率越大，则溶解度增大；反之，溶解度减小。四四特点特点（（11）简便快速。有分液漏斗即可。）简便快速。有分液漏斗即可。（（22）有较高的灵敏度、选择性。）有较高的灵敏度、选择性。（（33）应用广泛）应用广泛（（44）手工操作，工作量大。）手工操作，工作量大。（（55）所用有机溶剂易挥发、易燃和有毒。）所用有机溶剂易挥发、易燃和有毒。3.23.2萃取分离法的基本原理萃取分离法的基本原理3.23.2萃取分离法的基本原理萃取分离法的基本原理一、萃取过程的本质萃取过程的本质萃取过程的本质：是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。pH=9例：萃取镍水溶液中：Ni(H亲水性任务：选择适当的萃取剂，在适当的条件下，促使物质由亲水性向疏水性转化。物质亲水性与疏水性强弱的规律：（3）物质含疏水性基团越多，其疏水性越强。常见的疏水基团：烷基、芳香基等。反萃取有时需要采取与萃取相反的步骤，把有机相的物质再转入水相中，这一过程称为反萃取。（1）凡是离子都有亲水性。（2）物质含亲水性基团越多，其亲水性越强。常见的亲水基团：-OH，-SO，=NH等。二、萃取分离的基本参数二、萃取分离的基本参数即：当某一溶质A同时接触到两种互不混溶的溶剂时，例如一种是水，另一种是有机溶剂时，溶质A就分配在这两种溶剂中。、分配定律，分配系数当某一种溶质在基本上不相混溶的两个溶剂之间分配时，在一定温度下，两相达到平衡后，且溶质在两相中的分子量相等。则其在两相中的浓度比值为一常数。——分配系数说明（1）K只在一定温度下（2）溶液中溶质的浓度很低（3）溶质在两相中的存在形式相同时常数浓度高，达平衡时：分配比：表示溶质在两相中以各种形式存在的分配比：表示溶质在两相中以各种形式存在的总浓度的比值。总浓度的比值。水相中溶质总浓度有机相中溶质总浓度例1：碘在CClO中的分配过程在水溶液中：I分配系数分配比：结论:分配比随[I例2：某有机酸HA在水相和有机相中进行分配两相中的平衡关系如下：HAHAHAHAHAHA结论：分配比受水溶液pH的变化而变化设某脂肪酸HA，在与水中的KKa=10-5]Ka时，即pH5lgDpH以lgD——pH作图，可知：（1）pH5，可得最大分配比，D=K（2）pH5，得一直线。综上所述：分配比不是常数，它随萃取条件的变化而变化。因而改变萃取条件，可使分配比按照所需的方向改变，从而使萃取分离进行完全。3、萃取百分率（萃取率）萃取百分率：表示被萃取的组分已萃入有机相的总量与原始溶液中被萃取组分总量比值的百分数。用E表示。某一物质A的水溶液，体积为V，用有机溶剂萃取时，有机溶剂的体积为V在两相中的总含量在有机溶剂中的总含量分子分母同除以C讨论（1）在分析工作中，一般常用等体积的溶剂来萃取。VD=1000时，E=99.9%萃取完全D=100时，E=99.5%当组分含量较少可认为萃取完全D=10时，E=90%一次萃取不完全用100mL从100mL10-2mol/L的某药物水溶液中萃取该药物后，计算在每一相中的物质量和浓度及萃取效率。（假设该药物在和水中的分配比为3.0）。如果用1000mL萃取，萃取效率又怎样？=10-2mol/L设萃取后相中药物的浓度Cˊ水相中药物的浓度C=10-2/4=2.510-3mol/LC’=DC=32.510-3mol/L=7.510-3mol/L2.-32.510-4mol=7.-37.510-4mol=10-2mol/L10-2/(1+310)=3.2210-4mol/L）连续萃取连续萃取：溶质经一次萃取后，分离两相，再用新鲜的有机溶剂萃取剩余在水相中的溶质，再分离，如此反复。问题：为什么用连续萃取数次的方法，要达到单次萃取同样的萃取率，只需用较少量的有机溶剂？，有机相中A总浓度C 连续萃取萃取二次，平衡时：水溶液中A总浓度C 萃取定量完成。单次萃取 与连续萃取3次相比，消耗同量的有机溶剂，但效果不及连续萃取。 1010 思考：n次连续萃取的萃取率?100 自己推导 若连续萃取3次，D=10，V 1010 100lg( 100lg( （%）=50%（即D=1），欲达到E 50100 lg( 99100 lg( （%）=99.9%，10 50100 lg( 99100 lg( 分离系数(分离因子或分离因数)分离系数：同一萃取体系中相同萃取条件下两种 两种组分分配比的比值。用表示。