第三章有机物常规分离方法

有机物的分离与剖析石化学院

第三章有机物常规分离方法各种提取方法得到的有机物都是混合物，要得到单一的纯物质必须进行分离工作。本章介绍传统的蒸馏、重结晶和沉淀等有机物的分离方法§3.1蒸馏法任何一种液体有机物在一定的压力下都会在相应的温度时汽化沸腾，不同的液体有机物由于结构差异导致汽化温度（沸点）不同。在一定温度下，每种液体有机物都有一定的饱和蒸气压，液体有机物的蒸气压愈高，则表明其愈易挥发。当不同的液体有机物混合后，混合物的相对挥发度在理想状态下等于同温度下各纯物质的饱和蒸气压之比。当混合的液体有机物受热汽化后，蒸气中易挥发的低沸点成分较多，而难挥发的高沸点成分较少，而且同一温度下，气相组成中易挥发物质的含量是高于液相组成中易挥发物质的含量。若蒸气一旦遇冷，低沸点的成分会保持为气态，高沸点的成分则会冷凝成液态，通过这样汽/液平衡从混合液体中分离出挥发和半挥发性有机物。根据以上原理设计的液体分离技术就是蒸馏蒸馏：将液体加热至沸腾，使液体气化，然后再将蒸气冷凝为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。蒸馏方法可分为简单蒸馏、分馏、和减压蒸馏三类。一.简单蒸馏简单蒸馏是一种最简易的分离液体有机物的技术，主要适合组分少且各组分间沸点相差较大（至少30℃）的混合液体有机物的分离。操作装置：蒸馏瓶、蒸馏头、温度计、冷凝管、接受瓶等组成对于高沸点微量有机物的蒸馏可不用冷凝管。不同挥发度的液体有机混合物加到蒸馏瓶中加热汽化形成蒸气，此时蒸馏瓶中蒸气相和液相的组成不同，沸点低有机物在蒸气中含量增加，而在液相中的含量减少。蒸气到达蒸馏头中，部分冷凝，冷凝液相中以高沸点的有机物为主，这样使蒸气中低沸点有机物含量进一步增加，并从蒸馏头中进入冷凝管而和高沸点的有机物分离。简单蒸馏：就是将液体有机混合物加热汽化，并使蒸气经过一次汽/液平衡的部分冷凝过程，使低沸点易挥发有机物从液体有机混合物中分离出来，从而达到分离提纯的目的。简单蒸馏中一般需要注意的9个问题是：①简单蒸馏一般经过三个阶段，第一阶段在混合液体沸腾前，随着加热蒸馏瓶中的液体会逐渐汽化，温度计所示温度缓慢变化，一些蒸气被冷凝馏出，这部分馏出液体称为前馏分，作为杂质弃去，当温度计指示的温度恒定且有大量蒸气馏出，此时为蒸馏的第二阶段，馏出的液体即为所需的有机物。当温度突然变化，此时表明第一组分已经收集完毕，在温度升高并再次恒定时，可以收集第二组分的有机物，直至蒸馏瓶中混合有机物接近消失，没有恒定温度下的馏分流出，此时即为蒸馏的第三阶段，停止加热结束蒸馏操作；②蒸馏的第三阶段，蒸馏瓶中的液体很少，温度会自然下降，此时应停止蒸馏，不论何种情况，蒸馏瓶中的液体都不能蒸干，以防蒸馏瓶裂开；③简单蒸馏是在常压下进行的，装置必须有出口和大气相通，若装置堵塞封闭，就会发生爆炸；④蒸馏操作时的加热应逐步升高，达到沸腾，已有组分馏出时，不可以再升温，而是在约高出内温20℃左右恒温加热，直至组分全部馏出后，再继续升温蒸馏出第二组分；⑤为了保证蒸馏平稳进行，在混合液体有机物装入蒸馏瓶后应加入沸石方可进行加热，以保证不发生“暴沸”现象，若需要添加新的沸石，必须将液体冷却至室温才可以加入，否则会发生急剧沸腾使液体冲出发生危险。沸石为多孔的瓷片或玻璃管，而且只能使用一次；⑥蒸馏瓶选择应以被装蒸馏液体混合物的3/2体积为宜；⑦蒸馏速度应以馏出组分每秒一滴为宜，太快导致馏出液组分不纯，达不到分离的目的；⑧馏出蒸气的冷凝一般是用水经冷凝管进行，但对于非常易挥发的成分，可采用冰水等加强冷凝效果。对于高沸点的蒸气（一般130℃以上）则需要空气冷凝管或将蒸气直接通入接收瓶，此种情况千万不能通水冷凝，否则会使冷凝管因内外温差太大而爆裂。⑨蒸馏前，应对蒸馏的混合有机物的性质有基本的了解，尤其可能在受热情况下形成过氧化物的液体有机物，必须做好防爆等保护措施。二、分馏（精馏）简单蒸馏使液体混合有机物进行一次汽/液平衡过程，只能对沸点相差大且只有2-3种组分的有机液体混合物进行分离。对于有很多种组分、沸点相差不大的有机液体混合物用分馏或精馏的方法进行分离。根据蒸馏的原理，只要采用多次汽/液平衡，即多次进行部分汽化和冷凝过程就可以将许多沸点相近的有机液体分离成纯度很高的单一组分。分馏：是将许多次的简单蒸馏合并为一次操作。分馏在简单蒸馏系统中加入分馏装置。图3.2即为分馏的装置示意图，除了在蒸馏瓶和蒸馏头之间装入一分馏柱外，其它部分和简单蒸馏装置（图3.1）完全相同。为了实现多次气/液平衡，提高分馏效率，设计了很多种高效的分馏柱，填充分馏柱就是最常见的一种。在填充柱中，蒸馏头的开管内部可以填充玻璃、陶瓷和金属等材料制成的球、环和丝，以增加汽/液接触。分馏柱中填料装的越紧密，汽/液接触面积越大，分馏效果越好，但分馏柱中的压力也愈来愈大，组分馏出率也愈低。因此，应根据实际情况选择合适尺寸和填充材料的分馏柱。在分馏混合有机物液体时，蒸气从蒸馏瓶中不断地上升到分馏柱中，并被部分冷凝成液体，被冷凝的部分液体由于含有较多的低沸点有机物，其沸点也就比蒸馏瓶中的液体温度要低。当蒸馏瓶中后续蒸气上升至分馏柱中，便会与这些经过一次汽/液平衡的冷凝液体进行热交换，使部分低沸点物质再次沸腾，而后续的蒸气被部分冷凝，这样就又进行了一次汽/液平衡，结果汽化的蒸气中低沸点组分又有所增加。这些新的蒸汽在分馏柱中继续上升，可再次被部分冷凝和与后续蒸汽进行热交换而汽化。由于上升的蒸气不断地在分馏柱中冷凝和蒸发，而每一次的冷凝和蒸发都使气相中低沸点的有机物含量不断提高，这样就实现了在同一装置中进行多次简单的蒸馏的操作。在分馏过程中，分馏柱是至关重要的。在进行分馏操作时，注意以下4方面的问题①分馏的关键是选择合适的分馏柱。一般原则是，混合有机物液体沸点相差30℃以上可不必用分馏柱，相差20℃左右时应选择简单的分馏柱，相差10℃左右时则需要选择精细的分馏柱。混合有机物液体沸点相差10℃以下时，必须使用复杂精细的分馏柱。②分馏时，不论选择何种分馏柱，应防止冷凝的液体在柱内聚集。③分馏柱内的温度是有一定梯度的，柱内自下而上温度不断降低，柱顶温度应保证馏出组分汽化，柱底温度必须保证蒸馏瓶中的混合液体汽化。④分馏操作时为使填充分馏柱中的填料完全被液体浸润，可先迅速加热使蒸气先冲到分馏柱顶，但尚未达到温度计水银部位时，减少加热使蒸汽冷凝回流，维持几分钟后再加热升温开始正式分馏操作。三、减压蒸馏（真空蒸馏VacuumDistillation）

常说的沸点都是指液体在一个大气压（101.325kPa或760mmHg)条件下沸腾的温度。事实上液体的沸点高低是与其所受压力大小直接相关。降低大气压，液体有机物的沸点也相应降低。如果借助于真空泵降低系统内压力，就可以降低液体的沸点，这便是减压蒸馏操作的理论依据。在减压条件下进行蒸馏，许多高沸点和热不稳定的液体有机物就可以在较低的温度下被蒸馏分离出来。这就克服了高温蒸馏导致有机混合物氧化变性和局部碳化的问题。简单蒸馏在不同真空度条件下进行就是减压蒸馏。同样，分馏过程在真空条件下操作也就是减压分馏。【基本装置】图3.3几种减压蒸馏装置示意图用水泵1063~3333Pa(8~25mmHg)用油泵：13Pa(0.1mmHg)【基本装置】减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气（减压）、安全保护和测压四部分组成。蒸馏部分由蒸馏瓶（100ml）、克氏蒸馏头、毛细管（带螺旋夹）、温度计（100或150℃）及直形冷凝管、接受器（60ml蒸馏烧瓶）、水浴锅、电热套等组成。抽气部分——实验室通常用水泵或油泵进行减压（BY型U形压力计+-300mm，SHB-D型微型循环水真空泵、缓冲瓶）。实验药品：蒸馏水（测不同压力下，水的沸点）减压蒸馏的关键是整个装置系统必须是密封的，装置中的蒸馏头和简单蒸馏或分馏所用的有所不同，采用双出口的克氏蒸馏头。克氏蒸馏头除了能像简单蒸馏或分馏时保证蒸汽流入冷凝管外，还需要保证蒸馏瓶中有汽化中心。减压蒸馏不能用沸石来形成汽化中心，而是从克氏蒸馏头中引入毛细管到蒸馏瓶底部形成汽化中心，以防止暴沸现象。真空泵分为水泵、油泵和扩散泵三类，泵的效能取决于其机械构造和所用的液体介质，各类泵达到的真空度极限为所用液体介质在使用温度下的饱和蒸汽压。水泵所达到的真空度最低，在1一4.2kPa(5～30℃))范围。油泵的真空度次之，扩散泵是用汞（水银）为介质，真空度达1～10Pa。水泵、油泵和扩散泵三级真空泵使用的顺序不可改变。【基本操作】注：1、根据需接受的组分数可选用1~4股尾接管。2、可用磁力搅拌代替毛细管[不能提供惰性气体保护]。毛细管作用：向蒸馏液中导入如空气，提供汽化中心，保障平稳蒸馏，防暴沸。若蒸馏液易氧化，可导入惰性气体防氧化。【基本操作】3、用高效冷却代替干燥吸收塔。（如冰）4、能用水泵抽气的，尽量使用水泵，如需使用油泵抽气，并且馏液中含有挥发性杂质（溶剂）等，可先用水泵减压蒸出，冷却后改用油泵。5、待馏液不超过克氏烧瓶的1/3，烧瓶浸入浴液不超过2/3，一般热浴温度控制在比馏液预期沸点高20~30℃,1滴/每秒。6、操作顺序：蒸馏开始时：①装置安装②检查密封性③加料④调稳所需压力⑤通冷却水升温⑥接正馏分。蒸馏结束时：①停止加热，开毛细管夹；②开安全瓶活塞，除真空；③停泵；④关冷却水，取接收瓶（计量）。注意事项①减压蒸馏汽化中心是用毛细管，而不是沸石。少量样品减压蒸馏时，也可以用电磁搅拌液体防止暴沸，减压装置和真空泵之间必须有安全瓶以调节真空度和保护收集的样品和真空泵；②所有玻璃仪器必须耐压，杜绝使用有裂缝和平底及锥形玻璃仪器，各仪器接口处需用真空脂密封和润滑；③减压蒸馏操作前需进行系统密封检查，只有在真空度能维持在要求的范围，才可以进行加热操作；④减压蒸馏操作前和停止操作时，首先都应打开安全瓶以消除真空；⑤初次进行减压蒸馏操作必须在专人指导下方可进行；减压蒸馏、压力范围一般划分：粗真空：101.325~13.333kPa(10~760mmHg)可用水泵获得。中度真空：1333~0.133Pa(0.001~10mmHg)可用油泵获得。高真空：＜0.133Pa(＜10-3mmHg)可用扩散泵获得。一般粗真空、中度真空可用一般水银压力计测其精度，高真空可用专门的真空仪表来测。

减压蒸馏是分离、提纯有机化合物的常用方法之一。主要应用1、特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。2、纯化高沸点液体。3、分离常压下因沸点相近而难于分离，但在减压条件下可有效分离的液体。4、分离纯化低熔点固体。减压蒸馏可以对绝大多数液体有机物进行分离，但对一些微量高沸点(300℃以上)难挥发的液体有机物仍然不能奏效。这种情况下，常常采用分子蒸馏方法分离。分子蒸馏：是一种改进的减压蒸馏方法，它是在超真空（低于1Pa）条件下，将高沸点难挥发的液体汽化，汽化的蒸气上升数厘米就被冷凝收集。分子蒸馏不仅需要超真空，而且需要使用超低温冷凝系统。超真空只有使用扩散泵才能实现，而超低温必须使用干冰/丙酮(-77℃)和液氮(-186℃)。分子蒸馏一般使用标准的分子蒸馏仪器进行。不论是简单蒸馏和分馏，还是减压蒸馏，所得馏出液体组分，必须沸点恒定或在一很小的范围(±2℃)才能确定为纯的有机物。沸点的恒定或在很小的范围变化也是确定液体有机物纯度的最简单的办法。液体有机物不论是已知还是未知，只是单一物质，应在一定的压力下有恒定的沸点。将2-3滴待测液体滴入一小玻璃管（长7cm，内径5mm）中，然后向玻璃管中放入一单口的毛细管（出口向着液体）。玻璃管和温度计按合适的位置固定在一起后置于加热系统，缓慢加热，当毛细管中开始一连串气泡逸出，停止加热。毛细管气泡逸出速度减慢，当观察到气泡不再逸出，且液体刚要进入毛细管中，此时温度计指示的温度即为液体的沸点。当液体有机物量较大时，采用微量简单蒸馏的方法确定的沸点更准确。对于已知液体有机物也可以通过阿贝(Abbe)折射仪测定该液体的折射率来确定纯度。沸点测定必须说明，虽然在一定压力下，任何单一的液体有机物都有一个恒定的沸点。但是，不仅同一沸点的液体有机物可能不是同一物质，而且，即使沸点恒定的液体也可能不是单一的物质，这是由于少数不同的液体有机物可以形成共沸体系。共沸（又称恒沸）：是不同的液体物质可以按一定的比例在固定的温度下一同被蒸馏出来，而且恒沸点均比不同的单一纯物质沸点要低。共沸体系可以是不混溶的液体，如水／乙酸乙酯和水/苯等，也可以是混溶的液体，如乙醇／水和丙酮／氯仿等。对于不混溶的共沸体系，对分离没有影响，只需将两相用分液漏斗分开就行了。而对混溶的共沸体系，蒸馏方法得到的恒沸馏分仍是混合物，必须进行进一步的分离。常用的方法是在共沸混合液体中加入第三组分，该组分与共沸体系中的一种或两种组分形成沸点比原来共沸物沸点更低的共沸体系，使各组分的相对挥发度增大，使蒸馏方法分离的组分纯化。如：乙醇和水能形成共沸体系，因此，蒸馏方法只能得到95%的乙醇，而不能得到100%的乙醇，要到无水乙醇需要将苯和氯仿等加入乙醇和水中蒸馏才可以实现。原油蒸馏与一般的蒸馏一样，原油蒸馏也是利用原油中各组分相对挥发度的不同而实现各馏分的分离。但原油是复杂烃类混合物，各种烃（以及烃与烃形成的共沸物）的沸点由低到高几乎是连续分布的，用简单蒸馏方法极难分离出纯化合物，一般是根据产品要求按沸点范围分割成轻重不同的馏分，因此，原油蒸馏塔与分离纯化合物的精馏塔不同。1、常压蒸馏：在接近常压下蒸馏出汽油、煤油(或喷气燃料)、柴油等的直馏馏分，塔底残余为常压渣油(即重油)。2、减压蒸馏：使常压渣油在8kPa左右的绝对压力下蒸馏出重质馏分油作为润滑油料、裂化原料或裂解原料，塔底残余为减压渣油。如果原油轻质油含量较多或市场需求燃料油多，原油蒸馏也可以只包括原油预处理和常压蒸馏两个工序，俗称原油拔头。原油蒸馏所得各馏分有的是一些石油产品的原料；有的是二次加工的原料。§3.2结晶和沉淀法结晶：从不是晶状有机物分离出结晶状有机物的过程为结晶。重结晶：从不纯的结晶有机物通过反复结晶的方法制得纯化结晶的过程称为重结晶。结晶和重结晶都是利用固体有机物在不同温度和溶剂条件下溶解度的差异来分离纯化有机物的。选用合适的溶剂，利用不同固体有机物在冷热情况下的溶解度差异就可以分离固体有机物。结晶或重结晶方法的关键是选择有效的溶剂。一、基本原理和基本操作基本原理：固体有机物在溶剂中的溶解度与温度有密切关系。一般是温度升高，溶解度增大。若把固体溶解在热的溶剂中达到饱和，冷却时即由于溶解度降低，溶液变成过饱和而析出晶体。利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯目的。在进行结晶和重结晶时，选择理想的溶剂是一个关键，结晶和重结晶方法中溶剂的选择应注意以下4个问题：①所选溶剂不与固体有机物发生化学反应，尤其在加热条件下。溶剂的沸点不易太高，以便结晶后去除，而且溶剂的毒性小，价格便宜；②溶剂能使一种固体有机物在其中的溶解度随温度变化越大越好，而使另一种固体有机物要么在高低温度溶解度都大，要么在高低温度溶解度都很小。③混合溶剂的选用：一般由两种溶剂组成，一种溶剂对固体有机物有很好的溶解性能，另一种则难以溶解固体有机物，且两种溶剂必须是任意混溶的（如水/甲醇、石油醚/苯、乙醚/丙酮和氯仿/甲醇等）。④使用混合溶剂重结晶时，可将不同的溶剂按比例预先混合好，但经常采用的操作是先将固体有机物放在溶解性能好的溶剂中，加热回流后滤去不溶物后，滤液趁热滴加另一种溶解性能差的溶剂，使滤液至浑浊为止，再加热回流或滴加性能好的溶剂使滤液再变清后放置冷却。如果冷却放置没有固体析出或析出油状物，则需调整两溶剂的比例，或另换一类混合溶剂重新操作。重结晶溶剂预实验：取100mg固体有机混合物放入试管中，滴加1mL溶剂，振荡观察试样溶解情况，若很快溶解，表明溶剂对试样溶解性太好，不适合选用，若试样不溶解，且加热至沸腾并补加3～4倍溶剂，仍难溶解，表明该溶剂溶解性能太差，也不能选用，只有在加热条件下，使用1～4mL就能溶解100mg试样，并能在冷却情况下析出固体的溶剂才能选作结晶的溶剂。结晶和重结晶包括以下几个主要操作步骤：1.固体样品加入烧瓶中，首先先加入部分溶剂，然后加热并根据固体溶解情况，从球形冷凝管上方补加溶剂，直至固体全部溶解，随后再加10%-20%的过量溶剂，并回流10min左右。2.将热溶液趁热常压过滤或减压抽滤，以除去不溶的杂质；3.将滤液冷却，使结晶析出；4.滤出结晶，必要时用适宜的溶剂洗涤结晶。回流装置图3.4减压过滤装置不同的有机物形成结晶的时间有很大的差异，有些有机物饱和溶液放置数天至数月都不能结晶，出现这种情况，一般的办法是用玻璃棒蘸一些溶液放在空气中吹干溶剂析出微量固体，再将玻璃棒放回溶液。必要时可摩擦容器内壁有溶液的边缘。仍然不能析出固体，可进一步降低温度将溶液进行冷冻处理。还不能析出固体，考虑排除一些溶剂使溶液浓缩。有时溶液中析出的不是固体，而是油状物，可以采用进一步冷冻或重新加热溶液再冷却的办法处理。若无效，则表明所选溶剂有问题，应重新选择溶剂进行重结晶操作。重结晶只适宜杂质含量在5%以下的固体有机混合物的提纯。从反应粗产物直接重结晶是不适宜的，必须先采取其他方法初步提纯，然后再重结晶提纯。乙酰苯胺的重结晶

称取5g乙酰苯胺，放在150ml烧杯中，加入适量纯水和两粒沸石，加热至乙酰苯胺溶解，若不溶解，可适量添加少量热水（每次加入3-5ml），搅拌并加热至接近沸腾，使乙酰苯胺溶解，若未见不溶物消失，则可能是不溶性杂质。稍冷后，加入适量（约0.5-1g）活性炭于溶液中，煮沸5-10min，趁热用放有折叠式滤纸的热水漏斗过滤，用一烧杯收集滤液。滤液放置冷却后，有乙酰苯胺析出，减压过滤，尽量除去母液，抽干后连同滤纸放在表面皿中，放入烘干箱85度干燥样品。

结晶实际上是通过温度差使混合有机固体在合适的溶剂中进行溶解/析出的重新平衡而达到对不同固体有机物的分离。常用的温度差是在加热升温情况下实现的，对于许多热不稳定的固体有机物的重结晶操作也可以通过降低温度的方法来实现，即在常温下溶解固体，然后放入低温冰箱或其它低温装置中，待析出固体时，趁冷过滤。选择了合适的溶剂和温度差，重结晶操作就很容易实现对固体有机物的分离。沉淀法：对于有些有机物可以通过和一些已知的试剂反应形成固体沉淀而达到分离的目的。常用的沉淀试剂是乙酸铅，乙酸铅有中性和碱性两种，它们都能与许多种有机物形成铅盐沉淀。沉淀剂：乙酸铅(中性/

碱性)中性乙酸铅：有机酸、酸性皂苷、部分黄酮、蛋白质、氨基酸、鞣质、树脂等酸性和酚性物质生成沉淀。碱性乙酸铅：除了能沉淀中性乙酸铅的物质外，还能沉淀醇、酮、醛、异黄酮、部分生物碱和糖类有机物。脱铅：硫化氢、硫酸、强酸性阳离子交换树脂等.二.应用实例：1.小檗碱(berberine)及相关生物碱的提取分离2.从葛根中提取异黄酮3.中药大黄中羟基蒽醌类物质的提取分离和液体有机物通过沸点测定确定纯度一样，分离的固体有机物纯度判断是通过熔点测定进行。不同的固体有机物可以有相同的熔点，但相同的熔点的不同固体有机物混合物则没有固定的熔点，而是在较长的温度段融化，温度段称为熔程。根据固体有机物的熔程可以判断其纯度，也可以判断相同熔点的固体有机物是否为同一物质。熔点是鉴定固体有机物的重要参数，也是固体有机物纯度的判断标准。固体有机物的熔点可用毛细管和显微熔点仪两种方法测定。§3.3固相萃取和膜分离技术固相萃取和膜分离技术是近年发展较快的两种对有机物分离的方法。固相萃取主要是分离液态有机物。膜分离技术则主要分离气态有机物，也可以分离液态和某些固态有机物。两种方法均操作简单且不需要或需要很少溶剂。一、固相萃取技术固相萃取：用固体吸附剂将液体样品中的有机物吸附，然后再用洗脱剂洗脱或加热解吸附，得到所需有机物的分离方法。固相萃取与液／液萃取比较：克服了液／液萃取所需的互不相溶溶剂的限制，且萃取过程中不存在乳化问题。但固相萃取分离有机物的回收和费用均不如液/液萃取好。固相萃取所用的吸附材料是以硅胶和氧化铝基质和各种极性不同的有机物键合而成的。固相萃取的分离模式：正相、反相、离子交换和吸附等模式。不同的分离模式所用的固体吸附材料是不一样的，需要认真选择。①正相：吸附剂的极性大于洗脱液极性，吸附剂中有机物依洗脱剂的极性从小到大顺序被洗脱出来。正相固体萃取一般是在有机相条件下的分离，萃取固体吸附材料中保留极性有机物，而低极性的有机物随洗脱液流出，实现不同极性有机物的分离。正相固体萃取主要是从非极性有机物中吸附分离极性有机物。②反相：吸附剂极性小于洗脱液极性，有机物依洗脱溶剂极性从大到小顺序被洗脱出来。反相固体萃取一般涉及水相，极性低的有机物被吸附在固体材料中，而极性大的亲水有机物被溶剂洗脱，而达到分离的目的。分离模式的选择：①待分离有机物极性应当和固体吸附剂极性匹配，非极性有机物分离应采用反相固相萃取；中等极性有机物分离正反相两种模式都可以；亲水的极性有机物应用正相固体萃取。②固相萃取都是用固体吸附剂从液态样品中分离有机物，因而待分离有机物所用的溶剂也决定固体吸附剂和分离模式的选择。③待分离有机物能否离子化也是必须考虑的问题，若能离子化，应选择离子交换固体萃取材料和分离模式。固相萃取只要选择了合适的固体吸附剂、洗脱溶剂和分离模式，在操作上是很简单的。最简单的固相萃取操作就是先将固体吸附剂装入玻璃、塑料或不锈钢柱中，然后将溶解好的样品溶液加入柱中，使溶液通过固体吸附材料，最后再用洗脱溶剂淋洗固体吸附材料。必须说明，固相萃取所用的固体吸附剂都是超细的粉末，装柱时上下都需要用筛板或玻璃棉固定。否则，加入溶液时，固体材料会因密度太小而漂浮。同时，装填紧密的固体吸附剂空隙很小，在常压条件下均不能使液体通过。因此，固相萃取过程所用的液体样品和洗脱溶剂都必须在气体加压、抽真空或离心等条件下才能通过固体吸附剂。固相萃取操作过程固相萃取操作一般有四个基本步骤：活化、上样、淋洗和洗脱。活化：是在固相萃取样品加入之前，先用适当的溶剂淋洗固体吸附剂，使吸附剂保持湿润。上样：是先将样品溶液倒入柱中，然后再用气体加压、抽真空或离心等方法使样品溶液通过固体吸附材料，使一部分有机物被吸附在固体吸附剂中，另一部分有机物随溶液一同流出。淋洗：是在样品溶液通过固体吸附剂后，再选择合适溶剂将固体吸附剂中保留的有机物再洗脱出来。淋洗和洗脱同样需要在气体加压、抽真空或离心等条件下才能完成。固相萃取优点：可选择分离模式很多，可以提供多种实验途径；不会出现乳化现象，提高分离效率；减少溶剂大量使用和暴露；减少劳动强度；重现性好；易于与其他仪器联用，实现自动化在线分析。但操作时加压和抽真空比较繁琐，固体吸附材料成本也较昂贵。二、膜分离技术借助于膜而实现各种分离的过程称之为膜分离应用膜分离技术与其它分离技术的联用已成功地实现从各类样品中分离和浓缩有机物，包括各种气体和蒸气样品、水和液体样品和部分固体样品等等。基本原理:利用膜孔径大小使分子大小不同的有机物分离开来。分离对象：气态、液态和固态各种有机物。尤其是对气体和蒸气状态有机物的分离，膜分离技术已经非常成熟。如用聚硅氧烷薄膜调节气体出入就可以使食品保鲜和粮食贮存很长时间。膜材料：硅膜（聚甲基硅氧烷及其改性高分子聚合物）和氟膜（聚四氟乙烯及其改性聚合物）硅膜和氟膜可以对脂肪烃、芳香烃、卤代烃、氨基、硝基