理论教育 加速溶剂萃取基本原理:环境有机污染物分析

加速溶剂萃取基本原理:环境有机污染物分析

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:加速溶剂萃取是在较高的温度和压力下用溶剂萃取固体或半固体样品的新颖样品前处理方法。降低溶剂和样品基体之间的表面张力,溶剂更好地“浸润”样品基体,有利于被萃取物与溶剂的接触。由于加速溶剂萃取是在高温下进行的,因此,热降解是一个令人关注的问题。加速溶剂萃取是在高压下加热,高温的时间一般少于10 min,因此,热降解不甚明显。另在加压下,可将溶剂迅速加到萃取池和收集瓶。

加速溶剂萃取基本原理:环境有机污染物分析

加速溶剂萃取是在较高的温度(50~200 ℃)和压力(1 000~3 000 psi)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)温度的影响

提高温度可使溶剂溶解待测物的容量增加。 Pitzerk 等认为,当温度从50 ℃升高至150 ℃后,蒽的溶解度提高了约13 倍;烃类的溶解度,如正二十烷,可以增加数百倍。Sekine 等认为,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,水的溶解度的增加,则有利于这些微孔的可利用性。升高温度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很强的相互作用力;加速溶质分子的解析动力学过程,减小解析过程所需的活化能,降低溶剂的黏度,因而减小溶剂进入样品基体的阻力,增加溶剂进入样品基体的扩散。已报道温度从25 ℃增至150 ℃,其扩散系数增加2~10 倍。降低溶剂和样品基体之间的表面张力,溶剂更好地“浸润”样品基体,有利于被萃取物与溶剂的接触。由于加速溶剂萃取是在高温下进行的,因此,热降解是一个令人关注的问题。加速溶剂萃取是在高压下加热,高温的时间一般少于10 min,因此,热降解不甚明显。(www.daowen.com)

(2)压力的影响

在加压下萃取,液体的沸点一般随压力的升高而提高。例如,丙酮在常压下的沸点为56.3 ℃,而在5 个大气压下,其沸点高于100 ℃。液体对溶质的溶解能力远大于气体对溶质的溶解能力。因此欲在提高的温度下仍保持溶剂在液态,则需增加压力。同时增大压力可迫使溶剂进入基质在常压下不能接触到的部位,有利于将溶质从基质的微孔中萃取出来。另在加压下,可将溶剂迅速加到萃取池和收集瓶。

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