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§13-2 溶剂萃取分离法
时间:2023-06-12 16:40 点击次数:102

  当溶质在两相中以相同的单一形式存在,且溶液 较稀,KD=D。如: CCl4——水萃取体系萃取I2 在复杂体系中KD 和D不相等。 分配系数与萃取体系和温度有关,而分配比除与 萃取体系和温度有关外,还与酸度、溶质的浓度等因 素有关。

  此式称为分配定律,只适用于浓度较低的稀溶液,而且溶 质在两相中以相同的单一形式存在,没有离解和缔合副反应。 如:用CCl4萃取I2。

  分配比的含义:将溶质在有机相中的各种存在 形式的总浓度Co和在水相中的各种存在形式的 总浓度CW之比,称为分配比。用D表示:

  液—液萃取分离法又称溶剂萃取分离法,简称萃取分 离法。这种方法是利用与水不相混溶的有机溶剂同试液一 起震荡,这时,一些组分进入有机相中,另一些组分仍留 在水相中,从而达到分离富集的目的。如果被萃取组分是 有色化合物,则可以取有机相直接进行光度测定,这种方 法称为萃取光度法。萃取光度法具有较高的灵敏度和选择 性。萃取分离法设备简单,操作快速,特别是分离效果好, 故应用广泛。缺点是费时,工作量较大;萃取溶剂常是易 挥发、易燃和有毒的物质.所以应用上受到限制。尽管如 此,该法的主要特点使其一直受到广泛的重视。至今为止 已研究了94种元素的溶剂萃取体系。随着科研和生产的发 展,该法正以更快的速度继续发展。

  a.单级萃取又称间歇萃取法。 通常用60一125mL的梨形分液漏斗进行萃取,萃取一般 在几分种内可达到平衡,分析多采用这种 方式。 b.多级萃取 又称错流萃取。 将水相固定,多次用新鲜的有机相进行萃取,提高分 离效果。 c.连续萃取 使溶剂得到循环使用,用于待分离组分的分配比不高 的情况。这种萃取方式常用于植物中有效成分的提取及中药 成分的提取研究。萃取时间,一般从30s到数分钟不等。

  反萃取:破坏被萃物的疏水性后,将被萃物从有机相 再转入水相,然后再进行测定。 反萃取液:酸度一定(与原试液不同),或加入一些 其它试剂的水溶液。 选择性反萃取:采用不同的反萃液,可以分别反萃有 机相中不同待测组分.提高了萃取分离的选择性。

  所谓洗涤:就是将分配比较小的其它干扰组分从有机 相中除去。 洗涤方法:洗涤液的基本组成与试液相同,但不含试 样。将分出的有机相与洗涤液一起振荡。 注意:此法使待测组分有一些损失,故适用于待测组 分的分配比较大的条件下,且一般洗涤1—2次。

  若用VO (20mL)溶剂萃取n(n=3)次,水相中剩余被萃取物 为 mn (g),则: 同量萃取剂,萃取次数对萃取百分率的影响

  分配比除与一些常数有关以外,还与酸度、溶质浓度等因素 有关,它并不是一个常数。例如:CCl4/水萃取体系萃取OsO4 在水相中Os(Ⅷ)以OsO4,OsO52-和HOsO5-三种形式存在,在有 机相中以OsO4和(OsO4)4两种形式存在。

  •(1)分配系数 •分配系数的含义:用有机溶剂从水相中萃取溶质A时, 如果溶质A在两相中存在的型体相同,平衡时溶质在有机 相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD表示。 萃取体系和温度恒定,KD为一常数。 •在稀溶液中可以用浓度代替活度。表示为

  在实际工作中,常用萃取百分率E来表示萃取的完 成程度。萃取百分率的含义: 物质被萃取到有机相中的比率。用E表示:

  式中CO和CW 分别为有机相和水相中溶质的浓 度,VO 和VW有机相和水相的体积。 当用等体积溶剂进行萃取时,即VW=VO,则: 若D=1,则萃取一次的萃取百分率为50%; 若要求萃取百分率大于90%,则D必须大于9。 当分配比D不高时,一次萃取不能满足分离或测定的要求, 此时可采用多次连续萃取的方法来提高萃取率。

  萃取后应让溶液静置数分钟,待其分层,然后将 两相分开。 注意:在两相的交界处,有时会出现一层乳浊液。 产生原因:因振荡过于激烈或反应中形成某种微 溶化合物。 消除方法:增大萃取剂用量、加入电解质、改变 溶液酸度、振荡不过于激烈。

  1. 螯合物萃取体系(内络盐萃取体系)和萃取条件的 Baidu Nhomakorabea择 2. 离子缔合物萃取体系 3. 溶剂化合物萃取体系

  •根据物质对水的亲疏性不同,通过适当的处理将物质从 水相中萃取到有机相,最终达到分离。 •水的亲疏性 亲水性物质:易溶于水而难溶于有机溶剂 的物质。如:无机盐类、含有一些亲水基团的有机化合 物。常见的亲水基团有一OH,一SO3H,一NH2,=NH等。 •疏水性或亲油性物质:具有难溶于水而易溶于有机溶剂 的物质。如:有机化合物常见的疏水基团有烷基如一CH3, 一C2H5,卤代烷基,苯基、萘基等物质。含疏水基团越 多,相对分子质量越大,其疏水性越强

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