分析化学：9.2 溶剂萃取分离法法

第九章

分析测定中常用的分离方法9.2.1萃取分离基本原理9.2.2常见的萃取体系9.2.3固相萃取技术简介

第二节

溶剂萃取分离法2024/4/279.2.1

萃取分离基本原理萃取定义：被分离物质由一液相转入互不相溶另一液相的过程称为萃取。特点：萃取分离体系由互不相溶的两液相组成；

原理：被分离组分在两液相中溶解度具有较大的差异。1.分配系数

萃取是溶质在两相中经过充分振摇，达到平衡后按一定比例重新分配的过程。在恒温、恒压、较稀浓度下，溶质在两相中达到平衡时，溶质在两相中的浓度比值为一常数（分配系数），即：c1

、c2

分配平衡后，溶质在上、下层液相中的浓度。2024/4/27讨论：（1）不同溶质在不同的溶剂中具有不同的K值；（2）K值越大表示该溶质在上层溶剂中的溶解度越大；（3）当混合物中各组分的K值很接近时，须通过不断更新溶剂进行多次抽提才能彼此分离；（4）分配系数与物质在两相体系中的溶解度有关，但分配系数不等于溶质在两种溶剂中溶解度的比值。溶解度是指饱和状态，萃取则常用于稀溶液。2024/4/27分配比

分配系数用于描述溶质为单一形式存在的情况，如果有多种存在形式，则引入分配比：

c1总、c2总分配平衡后，溶质（包括所有的存在形式）分别在上、下层液相中的总浓度。当溶质以单一形式存在时，K=D2024/4/27萃取液两相溶剂系统：水相：水或水醇有机相：碳烃化合物、醚、酯等。多次间歇萃取当一次萃取不能满足要求时，采取多次萃取。逆流分配萃取逆流分配仪：可连续上百次萃取。2024/4/272.间歇操作的萃取效率

设试样水溶液体积为V水（mL），组分A的总量为XA（mmol），加入有机溶剂体积V有（mL），经过一次萃取后，A在水相中的残留量为YA（mmol），其分配系数K：以回收率表示萃取效率，则组分A的萃取率RA的定义是：2024/4/27间歇操作的萃取效率残余在水相中A的分数fA与萃取率RA的关系是：如果用等体积溶剂进行n次萃取，则总萃取率为：2024/4/273.溶剂选择的一般规律（1）选择一种对被分离物质溶解度大而对杂质溶解度小的溶剂，使被分离物质从混合组分中有选择性地分离；（2）选择一对被分离物质溶解度小而对杂质溶解度大的溶剂，使杂质分离；（3）溶剂的选择原则：“相似相溶”；

常见溶剂的极性大小顺序：饱和烃类>全氯代烃类>不饱和烃类>醚类>未全氯代烃类>酯类>芳胺类>酚类>酮类>醇类2024/4/279.2.2常见的萃取体系

1.离子缔合萃取体系

离子缔合萃取体系是指阴离子和阳离子相互缔合进入有机相而被萃取的体系。一般：萃取剂的阳离子与金属配阴离子相缔合。相反情况：萃取剂的阴离子与金属配阳离子缔合。例如：叔胺萃取硫酸铀酰。2R3N(Org)+H2SO4⇋(R3NH)2SO4(Org)UO22++2SO42-

⇋UO2(SO4)22-(R3NH)2SO4(Org)+UO2(SO4)22-⇋

(R3NH)2UO2SO4(Org)+SO42-胺类做萃取剂萃取铀化物时，铀化物以络阴离子形式被萃取，故有较高的选择性。2024/4/272.螯合物萃取体系

常见的螯合萃取剂有

二酮类、8-羟基喹啉、肟类、双硫腙类、酚类等。例如，在pH7-12氨性溶液中，Ni2+与丁二酮肟形成疏水螯合物，可被萃入CHCl3中而与其他元素分离。2024/4/279.2.3固相萃取技术简介

固相萃取(solidphaseexaction,SPE)是由液固萃取和柱层析结合而发展起来的技术，物质从液相被萃取到固相，属液固分离。固相萃取是一个物理萃取过程。在固相萃取过程中，固相对分析物的吸附力大于样品母液，当样品通过固相萃取柱时，分析物被吸附在固体表面，其他组分则随样品母液通过柱子，最后用适当的选择性溶剂将分析物洗脱下来。该法具有萃取和浓缩的双重效果。固相萃取的工作原理、固定相和溶剂的选择方面与柱层析相似，可以看作是一个简单的柱层析过程。2024/4/27固相萃取的操作的五个步骤①选择合适的固相萃取柱；②平衡柱子；③加入样品；④洗涤柱子；⑤洗脱待测组分。近年来，SPE技术更加趋于微量化，出现了固相微萃取技术(SPME)。2024/4/27固相萃取的应用2024/4/27内容选择：