加速溶剂萃取2气相色谱法测定土壤中的有机磷农药残留

朱晓兰　蔡继宝　杨　俊　苏庆德

(中国科学技术大学化学系,合肥230036)

摘　要　采用加速溶剂萃取法测定土壤中有机磷农药残留物。土壤样品与无水硫酸钠(1∶2m /m )混合后,再加适量中性氧化铝和活性碳,用丙酮、甲醇(1∶1,V /V )在加速溶剂萃取仪上以10.3Mpa 、60℃提取10m in,对土壤中10种有机磷农药的回收率在80.4%～113.7%之间。该法用于土壤中的有机磷农药残留测定,速度快,检出限为0.01～0.06μg/kg 。

关键词　加速溶剂提取,有机磷农药,气相色谱,土壤

　2004204216收稿;2004207205接受

本文系国家烟草专卖局烟草重大科技开发项目(No .110200202002)

1　引言

有机磷农药(OPPs )具有广谱、高效、品种多和残毒期短等许多特点。自20世纪60年代以来在世

界范围内广泛作用[1]

,使其对大气、土壤和水体等造成污染。因此,必须定期检测它的残留量。OPPs 残

留分析一般采用色谱分离检测技术,其样品预处理常采用机械振荡萃取(MSE )和超声提取(SE )[2,3]

,这些方法操作繁琐,耗费溶剂多,危害实验人员健康。加速溶剂萃取法(ASE )是近几年发展起来的提取固

体物质中有机物及其残留的方法,由于具有溶剂用量少、提取时间短和样品提取自动化的优点[4～7]

,已

被美国EP A 收录为处理固体样品的标准方法之一[8]

。本实验研究了该方法对土壤中有机磷等农药的提取、净化条件和气相色谱测定,并与传统的提取技术进行比较。

2　实验部分

2.1　仪器和试剂

加速溶剂提取仪(美国D I O NEX ASE 2300型),配34mL 和66mL 萃取池;T RACE GC 气相色谱仪(美国Finnigan 公司),配氮磷检测器;A I 3000自动进样器;色谱柱为DB 25石英毛细管柱(30m ×0.25mm ×0.25μm );CQX25206型超声波仪;RE 252A 型旋转浓缩仪;SHB 2Ⅲ型循环水式多用真空泵;HY 22型调速振荡器。分析纯丙酮、甲醇、二氯甲烷、无水硫酸钠,中性氧化铝(0.154～0.098mm 粒径)、活性碳(0.18～0.154mm 粒径)、氟罗里硅土(0.18～0154mm 粒径,农残级)购自Supelco 公司。

土壤样品采自福建永安县旱地(主要作物是烟叶),在室温下晾干,再粉碎过筛后备用。有机磷农药标样购自北京百灵威化学技术有限公司,根据需要用甲醇稀释成适当浓度。2.2　实验方法2.2.1　加速溶剂萃取法　准确称取10g 土壤样品,20g 无水硫酸钠,0.5g 中性氧化铝和0.2g 活性碳,混匀后装入34mL 的萃取池中。所用溶剂为丙酮和甲醇(1∶1,V /V )的混合溶剂,温度60℃,压强10.3Mpa,预热5m in,静态提取10m in,用溶剂快速冲洗样品,氮气吹扫收集全部提取液。加少量无水硫酸钠干燥后,用旋转蒸发仪浓缩至1mL,待GC 分析。2.2.2　机械振荡或超声提取法　准确称取10g 土壤样品,20g 无水硫酸钠,0.5g 中性氧化铝和0.2g 活性碳,混匀后装入250mL 三角瓶中,加入100mL 丙酮和甲醇(1∶1,V /V )的混合溶剂振荡或超声30m in,抽滤后将固体再加入50mL 丙酮和甲醇(1∶1,V /V )的混合溶剂振荡或超声30m in,抽滤后合并全部提取液。加少量无水硫酸钠干燥后,用旋转蒸发仪浓缩至1mL,待GC 分析。2.3　色谱条件

气化室温度:220℃,柱温:120℃(5m in )

10℃/m in

180℃(20m in )

30℃/m in

250℃(10m in )。检测器

第33卷

2005年6月分析化学(FE NX I HUAXUE )　研究简报Chinese Journal of Analytical Che m istry

第6期

821～824

基座温度300℃;氢气流速2.3mL /m in,空气流速60mL /m in,尾吹气为氮气(流速为15mL /m in )。载　

图1　土壤中10种有机磷农药残留的气相色谱图

Fig .1　Gas chr omat ogram of 10organo 2

phos phate pesticide (OPPs )residues in

s oil

1.甲胺磷(metham idophos );

2.速灭磷(mevinphos );

3.久效磷(monocr ot ophos,p 2112s );

4.二嗪磷

(diazinon );5.磷胺

(phos pha m idon );6.甲基对硫磷(parathi on 2methyl );7.杀螟硫磷(fenitr othi on );8.马拉

硫磷(malathi on );9.倍硫磷(fenthi on );

10.对硫磷(parathi on )。

气为高纯氦气,柱头压100Kpa,进样方式为不分流,1m in 后分流,分流流速为60mL /m in 。进样量为2μL 。2.4　定性和定量

10种有机磷农药根据色谱保留时间定性,以峰面积定量。采用程序升温分离10种农药中有机磷成分(见图1)。从图可见,除

甲胺磷略拖尾,倍硫磷和对硫磷不能基线分离外,其余色谱峰分离良好,而且保留时间合适。10种有机磷农药的保留时间分别为:甲

胺磷8.92m in,速灭磷11.17m in,久效磷15.63m in,二嗪磷18.75

m in,磷胺21.31m in,甲基对硫磷27.28m in,杀螟硫磷31.10m in,马拉硫磷31.78m in,倍硫磷32.42m in,对硫磷32.60m in 。分别将农药标准母液配制成浓度为0.10、0.25、0.50、1.00和2.00mg/L 的

混合标准溶液。在上述色谱条件下进样,分别测定其峰面积,并以此作为纵坐标,农药标准液的浓度为横坐标,绘制外标法工作曲线,10种有机磷农药的相关系数均在0.9993以上。

3　结果与讨论

3.1　空白实验

用氟罗里硅土作替代样品,在与土样相同的条件下做溶剂空白实验,未检出有机磷农药,说明实验过程没有引入干扰成分。3.2　加速溶剂萃取法

实验中提取温度、时间和溶剂是影响有机磷农药回收率的关键因素[9]

,故必须进行条件优化。对

这3项因素分别取3个水平,并采用L 9(34

)正交表安排实验,具体如表1进行土壤的空白和加标实验。表1中最后一列为10种有机磷农药的

平均回收率,回收率具体结果如表2所示。由表1可见,对于平均回收率而言,提取的最优条件是:提取温度60℃,提

取时间10m in,提取溶剂CH 3OH 2CH 3COCH 3(1∶1,V /V )。加速溶剂提取

法是高温(40℃～200℃)及高压(0.3～20MPa )条件下的溶剂提取法。温度升高,溶剂穿透力强且表面张力下降,加快分析物从基体解吸进入溶剂;加压使溶剂保持液态,用少量溶剂可快速提取固体样品中的分析物[9]

。但有机磷农药性质不够稳定,较长时间(10m in 以上)在较高的温度下(80～100℃)会发生分

解,甚至个别农药如甲胺磷[10]

和磷胺在60℃就有部分分解(见表2)。提取溶剂

的选择主要是“相似相溶”原理[11]

,选择

了甲醇、丙酮和二氯甲烷3种溶剂,部分有机磷农药可溶于水,如甲胺磷和久效表1　加速溶剂萃取10种有机磷农药正交实验表(L 9(34)正交表)

Table 1　Test table of 10OPPs with accelerated s olvent extracti on (L 9(34

)

orthogonal table )

实验编号Test No .T /℃t /m in 溶剂Solvents (1∶1,V /V ) R OPP (%)

Φ1405CH 2Cl 22CH 3OH 48.824010CH 2Cl 22CH 3COCH 357.5

34015CH 3OH 2CH 3COCH 365.14605CH 2Cl 22CH 3COCH 380.456010CH 3OH 2CH 3COCH 396.066015CH 2Cl 22CH 3OH 86.67805CH 3OH 2CH 3COCH 367.188010CH 2Cl 22CH 3OH 73.09

8015CH 2Cl 22CH 3COCH 3

69.9

K 1171.4263.0210.0K 2196.3226.5221.6K 3202.2207.8228.2k 157.187.670.030.5k 265.475.573.910.1k 3

67.4

69.3

76.1

8.7

　注(note ):K 值为每一因素取3个水平的3次实验的平均回收率的和,平均值

记为k (K is the sum of p r oduct rate of three levels of a fact or in three ti m es,k is the

average of K );Φ=Δk max

磷,因此,CH 3OH 2CH 3COCH 3(1∶1,V /V )的混合溶剂回收率较高。经实验验证,在最优条件下(第5组),加速溶剂提取有机磷农药的平均回收率为96.0%。

28 分析化学第33卷

表2　加速溶剂萃取10种有机磷农药的回收率结果

Table 2　The results of recovery of 10OPPs with accelerated s olvent extracti on

有机磷农药

O rganophos phate

回收率Recovery (%)

123456789甲胺磷Metha m idophos 78.182.285.484.986.479.658.559.458.7速灭磷Mevinphos 43.251.960.879.689.588.459.371.265.8久效磷Monocr ot ophos 34.646.357.376.386.584.764.363.457.2二嗪磷D iazinon 46.753.162.485.3103.292.481.490.282.9磷胺Phos pha m idon 60.872.582.483.582.278.373.469.867.5甲基对硫磷Parathi on 2methyl 38.446.151.281.796.484.574.277.376.8杀螟硫磷Fenitr othi on 39.450.660.176.8114.889.663.682.770.5马拉硫磷Malathi on 56.663.766.182.1106.886.659.464.263.8倍硫磷Fenthi on 45.753.362.778.297.390.869.376.676.9对硫磷Parathi on 44.955.562.575.396.491.367.275.278.6平均回收率(%)

Mean value of recovery

48.8

57.5

65.1

80.4

96.0

86.6

67.1

73.0

69.9

3.3　净化方法的选择

大多数农残样品经萃取后,须把杂质如色素和脂类分离除去,然后测定农药残留量[12]

。本实验改萃取和净化为一步,将吸附剂中性氧化铝及活性碳与土壤合在一起萃取,并做未加吸附剂对比回收率实验,结果加吸附剂处理的提取溶液颜色较浅,杂质峰有降低,回收率未见下降(见表3)。因此,本方法可将干扰物质吸附于固体中,达到净化的目的。既减少了有机溶剂的消耗,又避免了回收率下降。3.4　加速溶剂萃取法与超声提取法比较

以土壤为样品,比较了加速溶剂萃取法与超声提取法的加标回收率。对于有机磷农药,超声提取法回收率为56.3%～125.1%;加速溶剂萃取法回收率为82.2%～114.8%。对于速灭磷、久效磷和二嗪磷等几种超声提取的回收率相对较低的农药,加速溶剂萃取的结果有明显改善(见图2)。

表3　土壤中未净化和净化处理时10

种有机磷农药的回收率比较　图2　加速溶剂萃取和超声提取对土壤中有机磷农药的回收率Fig .2　Recoveries of OPPs extracted using accelerated s olvent extracti on (ASE )and s onicati on extracti on (SE )fr om s oils

Table 3　The results of recovery of 10OPPs in s oil when unpurified and purified

有机磷农药

O rganophos phate

未净化Unpurified

12净化Purified

12甲胺磷Metha m idophos 86.987.186.487.2速灭磷Mevinphos 89.688.989.589.8久效磷Monocr ot ophos 86.686.186.586.4二嗪磷D iazinon 103.4103.2103.2102.9磷胺Phos pha m idon 81.882.282.281.9甲基对硫磷Parathi on 2methyl 96.596.396.496.8杀螟硫磷Fenitr othi on 114.5114.1114.8115.0马拉硫磷Malathi on 106.5107.1106.8106.4倍硫磷Fenthi on 97.497.197.397.2对硫磷Parathi on 96.196.596.496.1平均回收率(%)

Mean value of recovery

95.93

95.86

95.95

95.97

3.5　方法的回收率和检出限

用加速溶剂萃取法对土壤中分别添加不同含量水平的10种有机磷农药进行回收率实验,平行实验6次,结果表明方法回收率在80.4%～113.7%范围内,可满足多残留分析要求。在最佳实验条件下,取

样10g,定容1mL,进样2μL,本法对有机磷农残的检出限可达0.01～0.06

μg/kg (表4)。3.6　小结

报道了用加速溶剂萃取2气相色谱法对土壤中10种有机磷农药残留快速分析方法,着重研究了加速溶剂萃取的条件和与超声提取的结果比较,并对方法的回收率、精密度及检出限进行了探讨,结果令人满意。本法能应用于环保系统对有机磷农药残留的检测。

28第6期朱晓兰等:加速溶剂萃取2气相色谱法测定土壤中的有机磷农药残留

表4　用ASE法测定土壤中10种有机磷农药的回收率、精密度及检出限(n=6)

Table4　Recoveries,p recisi on and detecti on li m its of10OPPs residues fr om s oil sa mp les(n=6)

有机磷农药

O rganophos phate 加入量(μg/g)

Sp iking level

平均回收率(%)

Average recovery

相对标准偏差(%)

RS D

检出限(μg/kg)

Detecti on li m it

速灭磷Mevinphos 1.080.49.50.05

速灭磷Mevinphos0.889.7 6.30.02

久效磷Monocr ot ophos 1.083.28.20.06

二嗪磷D iazinon0.5102.5 4.60.01

磷胺Phos pha m idon0.886.4 5.70.02

甲基对硫磷Parathi on2methyl0.597.3 5.30.02

杀螟硫磷Fenitr othi on0.8113.77.90.02

马拉硫磷Malathi on0.896.4 6.80.02

倍硫磷Fenthi on0.596.8 5.00.01

对硫磷Parathi on0.595.0 4.80.01

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D eterm i n a ti on of O rganophospha te Pesti c i de Resi dues i n So il by

Accelera ted Solven t Extracti on2Ga s Chroma tography i c

Zhu Xiaolan,Cai J ibao,Yang Jun,Su Q ingde3

(D epart m ent of Che m istry,U niversity of Science and Technology of China,Hefei230026)

Abstract　A rap id,si m p le accelerated s olvent extracti on(ASE)method has been devel oped t o extract organophos phate pesticide residues in s oil.Sa mp les were m ixed with anhydr ous Na2S O4(1∶2W/W),a little neutral A l2O3and active carbon and extracted with accelerated s olvent extracti on at10.3Mpa,60℃f or 10m in using a m ixture of acet one and methanol(1∶1V/V).Recoveries of10organophos phate pesticide resi2 dues with this p r ocedure were80.4%～113.7%,obvi ously better than traditi onal method.The results indicat that the method can be used as residues screening f or the deter m inati on of organophos phate pesticide in s oil. Keywords　Accelerated s olvent extracti on,organophos phate pesticide,gas chr omat ography,s oil

(Received16Ap ril2004;accep ted5July2004) 428 分析化学第33卷

ASE 350 加速溶剂萃取仪操作手册

ASE 350 加速溶剂萃取仪操作手册原理：加速溶剂萃取（ASE）是一种固体或半固体样品预处理技术。使用常见溶剂在加温加压下提取样品。高温高压下进行溶剂萃取优势：（1）提高分析物的溶解能力；（2）增加压力使溶剂在萃取过程中一直保持液态。仪器基本结构 1、控制面板显示屏、控制面板键盘（a）Trays：切换键。左边灯亮，萃取池托盘及收集瓶托盘在自由旋转状态，可以手动转动；右边灯亮，锁定状态，不能手动转动（切记！）。为保险起见，启动前，按右灯亮，托盘自动回零，旋转至初始位置。在运行样品萃取时，该键失效。（b）Rinse：开启手动冲洗功能，排空管路中的气泡，开机和更换溶剂后管路冲洗，关机以前也要执行。转盘会转到距离最近的冲洗溶液收集瓶及冲洗管。用户指定体积的冲洗溶液将被泵入流路系统中并最终进入冲洗液收集瓶。该功能只有在仪器处于IDLE（空闲状态）时有效。（c）Start：启动当前加载的方法或序列。Stop，可以将当前运行暂停。然后根据屏幕提示选择。 2、溶剂瓶和托盘：3个2升溶剂瓶，色谱纯，由近到远，依次为A、B、C。目前A二氯甲烷，B正己烷，C丙酮。每个溶剂瓶旁都配有溶剂和氮气接口。接氮气的，一按就可（切记：氮气一路先断后上）；接溶剂的，是个旋钮，手拧紧即可，一定要拧紧。燃点200度以下的不能用作溶剂，如CS2，1,4-二氧杂环己烷，乙醚。腐蚀性酸碱会损坏不锈钢萃取池（要用锆材质）。 3、萃取池，冲洗管和萃取池托盘（24+2位）。（a）不锈钢冲洗管两个，R1和R2位置，相当于两通，是用来清洗流路的。（b）萃取池，22mL；34mL；66mL。 4、冲洗液收集瓶和收集瓶托盘（a）收集盘放60mL和250mL收集瓶。光敏样品，推荐使用琥珀色收集瓶。（b）R1，R2处收集瓶：用于收集清洗管路的废液。每次用完清空。收集瓶标签贴到中间可以，上下不行，传感器会检测（下，检测有无瓶；上，检测有无满）。（c）每次运行开始前，检查收集瓶是否完好。瓶盖和密封隔垫只能使用一次。（经验：隔垫可用10次左右）。 5、废液瓶：放置在收集瓶托盘左侧仓门内（控制面板后）收集冷凝废液。请每天检查废液瓶并将其及时清空。 6、安全罩：切记门要关上。运行结果或中断后才能打开。 7、加热炉区：自动密封臂。仪器操作步骤 1、看溶剂够用否，过滤头是否淹没在瓶底部。液面太低，不行；高于气体管路，也不行。手拧紧即可。 2、先开气，总压开足两圈，分压1MPa。 3、再开电源，（右后方）。主菜单，常用前四个。

萃取分离法的应用.

分离科学论文题目萃取分离法的应用学院xxxxxxxxxx 专业xxxxx 班级xxxxx 学生xxx 学号xxxxxxxxx 指导教师xxx 二〇一x年x月x日

目录 1 前言 (1) 1.1 萃取的含义 (1) 1.2 萃取率的含义 (1) 2 萃取 (2) 2.1 萃取平衡 (2) 2.2 萃取条件 (3) 2.3萃取原理 (4) 2.4萃取方法 (5) 3 提高萃取率及选择性的方法 (7) 3.1方法分类 (7) 3.1.1改变酸度 (7) 3.1.2提高螯合剂浓度 (7) 3.1.有机溶剂选择 (7) 3.1.4萃取温度 (7) 3.1.5选择掩蔽剂 (7) 3.1.6 利用协同萃取 (7) 3.1.7反萃取 (8) 3.1.8.改变元素价态 (8) 3.1.9利用萃取速率的差异 (8) 3.2提高离子缔合物萃取率及选择性的方法 (9) 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

1.1萃取的含义液-液萃取分离法又称溶剂萃取分离法，简称萃取分离法。萃取分离法是利用与水不相溶的有机溶剂和试液一起振荡后静置分层，一些组分进入有机相，另一些组分则留在水相中，从而达到分离的目的。利用萃取分离法，可以使低含量组分达到富集和分离的目的，也可用于除去大量的干扰元素。萃取分离法设备简单、操作迅速，并且分离效果好。因此，提高萃取率及选择性是一项迫在眉睫的工程。 1.2萃取率的含义萃取的完全程度可以用萃取率表示。萃取率表示被萃取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，一般用E表示。

2.1萃取平衡萃取剂一般是有机弱酸（HR) 萃取平衡：Mn+水 + nHR 有= MRn 有 + nH+水萃取平衡至少包括四个平衡过程： HL （有） Χ（1） HL （水） MLn （有） χ （2） χ（4） nL 水? +M 水n + ?MLn （有） H 水+ （3）四个平衡为（1）萃取剂在水相和有机相中的分配平衡）（2）萃取剂在水相中的（2）萃取剂在水相中的离解平衡（3）被萃取离子和萃取剂的螯合平衡（4）生成的螯合物在水相和有机相中的分配平衡整个萃取过程的分配比：（水）（有）的总浓度水相中的的总浓度有机相中的M M M M c c D n n ==+ +水水有 ]ML []M []ML [n n += +n

加速溶剂萃取技术提取定心藤中活性成分的研究

加速溶剂萃取技术提取定心藤中活性成分的研究发表时间：2016-10-27T14:29:35.473Z 来源：《中国医院药学杂志》2016年8月作者：何凌云[导读] ASE法相较传统方法更为快速、高效，所得化合物总含量更高,因此具有更大的优势。广州市药品检验所四分所广东广州510000 作者简介：何凌云（1980－），女，汉族，广东广州人，本科，广州市食品药品检验所四分所主管药师，研究方向中药化学成分的提取与测定。【摘要】目的采用加速溶剂萃取技术（ASE）对传统瑶药定心藤中所含的雪松醇、芦丁、豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷三种化合物进行提取并优化提取方法方法用中心组合设计 (CCD)对ASE中影响提取效率的参数进行优化，确定最佳条件后，分别与加热回流和超声法进行比较，根据HPLC分析所得结果，观察三者化合物提取总量间的差异结果ASE对定心藤中三个目标成分提取效率较传统方法高10.45%～15.76%（以总活性成分含量计）,由统计分析结果可知，三者存在显著性差异。结论ASE法相较传统方法更为快速、高效，所得化合物总含量更高,因此具有更大的优势。【关键词】加速溶剂萃取技术；中心组合设计【中图分类号】R127.3【文献标识码】A【文章编号】1001-5213(2016)08-0376-01 定心藤（Mappianthus iodoides Hend.-Mazz.）为茶茱萸科植物甜果藤的干燥树藤（Mappianthus iodoides Hand.-Mazz）。该类药材活性成分多种多样，其中，含量最为丰富，文献报道较多的为（+）-雪松醇，芦丁与色谱分析预实验中鉴定出的豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷。然而，目前为止，对于定心藤活性成分的提取方法，仍停留在传统的硅胶柱层析、超声萃取等技术上。本研究的目的在于考察及充分利用ASE的技术特点，高压条件下快速连续萃取,降低中药材提取中人工、能源与试剂消耗并简化操作。同时，通过提取效率对比，探寻其替代传统技术的可能性。 1方法与结果 1.1 仪器、试剂和材料加速溶剂萃取仪为Dionex ASE 350 ，昆山 KQ-50DE超声净化仪，岛津LC-20A高效液相色谱仪（DAD检测器，迪马C18 钻石柱，规格5μm，250mm×4.6mm）。乙醇购自上海化学试剂有限公司；乙腈（色谱纯）购自默克公司；去离子水由MiLLi-Q系统制备。（+）-雪松醇与芦丁购自中国药品生物制品检定所，定心藤药材来源于广西壮族自治区金秀县山中，采集后晒干、切片保存，并经广西中医药研究院赖茂祥研究员鉴定为茶茱萸科定心藤（Mappianthus iodoides Hend.-Mazz.）。 1.2 豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷单体的制备由于未有标准品提供，故须自行制备其单体。称取定心藤药材粉末50g，以5g为一份，置于ASE提取罐中，以130℃，30分钟，循环两次的提取操作，所用溶剂量为每5g药材50mL45%乙醇，合并所得提取液，旋转蒸发浓缩后，采用大孔树酯以10%（v/v，下同）、30%、50%、65%、75%、95%乙醇各300mL，分三次洗脱，取洗脱液进HPLC后，得知该化合物在50%乙醇中含量最高，故将该部分合并，旋蒸浓缩后，挥干溶剂，即得橙黄色粉末状固体。 1.3 药材供试品的制备将同一批定心藤药材粉，分为9份，每份5g，平行操作。使用超声30min、加热回流3h、ASE按1.2操作，三种方法各提取三份，提取溶剂均为45%乙醇50mL。 1.4 三种化合物的含量测定 1.4.1高效液相色谱实验具体条件为：流动相A 1%磷酸水溶液，B 乙腈，采用梯度洗脱，梯度程序为： 0～40min 15～40%B，40～50min 40～60%B，50～60min 60～15%B，检测波长210nm，柱温25℃，流速0.8mL/min。峰1为（+）-雪松醇，2为芦丁，3为豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷 1.4.2标准曲线绘制各取制备的活性成分对照品或单体10mg，精密称定，置于10mL容量瓶中，以甲醇定容至刻度即得。取上述标准溶液，精密量取一定量至同一10mL容量瓶中，加甲醇稀释至刻度，得1，2，5，10，20，50，100， 200μg/mL的溶液，进样后记录峰面积。回归方程分别为（+）-雪松醇y=5670.9x+25679,芦丁y = 23230x + 15503，以及豆甾醇-3-O-β-D-葡萄糖苷y=9245.2x-3737.5，相关系数分别为r2= 0.9997，0.9995和0.9996。结果显示，该方法线性良好，在1～200μg/mL范围内线性良好。 1.4.3定心藤药材中各化合物的含量测定取定心藤药材粉5g，以1.2部分所述ASE条件提取后，直接进HPLC分析，记录各化合物峰面积。将峰面积代入标准曲线中，求得各化合物含量。 1.5 ASE条件对提取效率影响的考察除对不同提取方法进行比较之外，本实验还对影响ASE提取效率的温度、提取时间、提取溶剂及提取循环等四个因素进行了考察。根据中心组合（CCD）设计，选取20组条件进行ASE提取，将提取液进HPLC测定各成分含量，根据Design Expert分析结果选择最优条件。结果（见表1）可知，三化合物最优提取条件为提取温度130℃，提取时间50min，采用溶剂为45%乙醇。

乙酸水溶液的萃取

萃取（3课时）【实验目的】 1、学习萃取的原理与方法。 2、掌握分液漏斗的使用及影响萃取效率的因素。【实验原理】 1、萃取的概念：萃取：是利用物质在两种互不相溶（或微容）溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离提纯或纯化的一种操作。 2、萃取的原理：设溶液由有机化合物小X 溶解于溶剂A 而成，现如要从中萃取X ，应选择一种对X 溶解极好，而与溶剂A 不相混溶和不起化学反应的溶剂B 。X 在A 、B 两相间的浓度根据分配定律： = K （分配系数） W 0，每次萃取所用溶剂B 的体积均为S ，经过n 次萃取后溶质在溶剂A 中的剩余量为W n ，则： Wn = KV KV +S W 0 n 因为 KV ∕KV+S 恒小于1 所以 n 越大， W n 越小。一般n = 3～5，即萃取3～5次。 3、萃取的意义：分离和提纯固态或液态的有机化合物，从液体中萃取常用分液漏斗。【药品和仪器】仪器：分液漏斗；锥形瓶；碱式滴定管；药品：冰醋酸与水的混合溶液（冰醋酸:水 = 1:19）；乙醚； mol/L NaOH ；酚酞指示剂；【物理常数】样品 M d 420 m..p S 水 CH 3COOH 60 ∞ Et 2O 74 -116。62 微【基本操作】 1、分液漏斗应用的范围：（1）分离两种分层不起作用的液体；（2）从溶液中萃取某种成分；（3）用水或碱或酸洗涤某种产品；

（4）用来滴加某种试剂； 2、分液漏斗的使用方法：（1）选择合适大小的分液漏斗，比待处理液体积大1-2倍。（2）检查玻璃塞和活塞是否严密，涂凡士林时，不能抹在活塞的孔中。（3）洗净、烘干、备用。注意不能把活塞上附有凡士林的分液漏斗放在烘箱内烘干。（4）将含有有机物的水溶液和萃取溶剂依次自上口倒入分液漏斗。（5）振荡、?放气、静置。注意放气时漏斗向上倾斜，朝无人处放气；不能拿在手中静置。（6）分离。上口玻璃塞打开后才能开启活塞；上层物从上口放出，下层物从下口放处。【实验内容】实验以乙醚从醋酸水溶液中萃取醋酸采用以下两种方法： 1、一次性用30 mL乙醚萃取乙酸。 2、进行多次萃取，用乙醚量为10mL∕次×3次。【实验步骤】 1、一次萃取法（1）用移液管准确量取10mL冰醋酸与水的混合液放入分液漏斗中，用30mL乙醚萃取。（2）用右手食指将漏斗上端玻塞顶住，用大拇指及食指中指握住漏斗，转动左手的食指和中指蜷握在活塞柄上，使振荡过程中玻塞和活塞均夹紧，上下轻轻振荡分液漏斗，每隔几秒针放气。（3）将分液漏斗置于铁圈，当溶液分成两层后，小心旋开活塞，放出下层水溶液于50mL三角烧瓶内。（4）加入3-4滴酚酞作指示剂，用L NaOH溶液滴定，记录用去NaOH溶液的体积。计算：a.留在水中醋酸量及质量分数。 b.留在乙醚中醋酸量及质量分数。 2、多次萃取法（1）准确量取10mL冰乙酸与水的混合液于分液漏斗中，用10mL乙醚如上法萃取，分去乙醚溶液。（2）将水溶液再用10mL乙醚萃取，分出乙醚溶液。（3）将第二次剩余水溶液再用10mL乙醚萃取，如此共三次。（4）用L年NaOH溶液滴定水溶液。计算：a. 留在水中醋酸量及质量分数。 b.留在乙醚中醋酸量及质量分数。比较两种方法的萃取效果。【注意事项】 1、使用分液漏斗前要检查玻赛和活塞是否紧密， 2、漏斗向上倾斜，朝无人处放气。 3、使用前要先打开玻塞再开启活塞。 4、分液要彻底，上层物从上口放出，下层物从下口放处。 5、使用乙醚时，近旁不能有火。

加速溶剂萃取法

加速溶剂萃取法加速溶剂萃取或加压液体萃取( pressur ized liqu id extractionPLE)是在较高的温度( 50~ 200 )和压力( 1 000 ~ 3 000 PS I)下用有机溶剂萃取固体或半固体的自动化方法。提高的温度能极大地减弱由范德华力、氢键、目标物分子和样品基质活性位置的偶极吸引所引起的相互作用力。液体的溶解能力远大于气体的溶解能力, 因此增加萃取池中的压力使溶剂温度高于其常压下的沸点。该方法的优点是有机溶剂用量少、快速、基质影响小、回收率高和重现性好。加速溶剂萃取简介(戴安公司培训教材全文) 一、加速溶剂萃取概述复杂样品的前处理，常常是现代分析方法的薄弱环节，在以往的数年中，人们做了多种尝试以期找到一种高效、快捷的方法以取代传统的萃取法，例如，自动索氏萃取、微波消解、超声萃取和超临界萃取等。值得注意的是，以上各法无论是自动索氏萃取，还是超临界流体萃取??等，都有一个共同点，即与温度有关。在萃取过程中，通过适当提高温度，可以获得较好的结果。例如，在自动索氏萃取中，由于萃取时是将样品浸入沸腾的溶剂之中，因此，其萃取速度和效率较常规索氏萃取法快且溶剂用量少。超临界流体萃取可通过提高萃取时的温度使其回收率得到改善。而微波萃取则是利用一种可以施加压力的容器，将溶剂加热到其沸点之上，来提高其萃取的效率。虽然以上各法与经典的索氏法相比已有了很大的进步，但有机溶剂的用量仍然偏多，萃取时间较长，萃取效率还不够高。上世纪末，Richter等介绍了一种全新的称之为加速溶剂萃取的方法（ASE）。该法是一种在提高温度和压力的条件下，用有机溶剂萃取的自动化方法。与前几种方法相比，其突出的优点是有机溶剂用量少、快速、回收率高。该法已被美国+HD（环保局）选定为推荐的标准方法（标准方法编号3545）。二、加速溶剂萃取的原理加速溶剂萃取是在提高的温度（50~200℃）和压力（1000~3000psi或 10.3~20.6MPa）下用溶剂萃取固体或半固体样品的新颖样品前处理方法。 1、在提高的温度下萃取提高温度使溶剂溶解待测物的容量增加。Pitzerk等报道，当温度从50℃升高至150℃后，蒽的溶解度提高了约15倍；烃类的溶解度，如正二十烷，可以增加数百倍。Sekine等报道水在有机溶剂中的溶解度随着温度的增加而增加。在低温低压下，溶剂易从“水封微孔”中被排斥出来，然而当温度升高时，由于水的溶解度的增加，则有利于这些微孔的可利用性。在提高的温度下能极大地减弱由范德华力、氢键、溶质分子和样品基体活性位置的偶极吸引力所引起的溶质与基体之间的强的相互作用力。加速了溶质分子的解析动力学过程，减小解析过程所需的活化能，降低溶剂的粘度，因而减小溶剂进入样品基体的阻滞，增加了溶剂进入样品基体的扩散，已报道温度从25 ℃增至150℃，其扩散系数大约增加2~10

加速溶剂萃取ASE200中文说明书

ASE 200 加速溶剂萃取机操作手册戴安中国技术服务中心 2002，7

第一章简介 ASE200加速溶剂萃取机是一台可从各种固体或半固体样品中萃取有机组分的自动系统。ASE200通过提高溶剂温度的方法加速传统的萃取处理。在萃取池中加压以使萃取过程中萃取池中填充的溶剂始终处于液体状态。加热后，提取物从样品池中冲到标准的收集瓶中以备分析使用。图1. ASE200 加速溶剂萃取机 1.1 ASE200选配件 ASE200选配件有ASE200溶剂控制器AutoASE软件。当ASE200与溶剂控制器联机使用时，ASE200具有如下功能：?在萃取切换溶剂；同一样品使用不同的溶剂或不同的样品使用不同的溶剂； ?最多可四种不同溶剂；

?一、二、三或四种溶剂混合使用； ASE200溶剂控制器可以通过ASE200前面板或AutoASE软件控制，详见ASE200溶剂控制安装说明书（Document No. 031277）。计算机通过AutoASE软件可对多达八台ASE200和ASE200溶剂控制器，可从面板设置的参数均可通过AutoASE软件设置。 ASE200和AutoASE软件之间的通讯需要DX-LAN接口卡和DX-LAN 电缆。AutoASE软件用户手册（Document No. 031259）详细地介绍了软件的安装和操作。欲定购上述可选件，请与Dionex办事处联系。 1.2 关于本手册第一章简介介绍ASE200说明书的习惯用法及一些安全提示；第二章描述描述了ASE200的外形和萃取过程；第三章操作与保养讨论了操作的步骤，并提供几个实际样品的萃取方法和任务顺序表的建立方法，以及仪器的日常养护；第四章故障排除指南列出一些主要的常见故障，以及分步进行分析判断故障来源和处理办法；第五章维修分步介绍一些常规维修和常见零件的更换步骤；附录 A 技术指标列出ASE200的技术指标和安装所需的设备。附录 B 安装描述任何安装ASE200 附录 C 自检屏幕介绍ASE200 的自检屏幕的具体容；

几种特殊的有机萃取溶剂

几种特殊的有机萃取溶剂正丁醇：大多数的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇等。大多数的高分子量醇是非水溶性的，而是亲脂性的能够溶于有机溶剂。但是中间的醇类溶剂例如正丁醇是一个很好的有机萃取溶剂。正丁醇本身不溶于水，同时又具有小分子醇和大分子醇的共同特点。它能够溶解一些能够用小分子醇溶解的极性化合物，而同时又不溶于水。利用这个性质可以采用正丁醇从水溶液中萃取极性的反应产物。丁酮：性质介于小分子酮和大分子酮之间。不像丙酮能够溶于水，丁酮不溶于水，可用来从水中萃取产物。乙酸丁酯：性质介于小分子和大分子酯之间，在水中的溶解度极小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可从水中萃取有机化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工业中常用来萃取头孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。异丙醚与特丁基叔丁基醚：性质介于小分子和大分子醚之间，两者的极性相对较小，类似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度较小。可用于极性非常小的分子的结晶溶剂和萃取溶剂。也可用于极性较大的化合物的结晶和萃取溶剂。（3）做完反应后，应该首先采用萃取的方法，首先除去一部分杂质，这是利用杂质与产物在不同溶剂中的溶解度不同的性质。（4）稀酸的水溶液洗去一部分碱性杂质。例如，反应物为碱性，而产物为中性，可用稀酸洗去碱性反应物。例如胺基化合物的酰化反应。（5）稀碱的水溶液洗去一部分酸性杂质。反应物为酸性，而产物为中性，可用稀碱洗去酸性反应物。例如羧基化合物的酯化反应。（6）用水洗去一部分水溶性杂质。例如，低级醇的酯化反应，可用水洗去水溶性的反应物醇。（7）如果产物要从水中结晶出来，且在水溶液中的溶解度又较大，可尝试加入氯化钠、氯化铵等无机盐，降低产物在水溶液中的溶解度－盐析的方法。（8）有时可用两种不互溶的有机溶剂作为萃取剂，例如反应在氯仿中进行，可用石油醚或正己烷作为萃取剂来除去一部分极性小的杂质，反过来可用氯仿萃取来除去极性大的杂质。（9）两种互溶的溶剂有时加入另外一种物质可变的互不相容，例如，在水作溶剂的情况下，反应完毕后，可往体系中加入无机盐氯化钠，氯化钾使水饱和，此时加入丙酮，乙醇，乙腈等溶剂可将产物从水中提取出来。（10）结晶与重结晶的方法基本原理是利用相似相容原理。即极性强的化合物用极性溶剂重结晶，极性弱的化合物用非极性溶剂重结晶。对于较难结晶的化合物，例如油状物、胶状物等有时采用混合溶剂的方法，但是混合溶剂的搭配很有学问，有时只能根据经验。一般采用极性溶剂与非极性溶剂搭配，搭配的原则一般根据产物与杂质的极性大小来选择极性溶剂与非极性溶剂的比例。若产物极性较大，杂质极性较小则溶剂中极性溶剂的比例大于非极性溶剂的比例；若产物极性较小，杂质极性较大，则溶剂中非极性溶剂的比例大于极性溶剂的比例。较常用的搭配有：醇－石油醚，丙酮－石油醚，醇－正己烷，丙酮－正己烷等。但是如果产物很不纯或者杂质与产物的性质及其相近，得到纯化合物的代价就是多次的重结晶，有时经多次也提不纯。这时一般较难除去的杂质肯定与产物的性质与极性及其相近。除去杂质只能从反应上去考虑了。（11）水蒸气蒸馏、减压蒸馏与精馏的方法这是提纯低熔点化合物的常用方法。一般情况下，减压蒸馏的回收率相应较低，这是因为随着产品的不断蒸出，产品的浓度逐渐降低，要保证产品的饱和蒸汽压等于外压，必须不断提高温度，以增加产品的饱和蒸汽压，显然，温度不可能无限提高，即产品的饱和蒸汽压不可

快速溶剂萃取仪技术要求

快速溶剂萃取仪技术要求 1．联机应用：可实现与现有有机样品前处理平台联合使用，无需进行繁琐的样品转移，减少前处理过程中的样品损失。 2 快速溶剂萃取 2.1 萃取方式：避免交叉污染耐PH流路可使用0.1M酸碱，且自动完成清洗动作，无需人员参与。 2.2 炉体：全自动密封反应器，将萃取池放入炉腔并在萃取结束后送回传送盘。温度控制最高可达200℃;带温度过高安全切断。萃取池垂直定位，液体流向从顶部至底部。 Smart Run?系统避免了池子和收集瓶的错误匹配。 2.3 泵流速：70ml/min 加热过程中全自动传感器自动加压或释放压力 2.4 液体传感器萃取过程中通过红外探头检测进入收集瓶中的液体和液面 2.5 萃取池：体积：1，5，10，22，34，66，100 mL (7 种)可供选择萃取池类型：不锈钢萃取池或DioniumTM锆合金池子（耐0.1M酸碱）和手动旋紧池帽工作压力：1500psi 2.6 收集瓶：收集瓶体积： 60或250mL 瓶盖中有抗溶剂腐蚀的隔片(TEF涂层) 收集瓶外侧有安全保护罩 2.7 萃取溶剂：可以兼容诸如应用于Soxhlet、自动Soxhlet、超声波萃取、微波萃取、SFE等方法中使用的各种广泛的萃取溶剂, 特别包括酸碱性试剂。 2.8 萃取时间： ≤15分钟,单循环 2.9 气体要求：氮气 2.10 控制：内制的控制单元可以控制方法编辑，选择不同方法，自动连续萃取不同（或相同）样品，自动分别收集萃取液。

3.配置清单： 3.1 快速溶剂萃取主机壹台 3.2 氮气钢瓶及加压阀壹套 3.3 硅藻土3KG 3.4 玻璃纤维膜3盒 3.4 250ml收集瓶1盒、60ml收集瓶1盒 3.5 34ml萃取池7个 3.6 Ni采样锥和Ni截取锥各两个 3.7 原装进口机械泵油1L 3.8 原装进口石墨管20根 4. 售后服务 4.1 到货期：签订合同后20天内。 4.2 安装、调试 4.2.1 供应商必需在使用者的实验室内安装调试仪器直至用户认可仪器符合技术性能为止。 4.2.2 货物达到指定地点达到安装条件后5日内投标方及设备生产厂家派工程技术人员到达现场，开箱清点货物，组织安装、调试，并承担因此发生的一切费用。 4.3 人员培训：生产厂家免费提供现场技术培训及2人次的厂家集中培训，提供详细的培训计划、培训大纲。保证使用人员正常操作设备。后期针对使用方法，质保期内外均可提供免费的应用培训。 4.4 质保： 4.4.1 生产厂家在山东有15名以上的常驻全职售后服务人员并提供盖章证明材料 4.4.2 制造商在国内的技术服务中心（包括维修中心）应当提供所有的服务包括备用零件及消耗品。 4.4.3 质保期：仪器免费保修一年，从验收签字之日起计算。 4.4.4 设备出现故障后投标人及厂家的维修人员需在2小时内电话响应，在48小时内到达现场。一般问题应在48小时内解决，重大问题或其他无法迅速解决的问题应在一周内解决或提出明确解决方案。

加速溶剂萃取

加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中的有机磷农药摘要采用加速溶剂萃取-气相色谱法测定土壤中有机磷农药。土壤样品与无水硫酸钠混合后,再加适量中性氧化铝和活性碳,用丙酮-二氯甲烷在加速溶剂萃取仪上于10. 3 MPa、60℃条件下提取10 min,用FPD 检测器进行分析。土壤中7种有机磷农药的回收率为85. 5% ~102. 7%,测定结果的相对标准偏差为5. 7% ~13. 0% (n=6),检出限为0. 03~0. 07μg/kg。该法具有良好的分离效果、较宽的线性关系和较高的灵敏度。关键词加速溶剂提取有机磷农药气相色谱土壤有机磷农药(OPPs)具有广谱、高效、品种多和残毒期短等许多特点。自20世纪60年代以来,OPPs在世界范围内广泛使用,对大气、土壤和水体等造成污染[1]。因此,必须定期检测它的残留量。OPPs残留分析一般采用色谱分离检测技术,其样品预处理常采用机械振荡萃取(MSE)和超声提取(SE)[2],这些方法操作繁琐,耗费溶剂多,危害实验人员健康。加速溶剂萃取法(ASE)是近几年发展起来的提取固体物质中有机物及其残留的方法,具有溶剂用量少、提取时间短和样品提取自动化的优点[3, 4],已被美国EPA收录为处理固体样品的标准方法之一[5]。笔者研究了对土壤中有机磷等农药的提取、净化条件和气相色谱测定方法,并与传统的提取技术进行了比较。 1实验部分 1. 1主要仪器与试剂气相色谱仪:Aglent6890N型,配FPD检测器,美国Aglent公司; 加速溶剂提取仪:ASE-300型,配34 mL和66mL萃取池,美国Dionex公司; 丙酮、甲醇、二氯甲烷:农残级; 丙酮-二氯甲烷混合溶剂:体积比为1∶1; 无水硫酸钠:分析纯, 400℃加热4 h; 土壤样品:采自苏州常熟市的农田,在室温下晾干,再粉碎过筛后备用; 有机磷农药标准样品: 100mg/L,根据需要用丙酮稀释成所需浓度,国家环保总局标准样品研究所。 1. 2样品处理 1. 2. 1加速溶剂萃取法

多酚提取方法

1．1溶剂提取法多酚是多羟基化合物，它的结构特点决定多酚易溶或可溶于水、醇类、醚类、酮类、酯类等，所以，溶剂提取法主要有水溶剂提取和有机溶剂提取两种。水溶剂提取植物多酚类物质早90年代就有报道，该法由于工艺简便、成本低、纯度高而被广泛使用，但此法提取率低。有机溶剂提取是利用多酚在不同溶剂中的溶解度不同进行回流提取，常用的溶剂有甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等，此法可提高提取率、缩短反应时间。姚永志[2]等人在比较水溶剂及乙醇溶剂提取花生红衣多酚物质的研究中报道，当以水作溶剂提取花生红衣多酚物质时，最佳工艺：水浴温度40℃、液料比75、提取时间lh、提取率为6．41％，而乙醇作溶剂时最佳工艺：乙醇浓度55％、水浴温度60℃、提取时间0．5 h、料液比1：37．5，提取率达到7．858％。但有机溶剂成本高、回收困难，有毒易燃，不利于安全生产。 1．2微波辅助提取微波辅助提取技术是利用微波能来提高提取率的一种技术。在微波提取过程中，微波辐射能够导致植物细胞内的极性物质吸收微波能，产生大量热量，使细胞内温度迅速上升，液态水汽化，从而使产生的压力在细胞膜和细胞壁上形成微小孔洞，使胞外溶剂可以进入细胞内溶解并释放出胞内物质，因此可以有效的提高产率，降低反应时间，减少溶剂的使用量。由于目前微波的设备比较普遍，因此，微波提取植物多酚的方法为更多的人所接受和使用。宋薇薇等[3]人用微波辅助法提取石榴皮多酚类化合物，确定了石榴皮多酚提取的最优工艺条件：40％(体积分数)乙醇作溶剂，料液比(g：m1)l：35，微波功率为242 W，提取时间60 s，提取三次，以该优化条件提取时，多酚粗提物得率26．52％，这个结果较贾冬英[43以20％(体积分数)乙醇作溶剂，料液比(g：mL)1：20，温度50℃，提取时间1 h，以该优化条件提取所得石榴多酚得率22．86％高，与醇提法相比，微波辅助提取能强化浸取过程，体系受热均匀，提取物中多酚含量高，提取时间较短等优点。 1．3超声波辅助提取超声波辅助提取法是利用超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈的空化效应、搅拌作用等，可加速有效成分进入溶剂，从而提高提取率，缩短提取时间，并可避免高温对提出成分的影响。超声波提取的操作具有简便快捷、提取温度低、时间短、提取率高、提取物结构不易被破坏的特点．该法的缺点是获得产品纯度不高。陶令霞c5]等人对苹果渣中多酚的超声辅助提取工艺条件进行了优化研究，确定最佳工艺条件为：70％乙醇，提取时间50 min，提取功率200 W，料液比1：15，提取温度35℃，提取2次，苹果多酚得率为4．29g／kg。同时，超声波辅助提取方法在荷叶多酚大麦多酚、以及诃子多酚中也有相应的报道。 1．4生物酶解提取生物酶解提取技术是根据酶反应具有高度专一性的特点，选择相应的酶，水解或降解细胞壁组成成分纤维素、半纤维素和果胶，从而破坏细胞壁结构，使细胞内的成分溶解、混悬或交溶于溶剂中，达到提取目的。酶法提取最大的优势是反应条件温和。由于酶法提取是在非有机溶剂下进行，所得产物纯度、稳定性、活性都较高，无污染，解决了有机溶剂提取法有机溶剂回收困难、用量大等缺点。此外，酶法提取在缩短提取时闻、降低能耗、降低提取成本等方面也具有一定优势[6]。刘军海等人[7]以低档绿茶为原料，采用复合酶法在较低温度下提取茶多酚。以单因素试验考察了酶用量、提取温度、提取时间及pH对茶多酚提取率的影响。通过正交试验优化并确定最佳提取工艺条件：酶用量为0．20％、提取温度为60℃、提取时间80 min、pH为4．6，在此工艺下茶多酚提取率为13．6％，其中儿茶素占茶叶干重的含量比沸水提取法高出2．31％。1．5离子沉淀法离子沉淀法是利用多酚能与金属离子络合生成沉淀，使其在浸提液中与其它物质分离而出，从而得到纯度较高多酚。目前常用金属离子有A13+、Zn2+、Fe2+、M92+、Ba2+、Ca2+等，其中A13+、Zn2+较为理想。离子沉淀法优点是不使用大量有机溶剂，工艺较简单，生产安全性好，在一定程度上可降低能耗，

萃取精馏分离醋酸_水溶液溶剂研究进展及机理分析

修改稿日期:2005203224;作者简介:李新利(1978 -),女,硕研,助教,电邮nanjingli @1631com 。萃取精馏分离醋酸/水溶液溶剂研究进展及机理分析3 李新利,唐聪明 (西华师范大学化学化工学院,南充　637002) 摘要:介绍了萃取精馏法分离醋酸水溶液萃取剂的研究进展,在此基础上初步分析了萃取剂与原溶剂组分间的相互作用,醋酸提供质子给萃取剂,与萃取剂分子之间产生松弛的化学作用,从而改变了醋酸在液相中的活度系数,即改变了水对醋酸的相对挥发度。针对几种分离效果较优的萃取剂,探讨了该萃取剂与醋酸发生质子化的可能位置。本文分析结果表明,对于醋酸水溶液的分离,酰胺和砜类是可能合适的萃取精馏溶剂。关键词:醋酸;水;萃取精馏;质子化中图分类号:TQ 42 文献标识码:A 文章编号:100129219(2005)06263204 0　前言萃取精馏是一种特殊精馏方法。它是向共沸物或不易分离的混合物中加入一种萃取溶剂,使难分离组分间的相对挥发度增大,从而达到设计的分离要求。醋酸水溶液是高度非理想物系,传统的普通精馏法不仅塔板数多,能耗大,而且难以分离彻底。以萃取精馏法分离醋酸水溶液的研究已有不少的文献报道[1212],但是前人的工作主要集中于萃取剂的选择和萃取精馏塔条件实验等方面。本文在对萃取剂进行综述的基础上,分析讨论了萃取剂与醋酸分子间质子化作用位置与形成的络合物结构。 1　萃取精馏法分离醋酸水溶液萃取剂的研究进展 111　单一萃取剂的研究进展人们很早就知道叔胺类物质对酸与非酸溶液具有很好的分离效果。因此,Von G arwin [2] 提出用二甲基苯胺来分离醋酸水溶液。但是二甲基苯胺与水形成最低共沸物。 Wolgang Muller [3]提出以1,22吗啉乙烷(熔点72℃,沸点20418℃[01013MPa ])为萃取剂,对醋酸含量50%(质量分数,下同)的酸水溶液进行减压萃取精馏,塔顶水含酸仅0101%;虽然1,22吗啉乙烷分离效果很好,但存在因熔沸点过高引起的需保温管路输送、溶剂回收塔减压操作等问题。此外,吗啉乙烷不是很常见的溶剂也限制了它的应用。 Rudolf Sartorius [4]选用N 2甲基乙酰胺做萃取剂,在处理含酸4515%的酸水溶液时,萃取精馏塔维持常压,塔顶水含酸0101%。溶剂回收塔减压操作,顶塔顶酸含量9918%。他还发现,在萃取剂循环使用过程中,加入5%的水对分离效果没有影响, 可以降低其熔点(降至15℃ ),便以输送。在德国专利[5]中,曾用N 2甲酰吗啉做萃取剂分离甲酸或乙酸水溶液。N 2甲酰吗啉熔点较低,但是同样也存在减压操作的问题。 N 2甲基吡硌烷酮常温下以液态形式存在,与水、醋酸混溶,同时不形成共沸物、热稳定(分解温度在425℃ )。Cohen [6]研究了这种环状酰胺对醋酸水溶液分离效果的改善。在萃取精馏塔顶含酸量低于011%。他认为N 2甲基吡咯烷酮与醋酸形成了一种络合物,在精馏塔底部出来的是醋酸和这种络合物的混合物。适当调节溶剂回收塔温度和压力,这种络合物就会重新分解出醋酸和N 2甲基吡硌烷酮。 Lloyd Berg [729]研究了很多物质对水2醋酸相对挥发度的改变,代表物质为N ,N 2二甲基甲酰胺和己二腈、二甲亚砜、环丁砜、庚酸、壬酸、新葵酸、异佛乐酮、苯乙酮等。胡兴兰[10211]等综合研究了含氮类络合剂对水/醋酸体系气液平衡的影响,所选单一溶剂包括脂肪族胺类,像N ,N 2二甲基甲酰胺(DMF )、N 2甲基乙酰胺(NMA )、N 2甲基吡硌烷酮(NMP )、己内酰胺,和

加速溶剂萃取技术和萃取系统

加速溶剂萃取技术和萃取系统第21卷第4期 2002年7月环境化学ENVIRONMENTALCHEMISTRYVol.21,No.4 July 2002 戴安(DIONEX)园地加速溶剂萃取技术及萃取系统刘勇建牟世芬 (中国科学院生态环境研究中心, Dionex中国有限公司应用研究中心,北京,100085) )和压力加速溶剂萃取技术(AcceleratedSolventExtraction,ASE)是在较高的温度(50℃—200℃ (1000—3000psi)下用溶剂萃取固体或半固体样品的新颖的样品前处理方法.在高温条件下,待测物从基体上的解吸和溶解动力学过程加快,可大大缩短提取时间.同时由于加热的溶剂具有较强的溶解能力,因此,可减少溶剂的用量.在萃取的过程中保持一定的压力可提高溶剂的沸点,使其保持液体状态,从而保证萃取过程的安全性 . 加速溶剂萃取原理图和常用的索氏提取、超声提取相比,采用加速溶剂萃取技术可在短的时间内获得更好的萃取效率.此外,萃取溶剂的用量也明显减少,从而使得单个样品的提取费用也显著降低.加速溶剂萃取技术可满足美国国家环保局SW2846方法3545A的各项要求.可用于酸性、碱性和中性物质,有机氯和有机膦农药,氯代除草剂,多氯联苯类物质、二恶英、多氯二苯呋喃,总石油烃、柴油和废油等的萃取. 4期加速溶剂萃取技术及萃取系统 ASE100萃取系统411 ASE100是第一代加速溶剂萃取系统,其适用范围宽,价格优惠,主要用于实验室内小批量样品的萃取. 特性: 自动萃取单个样品

提取液在采集前自动过滤萃取池、收集瓶操作方便控制面板易于操作,可储存多个方法内置温度、压力和溶剂蒸气压传感器, 确保安全操作体积小, 价格优惠 AES200萃取系统在ASE100的基础上,ASE200提供了更快、自动化程度更高、样品容量更大、适用范围更宽的萃取技术. 特性: 萃取池体积范围宽,可从1ml至33ml 萃取过程可在15min内完成减少溶剂的暴露提取液可自动过滤一次可自动萃取24个样品萃取池、收集瓶操作方便内置温度、压力和溶剂蒸气压传感器, 确保安全操作 ASE300萃取系统 ASE300是最近推出的萃取系统.和ASE200相比,其萃取池体积更大,可达100ml.此外,ASE300还可用于潮湿样品或非均质样品的萃取,可一次萃取20—50g潮湿土壤、组织样品或食品. 特性: 萃取池体积更大,可从34ml至100ml

知识总结：萃取的方法及注意事项

萃取的方法及注意事项萃取是从溶液或固体混合物中，用溶剂把所需物质抽提出来的操作。它也可以用来洗去混合物中的少量杂质，因此萃取也是提纯物质的一种方法。一、对溶液进行萃取对溶液中的某一成分进行萃取时，萃取溶剂与溶液中原来的溶剂必须是不互溶的。所选用的溶剂还必须对所提取的物质溶解度大，而对其它杂质溶解度较小。萃取溶剂多数为有机溶剂，被萃取的溶液一般都是水溶液。 1．用分液漏斗进行萃取。分液漏斗是实验室中最常用的萃取仪器。操作方法：（1）选取大小合适的分液漏斗。所用分液漏斗的容积应为被萃取溶液与萃取溶剂二者体积总和的1.5倍。给漏斗的活塞涂油，塞好。将分液漏斗安放在漏斗架或铁架台的铁圈上。（2）将溶液与萃取溶剂从漏斗口注入，塞好漏斗口上的塞子（塞子不能涂油，塞好后应再旋紧一下，以防漏液）。（3）取下分液漏斗，用右手手掌顶住塞子，手指可捉住漏斗口颈或本身，左手握住漏斗的活塞，使大拇指和食指捏住活塞柄，中指垫在塞座下边，做好旋转活塞的准备。振摇漏斗如图5－37所示。振摇时，漏斗稍倾斜，漏斗口向下，振摇1～2分钟．可打开活塞，将蒸汽放出。如此反复操作直至发生的气体很微弱（即放出的气体压力很少）时，再剧烈振摇2～3分钟，然后将漏斗放回漏斗架，静置。（4）待漏斗内液体分成上下两层后，打开塞子，再慢慢旋开活塞将下层液体放出。这种将两种互不相溶的液体进行分离的操作叫分液。分液时，一定要尽可能分离干净。有时在两液界面之间会出现一些絮状物，也应将其放出。然后将上层液从漏斗口倒出。切不可从活塞处放出，以免被残留在漏斗颈上的第一种液体玷污。（5）重复萃取操作3～5次，直至确定最后一次加入的萃取溶剂里已无所需萃取的物质时为止。

快速溶剂萃取仪技术指标要求

快速溶剂萃取仪技术指标要求 1.设备用途及工作条件快速溶剂萃取仪，用于自动完成土壤中持久性有机污染物的萃取（提取）。 1.1 工作电压：220V, 50Hz 1.2 环境温度：0℃-37℃ 1.3 相对湿度：0%-90% 1.4 气源：氮气源 1.5 持续工作时间：大于24小时 2.技术指标 2.1萃取方式使用串联萃取方式，避免平行并联系统中潜在的交叉污染问题，并且所有样品可以使用同一个萃取条件，也可以使用各自独立的萃取条件；符合U.S.EPA3545A的标准方法并被推荐；使用常规的溶剂、利用增加温度和提高压力提高萃取的效率；具备省溶剂模式可以最大限度节省溶剂。 2.2炉体：能够使用1,5,10,22,34,66,100mL (7种规格可选)不锈钢萃取池全自动密封反应器，将萃取池放入炉腔并在萃取结束后送回传送盘温度控制：最高温度不低于200℃，温度过高安全切断。萃取池垂直定位，液体流向从顶部至底部 2.3萃取池：可以使用1,5,10,22,34,66,100mL (7种规格可选)不锈钢萃取池 2.4泵泵流速*：70 ml/min；供液压力：1500psi；加热过程中全自动传感器自动加压或释放压力； 2.5 液体传感器*：萃取过程中通过红外探头检测进入收集瓶中的液体和液面2.6 萃取位*：大于18位，一次上样，可以处理18个以上样品

2.7 收集瓶收集瓶体积：60ml、250mL两种规格可选；瓶盖中有抗溶剂腐蚀的隔片(TEF涂层)；收集瓶转盘外侧有安全保护罩； 2.8 萃取溶剂：可以兼容诸如应用于Soxhlet、自动Soxhlet、超声波萃取、微波萃取、SFE 等方法中使用的各种广泛的萃取溶剂。 2.9 溶剂控制器被整合到系统中，可选择3种不同溶剂，在线配置萃取溶剂，配比精度高，同时避免溶剂浪费。 2.10 样品和溶剂比：小于1:1.5 2.11 萃取时间：小于或等于20分钟 2.12 气体要求：氮气 2.13 控制：主机面板控制单元 3. 快速溶剂萃取仪配置要求 3.1 ASE350快速溶剂萃取仪 3.1.1 ASE 350主机（PROD,ASE350）1台，含红外液体传感器，传送盘，溶剂控制器等 3.1.2安装包（PROD,KIT, START UP, ASE350）1套，含：工具(含O型环一包（50个），纤维素膜一包（100个），装样漏斗（2个），60ml收集瓶（72个），PEEK密封环（50个），其它工具 3.1.3 2L溶剂瓶（2 liter solvent bottles）3套 3.1.4 溶剂瓶附件（2 liter bottle caps and lines）3套 3.1.5 电源线（Line Cord, 3COND, China ）1根 3.2 萃取池 3.2.1萃取池（PROD,1 CELL,SST, ASE150/350，10ML） 6个 2.2.2 萃取池（PROD,1 CELL,SST, ASE150/350，66ML）3个 3.2.3萃取池（PROD,1 CELL,SST, ASE150/350，34 ML）9个 3.2.4 250ml收集瓶（12个/包）1包 3.3 消耗品

溶剂萃取

溶剂萃取一、概述溶剂萃取：是使互不相溶的两相接触，某些物质从一相转移到另一相的过程。或者说利用有机溶剂从与其不相混溶的液相中把某些物质提取出来的方法。用溶剂萃取分离提取富集物质，其过程包括萃取、洗涤、反萃三个阶段，工艺流程如下：萃取：将含有被萃物的水溶液与有机相接触，使萃取剂与被萃物作用，生成萃合物进入有机相的过程叫萃取。萃取分层后的有机相叫萃取液（负载有机相）。萃取分层后的水相叫萃余液。

洗涤：用水溶液或水与负载有机相充分接触，使进入有机相的杂质回到水相的过程叫洗涤。只洗去负载有机相中的杂质，而不使被萃物进入水相。反萃：用反萃剂与经过洗涤后的负载有机相充分接触，使被萃物重新由有机相进入水相的过程叫反萃。相：体系中具有相同物理性质和化学组成的均匀部分，互不相溶的相与相之间有界面。相比：是萃取过程中有机相体积与水相体积的比 R ＝ A O V V ＝水有机V V 分配系数：有机相中被萃物的浓度与水相中被萃物的浓度的比值称为分配系数D ； D ＝水相有机相 Me Me C C 分配系数D 越大，被萃物的可萃性越好，二、萃取剂萃取剂是一种能与被萃取物质发生作用生成一种不溶于水而易溶于有机相的化合物的有机试剂。（一）、分类：（1）中性萃取剂：醇、醚、酯、酮等它们在水溶液中呈中性（2）酸性萃取剂：一般为有机酸，在水溶液中能电离出H +，呈酸性，如羧酸、磺酸、有机磷酸。

（3）碱性萃取剂：一般为有机碱，在水溶液中能结合H+，呈碱性，如胺类化合物（4）螯合萃取剂：至少具有二个以上的功能团，如羟肟类（二）、萃取剂的结构由功能团、非极性基团组成。功能团：直接与待萃取组分作用。如－OH、－SH等非极性基团：烃基（三）、对萃取剂的要求（1）、化学稳定性好，毒性小（2）、容易制备，价格便宜，来源丰富（3）、有较大的萃取容量（4）、选择性好（5）、易反萃（6）、比重小，粘度小，沸点高，挥发性小，闪点高，在水中溶解度小。闪点（Flash point）是指可燃性液体挥发出的蒸汽在与空气形成可燃性混合物之后，遇火源時能够閃烁起火的最低溫度。在這溫度下燃燒無法持續，但如果溫度繼續攀升則可能引發大火。和着火點（Fire Point）不同的是，着火點是指可燃性混合物能夠持續燃燒的最低溫度，高於閃火點。（四）、中性萃取剂 1、中性含氧萃取剂