第４８卷第５期
原子能科学技术Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．５ ２０１４年５月ＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＭａｙ２０１４
ＴＥＶＡ‐ＵＴＥＶＡ萃取色层
分离后处理铀产品中镎的方法研究
苏玉兰１，金 花１，应浙聪１，赵胜洋１，徐 琛２
（１．中国原子能科学研究院放射化学研究所，北京 １０２４１３；２．环境保护部核与辐射安全中心，北京 １０００８２）
摘要：本文建立了有效、定量分离后处理铀产品中镎的方法。该方法采用ＴＥＶＡ‐ＵＴＥＶＡ萃取色层分离后处理铀产品中的微量镎，先将镎调至四价后过ＴＥＶＡ萃取色层柱，再用２ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３‐０畅２ｍｏｌ／ＬＨ２Ｃ２Ｏ４解吸吸附在ＴＥＶＡ树脂上的镎，最后将镎解吸液稀释后过ＵＴＥＶＡ萃取色层柱进一步分离。
结果表明，镎的平均全程回收率约为９４％，铀的去污因子＞１０４。
关键词：铀产品；镎；ＴＥＶＡ‐ＵＴＥＶＡ萃取色层法；分离
中图分类号：ＴＬ２７４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００‐６９３１（２０１４）０５‐０７８６‐０６
收稿日期：２０１３‐０２‐０５；修回日期：２０１３‐０５‐２９
作者简介：苏玉兰（１９６３—），女，北京人，高级实验师，从事分析化学研究ｄｏｉ：１０．７５３８／ｙｚｋ．２０１４．４８．０５．０７８６ＳｅｐａｒａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＮｅｐｔｕｎｉｕｍＦｒｏｍＲｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄＵｒａｎｉｕｍｂｙＴＥＶＡ‐ＵＴＥＶＡＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＣｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙＣｏｌｕｍｎ
ＳＵＹｕ‐ｌａｎ１，ＪＩＮＨｕａ１，ＹＩＮＧＺｈｅ‐ｃｏｎｇ１，ＺＨＡＯＳｈｅｎｇ‐ｙａｎｇ１，ＸＵＣｈｅｎ２
（１．ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｔｏｍｉｃＥｎｅｒｇｙ，Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ２７５‐８８，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２４１３，Ｃｈｉｎａ；
２．ＮｕｃｌｅａｒａｎｄＲａｄｉａｔｉｏｎＳａｆｅｔｙＣｅｎｔｅｒ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＡｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃｍｅｔｈｏｄｕｓｉｎｇｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙａｖａｉｌａｂｌｅＴＥＶＡｒｅｓｉｎａｎｄＵＴＥＶＡｒｅｓｉｎｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｔｈｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆｎｅｐｔｕｎｉｕｍｆｒｏｍｒｅｐｒｏｃｅｓｓｅｄｕｒａｎｉｕｍ．ＢｅｆｏｒｅｔｈｅｓａｍｐｌｅｗａｓｌｏａｄｅｄｏｎｔｏＴＥＶＡｃｏｌｕｍｎ，ｎｅｐｔｕｎｉｕｍｗａｓａｄｊｕｓｔｅｄｔｏＮｐ（Ⅳ），ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｅｌｕｅｎｔｏｆ２ｍｏｌ／ＬＨＮＯ３‐０畅２ｍｏｌ／ＬＨ２Ｃ２Ｏ４ｗａｓｌｏａｄｅｄｔｏｅｌｕｔｅｔｈｅｎｅｐｔｕｎｉｕｍ，ｔｈｅｕｒａｎｉｕｍｉｎｅｌｕｅｎｔａｆｔｅｒｄｉｌｕｔｉｎｇｗａｓｒｅｔａｉｎｅｄｏｎＵＴＥＶＡｒｅｓｉｎ，ｗｈｉｌｅＮｐ（Ⅳ）ｗａｓｓｔｒｉｐｐｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｅｓｉｎ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆｎｅｐｔｕｎｉｕｍｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｓｅｐａｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｉｓａｂｏｕｔ９４％ａｎｄｔｈｅｄｅｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｕｒａｎｉｕｍｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ１０４．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｒａｎｉｕｍｐｒｏｄｕｃｔ；ｎｅｐｔｕｎｉｕｍ；ＴＥＶＡ‐ＵＴＥＶＡｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｉｃｍｅｔｈｏｄ；ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ
２３７Ｎｐ是高毒α核素，核燃料后处理铀产品中对镎的控制很严格［１‐４］。铀产品中的大量铀
会对其中微量镎的测量产生严重干扰［５‐６］，因此
后处理铀产品中微量镎的分析是后处理镎分析中较重要也是最困难的。由于大量铀基体的存在，后处理铀产品中微量镎分析的重点是微量镎的分离，分离效果的好坏直接影响测量结果的可靠性和准确性。因此建立一个准确可靠、
液液萃取原理 液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相，或在两相中重新分配的过程。如图所示： 几个概念 1. 原溶液：之欲分离的原料溶液，原溶液中欲萃取组份成为溶质A，其余称稀释剂B 2. 溶剂S：为萃取A而加入的溶剂，也称萃取剂 3. 萃取相：原溶剂和稀释剂混合萃取后，分成两相，含溶剂S较多的一相； 4. 萃余相：主含稀释剂的一相 5. 萃取液：萃取相脱溶剂后的溶液 6. 萃余液：萃余相脱溶剂后的溶液 萃取过程的条件 1．两个接触的液相完全不互溶或部分互溶； 2．溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同； 3．两相接触混合和分相； 4．溶剂S对A和B的溶解能力不一样，溶剂具有选择性，即 其中：y表示萃取相内组分浓度；x表示萃余相内组分浓度。上式表明：萃取相中A／B的浓度比值应大于萃余相中A／B的浓度比值。
典型工业萃取过程 1.以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸，制取无水醋酸。由于萃取相中含有水，萃余相中含有醋酸乙酯，所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。 2．以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。 3．以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃； 4．以轻油为溶剂从废水中脱酚； 5．以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。 萃取过程的经济性 1. 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济； 2．混合物浓度很稀，采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化，能耗高； 3 混合液含热敏性物质（如药物等），采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。 萃取过程对萃取剂要求 ①选择性好； ②萃取容量大； ③化学稳定性好； ④分相好； ⑤易于反萃取或精馏分离； ⑥操作安全、经济、毒性小 常用的工业萃取剂 醇类：异戊醇；仲辛醇；取代伯醇 醚类：二异丙醚；乙基己基醚 酮类：甲基异丁基酮；环己酮 酯类：乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯 磷酸酯类：己基磷酸二（2－乙基己基）酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯
1.多糖的提取方法 生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖3 大类。多糖的提取首先要根据多糖的存在形式及提取部位，决定在提取之前是否做预处理。动物多糖和微生物多糖多有脂质包围，一般需要先加入丙酮、乙醚、乙醇或乙醇乙醚的混合液进行回流脱脂，释放多糖。植物多糖提取时需注意一些含脂较高的根、茎、叶、花、果及种子类，在提取前，应先用低极性的有机溶剂对原料进行脱脂预处理，目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法、生物提取法、强化提取法等。 1．1溶剂法 1．1．1水提醇沉法 水提醇沉法是提取多糖最常用的一种方法。多糖是极性大分子化合物，提取时应选择水、醇等极性强的溶剂。用水作溶剂来提取多糖时，可以用热水浸煮提取，也可以用冷水浸提渗滤，然后将提取液浓缩后，在浓缩液中加乙醇，使其最终体积分数达到70 %左右，利用多糖不溶于乙醇的性质，使多糖从提取液中沉淀出来，室温静置5 h，多糖的质量分数和得率均较高。影响多糖提取率的因素有：水的用量、提取温度、浸提固液比、提取时间以及提取次数等。 水提醇沉法提取多糖不需特殊设备，生产工艺成本低，安全，适合工业化大生产，是一种可取的提取方法。但由于水的极性大，容易把蛋白质、苷类等水溶性的成分浸提出来，从而使提取液存放时腐败变质，为后续的分离带来困难，且该法提取比较耗时，提取率也不高。1．1．2酸提法 为了提高多糖的提取率，在水提醇沉法的基础上发展了酸提取法。如某些含葡萄糖醛酸等酸性基团的多糖在较低pH 值下难以溶解，可用乙酸或盐酸使提取液成酸性，再加乙醇使多糖沉淀析出，也可加入铜盐等生成不溶性络合物或盐类沉淀而析出。 由于H＋的存在抑制了酸性杂质的溶出，稀酸提取法提取得到的多糖产品纯度相对较高，但在酸性条件下可能引起多糖中糖苷键的断裂，且酸会对容器造成腐蚀，除弱酸外，一般不宜采用。因此酸提法也存在一定的不足之处。 1．1．3碱提法 多糖在碱性溶液中稳定，碱有利于酸性多糖的浸出，可提高多糖的收率，缩短提取时间，但提取液中含有其它杂质，使粘度过大，过滤困难，且浸提液有较浓的碱味，溶液颜色呈黄色，这样会影响成品的风味和色泽。 1．1．4超临界流体萃取法 超临界流体萃取技术是近年来发展起来的一种新的提取分离技术。超临界流 体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态，这种流体兼有液体和气体的特点，密度大，粘稠度小，有极高的溶解，渗透到提取材料的基质中，发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而增大，提取结束后，再通过减压将其释放出来，具有保持有效成分的活性和无溶剂残留等优点。由于CO2的超临界条件（TC＝304．6 ℃，Tp＝7．38 MPa）容易达到，常用于超临界萃取的溶剂，在压力为8～40 MPa 时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极性化物。 该法的缺点是设备复杂，运行成本高，提取范围有限。 1．2酶解法 1．2．1单一酶解法 单一酶解法指的是使用一种酶来提取多糖，从而提高提取率的生物技术。其中经常使用的酶有蛋白酶、纤维素酶等。蛋白酶对植物细胞中游离的蛋白质具有分解作用，使其结构变得松散；蛋白酶还会使糖蛋白和蛋白聚糖中游离的蛋白质水解，降低它们对原料的结合
第八章液液萃取 第一节概述 液液萃取是分离液体混合物的单元操作，它是依据待分离溶液中各组分在萃取剂中溶解度的差异来实现传质分离的。 8-1-1 萃取的工艺流程 萃取过程通过加入第二相萃取剂的方法将一个难分离的液体混合物变成两个易分离的混合物，萃取装置后通常还设有萃取相和萃余相的回收分离装置。对于一个合理的萃取工业流程，应着重解决下面三个问题：（1）选择一个合适的萃取剂；(2) 提供一个具有良好传质条件的萃取设备；（3）完成萃取的后续分离过程。 8-1-2 萃取分离的应用场合 在下列情况下可以考虑采取萃取操作： （1）分离沸点相近或有恒沸物的混合液。 （2）混合液中含有热敏物质，采用萃取方法可避免物料受热破坏 （3）混合液中溶质A的浓度很稀时 第二节液液相平衡 8-2-1 三角形相图 一、组成表示方法 三角形坐标图通常有等边三角形坐标图、等腰直角三角形坐标图两种。在三角形坐标图中，每个顶点分别代表一个纯组分，三条边上的任一点代表一个二元混合物系，第三组分的组成为零。三角形坐标图内任一点代表一个三元混合物系。 二、物料衡算和杠杆定律 物料衡算在三角形相图中满足杠杆定律，可由此得到组成和量的相互关系： E = ? E? M M R R 上式表明由溶液R和E混合后得到的混合液组成点M必定在直线RE上，其在线上的位置可由杠杆定律给出；反过来，若混合液M可以分为R和E两部分，已知点M和R（或E），可由杠杆定律在直线MR（或ME）上定出点E（或R）的位置和组成。通常将M称为R与E的和点，而R（或E）为M与E（或R）的差点。 8-2-2 部分互溶体系的平衡相图 一、溶解度曲线、联结线及临界混溶点 溶解度曲线用来表示三元部分互溶体系的A、B和S的相平衡关系，它是在一定的温度
实验15 液—液萃取实验 一．实验目的 1．了解液-液萃取原理和实验方法。 2．熟悉转盘萃取塔的结构、操作条件和控制参数。 3．掌握评价传质性能（传质单元数、传质单元高度）的测定和计算方法。 二．实验原理 液-液萃取是分离液体混合物和提纯物质的重要单元操作之一。在欲分离的液态混合物（本实验暂定为：煤油和苯甲酸的混合溶液）中加入一种与其互不相溶的溶剂（本实验暂定为：水），利用混合液中各组分在两相中分配性质的差异，易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。萃取过程中所用的溶剂称为萃取剂（水），混合液中欲分离的组分称为溶质（苯甲酸），萃取剂提取混合液中的溶质称为萃取相，剩余的混合液称为萃余相。 图2-15-1是一种单级萃取过程示意图。将萃取剂加到混合液中，搅拌混合均匀，因溶质在萃取相的平衡浓度高于在混合液中的浓度，溶质从混合液向萃取剂中扩散，从而使溶质与混合液中的其他组分分离。 图2-15-1单级萃取过程示意图 由于在液-液系统中，两相间的密度差较小，界面张力也不大，所以从过程进行的流体力学条件看，在液-液的接触过程中，能用于强化过程的惯性力不大。为了提高液-液相传质设备的效率，常常从外界向体系加能量，如搅拌、脉动、振动等。本实验采用的转盘萃取塔属于搅拌一类。 与精馏和吸收过程类似，由于过程的复杂性，传质性能可用理论级和级效率表示，或者用传质单元数和传质单元高度表示，对于转盘萃取塔、振动萃取塔这类微分接触萃取塔的传质过程，一般采用传质单元数和传质单元高度来表征塔的传质特性。
萃取相传质单元数N OE 表示分离过程的难易程度。对于稀溶液，近似用下式表示： * *ln *21 1 2 x x x x x x dx N x x OE --=-=? (2-15-1) 式中：N OE ——萃取相传质单元数 x ——萃取相的溶质浓度（摩尔分率，下同） x * ——溶质平衡浓度 x l 、x 2 ——分别表示萃取相进塔和出塔的溶质浓度。 萃取相的传质单元高度用H OE 表示： OE OE H/N H = (2-15-2) 式中：H 为塔的有效高度（m ）。 传质单元高度H OE 表示设备传质性能的优劣。H OE 越大、设备效率越低。影响萃取设备传质性能（H OE ）的因素很多，主要有设备结构因素、两相物性因素、操作因素以及外加能量的形式和大小。 三．实验装置流程及试剂 1．实验装置 本实验装置为转盘式萃取塔，见图2-15-2。转盘式萃取塔是一种效率比较高的液-液萃取设备。转盘塔塔身由玻璃制成（有效高度1.134 m ），转轴、转盘、固定盘由不锈钢制成。转盘塔上下两端各有一段澄清段，使每一相在澄清段有一定的停留时间，以便两液相的分离。在萃取区，一组转盘固定在中心转轴上，转盘有一定的开口，沿塔壁则固定着一组固定圆环盘，转轴由在塔顶的调速电机驱动，可以正反两个方向调解速度。分散相(油相)被转盘强制性混合搅拌，使其以较小的液滴分散在连续相(水)中，并形成强烈的湍动，促进传质过程的进行。转盘塔具有以下几个特点：1)结构简单、造价低廉、维修方便、操作稳定；2)处理能力大、分离效率高；3)操作弹性大。 2．实验流程 实验流程见图2-15-3。实验中将含有苯甲酸的煤油从油循环槽经油泵通过转子流量计打入转盘塔底部，由于两相的密度差，煤油从底部住上运动到塔顶。在塔的上部设置一澄清段，以保证有足够的停留时间，让分散的液相凝聚实现两相分离。经澄清段分层后，油相从塔顶出口排出返回到油循环槽。水相经转子流量计进入转盘塔的上部，在重力的作用下从上
第一章 总论习题 一、选择题 （一） 单项选择题 1. 高效液相色谱具有较好分离效果的一个主要原因是（ ） A. 吸附剂颗粒小 B. 压力比常规色谱高 C. 流速更快 D. 有自动记录装置 2. 纸上分配色谱，固定相是（ ） A. 纤维素 B. 滤纸所含的5~7%的水 C.展开剂中极性较大的溶剂 D. 醇羟基 3. 利用较少溶剂提取有效成分，提取较为完全的方法是（ ） A ．连续回流法 B. 加热回流法 C. 透析法 D. 浸渍法 4. 某化合物用三氯甲烷在缓冲盐纸色谱上展开，其Rf 值随pH 增大而减少，这说明它可能是（ ）。 A. 酸性化合物 B. 碱性化合物 C. 中性化合物 D. 酸碱两性化合物 5. 通常要应用碱性氧化铝色谱分离，而硅胶色谱一般不适合分离的化合物为（ ）。 A. 香豆素类化合物 B. 生物碱类化合物 C. 酸性化合物 D. 酯类化合物 6. 依次采用不同极性溶剂来提取药效成分应采取的极性顺序是（ ） A. H 23OH EtOAC CH 2Cl 2 B.2Cl EtOAC 3OH H 2O C.H 2O 3EtOAC CH 3OH 2O 2Cl 22Cl 2 7. 有效成分是指（ ） A ．需要提纯的成分 B. 含量高的成分 C. 具有某种生物活性的成分 D.无副作用的成分 8.下列溶剂中溶解化学成分范围较广的溶剂是（ ）。 A. 水 B. 乙醇 C. 乙醚 D. 苯 9. 化合物Ⅰ的主要生物合成途径为（ ）。 OH H 3CO OH CH 3 CH 3 O
A.MVA途径 B. 桂皮酸途径 C. AA-MA途径 D. 氨基酸途径 10. 植物的醇提浓缩液中加入水，可沉淀（） A．树胶 B. 蛋白质 C. 树脂 D. 氨基酸 11. 拟提取挥发性成分宜用（） A. 回流法 B. 渗漏法 C. 水蒸气蒸馏法 D. 煎煮法 12. 超临界流体萃取法适用于提取（） A. 极性大的成分 B. 极性小的成分 C. 离子型化合物 D. 能气化的成分 13. 索氏提取回流法语常用回流提取法相比，其优越性是（）。 A. 节省时间且效率高 B. 节省溶剂且效率高 C. 受热时间短 D. 提取装置简单 14. 可根据化合物分子大小进行分离的色谱有（） A．凝胶色谱 B. 硅胶色谱 C. 氧化铝色谱 D. 高效液相色谱 15. 根据色谱原理不同，色谱法主要有（）。 A．硅胶色谱和氧化铝色谱 B. 聚酰胺色谱和硅胶色谱 C．正相色谱和反相色谱 D．分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、凝胶色谱 16. 化合物进入凝胶吸附色谱后的结果是（）。 A．极性大的先流出 B. 极性小的先流出 C. 熔点低的先流出 D. 熔点高的先流出17. 硅胶吸附色谱的分离是依据对混合组分（）。 A．溶解性不同 B. 分配系数不同 C. 氢键作用不同 D. 离子交换能力不同 18. 正相分配色谱常用的固定相（） A．三氯甲烷 B. 甲醇 C. 乙醇 D. 水 19. 正相分配色谱常用的流动相（） A．水 B. 碱水 C. 亲水性溶剂 D. 亲脂性溶剂 20. SephadexLH-20的分离原理是（）
第一章 总论习题 一、选择题 （一） 单项选择题 1. 高效液相色谱具有较好分离效果的一个主要原因是（ ） A. 吸附剂颗粒小 B. 压力比常规色谱高 C. 流速更快 D. 有自动记录装置 2. 纸上分配色谱，固定相是（ ） A. 纤维素 B. 滤纸所含的5~7%的水 C.展开剂中极性较大的溶剂 D. 醇羟基 3. 利用较少溶剂提取有效成分，提取较为完全的方法是（ ） A ．连续回流法 B. 加热回流法 C. 透析法 D. 浸渍法 4. 某化合物用三氯甲烷在缓冲盐纸色谱上展开，其Rf 值随pH 增大而减少，这说明它可能是（ ）。 A. 酸性化合物 B. 碱性化合物 C. 中性化合物 D. 酸碱两性化合物 5. 通常要应用碱性氧化铝色谱分离，而硅胶色谱一般不适合分离的化合物为（ ）。 A. 香豆素类化合物 B. 生物碱类化合物 C. 酸性化合物 D. 酯类化合物 6. 依次采用不同极性溶剂来提取药效成分应采取的极性顺序是（ ） A. H 23OH EtOAC CH 2Cl 2 B.2Cl EtOAC 3OH H 2O C.H 2O 3EtOAC CH 3OH 2O 2Cl 22Cl 2 7. 有效成分是指（ ） A ．需要提纯的成分 B. 含量高的成分 C. 具有某种生物活性的成分 D.无副作用的成分 8.下列溶剂中溶解化学成分围较广的溶剂是（ ）。 A. 水 B. 乙醇 C. 乙醚 D. 苯 9. 化合物Ⅰ的主要生物合成途径为（ ）。 OH H 3CO OH CH 3 CH 3 O A. MVA 途径 B. 桂皮酸途径 C. AA-MA 途径 D. 氨基酸途径 10. 植物的醇提浓缩液中加入水，可沉淀（ ） A ．树胶 B. 蛋白质 C. 树脂 D. 氨基酸 11. 拟提取挥发性成分宜用（ ） A. 回流法 B. 渗漏法 C. 水蒸气蒸馏法 D. 煎煮法 12. 超临界流体萃取法适用于提取（ ） A. 极性大的成分 B. 极性小的成分 C. 离子型化合物 D. 能气化的成分 13. 索氏提取回流法语常用回流提取法相比，其优越性是（ ）。 A. 节省时间且效率高 B. 节省溶剂且效率高 C. 受热时间短 D. 提取装置简单 14. 可根据化合物分子大小进行分离的色谱有（ ） A ．凝胶色谱 B. 硅胶色谱 C. 氧化铝色谱 D. 高效液相色谱 15. 根据色谱原理不同，色谱法主要有（ ）。 A ．硅胶色谱和氧化铝色谱 B. 聚酰胺色谱和硅胶色谱 C ．正相色谱和反相色谱 D ．分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、凝胶色谱
液－液萃取分离法 【摘要】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，则可以取有机相宜接进行光度测定，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。 【关键字】液—液萃取分离法、亲水性、分配系数、螯合剂 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。 一. 萃取分离法的基本原理及重要参数 1．萃取过程的本质: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。 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C2H3，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2．分配系数和分配比 （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。 （2）分配比 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． 示例：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。 （3）分配系数与分配比 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
第一章总论习题 选择题 （一） 单项选择题 吸附剂颗粒小 B. 压力比常规色谱高 C. 流速更快 D. 有自动记录装置 纤维素 B. 滤纸所含的5~7%勺水 C.展开剂中极性较大的溶剂 D. 醇羟基 通常要应用碱性氧化铝色谱分离，而硅胶色谱一般不适合分离的化合物为 依次采用不同极性溶剂来提取药效成分应采取的极性顺序是（ B. P.E ___ CH 2Cl 2 ----------- -- EtOAC ------- -- CH 3OH ___ _ H 2O C. P.E.―- H 2O ------------ -- CH 3OH --------- EtOAC ------- > CH 2Cl 2 D. P. E. —CH 3OH * EtOAC * CH j Cl 2 ? H 2O 7. 有效成分是指（ A. 需要提纯的成分 B.含量高的成分 C. 具有某种生物活性的成分 D.无副作用的成分 8. F 列溶剂中溶解化学成分范围较广的溶剂是（ A. 水B. 乙醇 C. 乙醚 D. 9. 化合物I 的主要生物合成途径为（ CH 3 )° 1. 高效液相色谱具有较好分离效果的一个主要原因是（ A. 2. 纸上分配色谱，固定相是（ A. 3. 利用较少溶剂提取有效成分，提取较为完全的方法是（ A. 连续回流法 B. 加热回流法 C.透析法 D. 浸渍法 4. 某化合物用三氯甲烷在缓冲盐纸色谱上展开，其 Rf 值随pH 增大而减少，这说明它可能 A. 酸性化合物 B. 碱性化合物 C.中性化合物 D. 酸碱两性化合物 A. 香豆素类化合物 B. 生物碱类化合物 C. 酸性化合物 D. 酯类化合物 5. 6. A. H 2O —- CH 3OH EtOAC ------CH 2Cl 2 _______ P.E.
液-液萃取设备 姓名：肖普班级：化工3班学号：0910370315 课程：化工原理 引言 液-液萃取设备必须同时满足两相的充分接触（传质）和较完全的分离。液-液两相间密度差小，界面张力不大，为了提高萃取设备的效率，通常要补给能量，如搅拌、脉冲、振动等。 在液-液萃取过程中，要求在萃取设备内两相能密切接触并伴有较高的湍动，以实现两相之间的质量传递；尔后，又能使两相较快的分离。但是，由于液-液萃取中两相间的密度差较小，实现两相的密切接触和快速分离要比气-液系统困难的多。 根据两相接触方式，萃取设备分为逐级接触和微分接触式两种；根据有无外功输入分为外加能量和无外加能量两种。 原则： 1、当两相流量相差很大时，将流量大的选做分散相可增加相际传质面积。但是， 若所用的设备可能产生严重轴向返混时，应选择流量小的作分散相，以减小返 混的影响。 2、在填料塔、筛板塔等萃取设备中，应将润湿性差的液体作为分散相。 3、当两相年度相差较大时，应将粘度大的液体作为分散相，这样液滴在连续相内 沉降（或升浮）速度较大，可提高设备生产能力。 4、为减小液滴尺寸并增加液滴表面的湍动，对于界面张力梯度大于零的无锡，溶 质应从液滴向连续相传递。
一、混合-澄清槽 混合-澄清槽是典型的逐级接触式萃取设备。它可单级操作，也可多级组合操作。每个萃取级包括混合槽和澄清器两个主要部分。混合槽中安装搅拌装置，也可采用静态混合器、脉冲或喷射器来实现两相的充分混合。 澄清器的作用是将已接近平衡状态的两液相进行有效分离。对易于澄清的混合液，可以依靠两相间的密度差进行重力沉降（或升浮）。对于难分离的混合液，可采用离心式澄清器加速两相分离过程。 操作时，被处理的混合液和萃取剂首先在混合槽内充分混合，再进入澄清器中进行澄清分层。 多级混合-澄清槽是由多个单级萃取单元组合而成。 混合-澄清槽的优点：传质效率高（级效率一般80%以上）；操作方便；运转稳定可靠；结构简单；可处理含有悬浮固体的物料。 混合-澄清槽的缺点：水平排列的设备占地面积大；每级内都有搅拌装置；液体在级间流动需泵输送，故能耗多；设备费及操作费较高。为克服水平排列多级的缺点，可采用箱式和立式混合-澄清萃取设备。 二、塔式萃取设备 习惯上，将高径比很大的萃取装置统称为塔式萃取设备。为了获得满意的萃取效果，塔设备应具有分散装置，以提供两相间较好的混合条件。同时，塔顶、塔底均有足够的分离段，使两相很好的分层。由于使两相混合和分离所采用的措施不同，因此出现了不同结构形式的萃取塔。 1、填料萃取塔和脉动填料萃取塔 用于萃取的填料塔与用于气-液传质过程的填料塔结构基本相同，即在塔体内支承板上充填一定高度的填料层。 萃取操作时，连续相充满整个塔中，分散相以液滴状通过连续相。为防止液滴在填料入口处聚结和过早出现液泛，轻相入口管应在支承器之上25~50mm处。选择填料材质时，除考虑料液的腐蚀性外，还应使填料只能被连续相润湿而不被分散相润湿，以利于液滴的生成和稳定。当填料层高度较大时，每隔3~5m高度应设置再分布器，以减小轴向返混。填料尺寸应小于塔径的1/8~1/10，以降低壁效应的影响。 填料塔结构简单，操作方便，特别适合处理腐蚀性料液。当工艺要求小于三个萃取理论级时，可选用填料塔。
化工原理《液-液萃取》概念题 一、单项选择题 1、单级萃取中，若增加纯溶剂S 的加入量，则萃取液的浓度y A 将 。 A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定 2、单级萃取操作时，若降低操作温度，其他条件不变，则溶剂的选择性将 。 A.变差 B.变好 C.不变 D.不确定 3、选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件为 。 A.分配系数k A ＜1 B.萃取相含量y A ≤萃余相含量x A C.选择性系数β＞1 D.分配系数k B =1 4、单级萃取中，若升高操作温度，则萃取液中溶质的浓度y A 将 。 A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定 5、对于萃取过程，若溶剂的选择性好，则溶剂的溶解度也将 。 A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定 6、当萃取过程溶剂比S/F 减小时，萃取液中溶质A 的浓度 ，所需理论级数 。 A.不变，减小 B.减小 ，减小 C.增大，减小 D.减小，增大 7、萃取过程的能耗主要集中在 。 A.萃取操作时溶剂的输送 B.萃取操作时原溶液的输送 C.萃取操作时溶剂的回收 D.萃取操作时温度的升高 8、以下说法错误的是 。 A.临界混溶点位于溶解度曲线最高点 B.临界混溶点左方曲线表达式为： )(A S x x ψ= C.临界混溶点右方曲线表达式为：)(A S y y ?= D.溶解度曲线内的平衡联结线两端的表达式为：)(A A x f y = 9、一般情况下，稀释剂B 组分的分配系数k B 值 。 A.大于1 B.小于1 C.等于1 D.难以判断，都有可能 10、单级(理论)萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将 。 A. 增加 B.减少 C.不变 D.不一定 11、单级(理论)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相量与萃余相量之比将 。 A.增加 B.不变 C.降低 D.不定 12、单级(理论)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，萃取液的浓度(指溶质)将 。 A.增加 B.不变 C.降低 D.不定 13、萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M 位于 。 A.溶解度曲线之上方区 B.溶解度曲线上 C.溶解度曲线之下方区 D.座标线上 14、萃取是利用各组分间的 差异来分离液体混合物的。 A.挥发度 B.离散度 C.溶解度 D.密度
模块三萃取技术 学习目标 知识目标 1．掌握萃取操作的基本知识、三角形相图、相平衡关系、单级萃取操作的工艺计算；掌握萃取操作的适用场合；掌握萃取操作、常见事故及其处理方法。 2．理解萃取过程的基本原理，理解萃取操作过程的控制与调节。 3．了解各种萃取操作的基本流程，了解各种萃取设备的结构、特点及其选择方法。能力目标 1．能够用三角形相图表示萃取操作过程，分析萃取操作过程的影响因素，并 能够进行萃取剂的选择，液—液萃取操作的选择。 2．能够了解萃取操作的开停车，常见事故及其处理方法。 素质目标 1．培养学生工程技术观念； 2．培养学生独立思考的能力，逻辑思维的能力； 3．培养学生能应用所学知识解决工程实际问题的能力。 任务单 东方化工集团有限分司，乙酸水溶 液中回收乙酸，这一过程中使用萃取 的方式进行，要求处理量为每批1t， 其中乙酸含量为50%（质量百分率 下同），要求最终乙酸的组成达70% 以上。完成下列任务： （1）确定回收方法； （2）选用适宜的萃取剂； （3）选用合适的萃取设备； （4）计算萃取剂用量。
萃取基本概念及分离方法的任务单（18-1） 班级________组别_____姓名__________组员名单______________________ 基本概念 常用术语萃取： 萃取剂： 萃取相： 萃余相： 萃取液： 萃余液： 溶质： 原溶剂（稀释剂）： 溶解溶解度曲线： 连接线（共轭线）： 共轭液层（共轭相）： 辅助曲线： 临界混熔点： 分配曲线： 分配系数： 萃取操作的分类及适用场合 萃取操作的分类 适用场合 建议选用分离方法 得分
萃取基本概念及分离方法的任务单（18-1） 班级________组别_____姓名__________组员名单______________________ 基本概念 常用术语萃取：利用混合物中的各组份在溶剂中的溶解度的不同，而达到混合物分离的目的。萃取剂：萃取剂：所选用的溶剂。 萃取相：以萃取剂为主溶有溶质的相。E 萃余相：以原溶剂为主溶质含量较低的相。R 萃取液：除去萃取相中的溶剂而得到的液体。E’ 萃余液：除去萃余相中的溶剂而得到的液体。R’ 溶质：混合物中被分离出的组份。A 原溶剂（稀释剂）：原混合物中与溶剂不互溶或仅部分互溶的组份。 溶解溶解度曲线：将代表诸平衡液层的组成坐标点连接起来的曲线。 连接线（共轭线）：萃取相E和萃余相R两点的联线。 共轭液层（共轭相）：二元混合物中加入适量的萃取剂，即形成了二个液层萃取相E和萃余相R，把达到平衡时的两个液层称为“共轭液层或共轭相”。 辅助曲线：分别过共轭液层的两点作三角形任意两条边的平行线，其交点的连线。 临界混熔点：辅助曲线与溶解度曲线的交点。 分配曲线：将三角形相图中各组相对应的平衡液层中溶质A的浓度转移到x-y直角坐标上，所到的曲线。 分配系数：组份在萃取相E中浓度与其在萃余相R中的浓度之比值。 萃取操作的分类及适用场合 萃取操作的分类物理萃取：利用溶剂对欲分离的组份具有较大的溶解能力，溶质通过扩散作用转移到溶剂中，从而达到分离的目的的过程。 化学萃取：由于化学作用，溶剂选择性地与溶质化合或络合，从而帮助溶质重新分配，达到分离目的的过程。 适用场合（1）原料液中各组分间的相对挥发度接近于1或形成恒沸物。若采用蒸馏方法不能分离或很不经济； （2）原料液中需分离的组分含量很低且为难挥发组分。若采用蒸馏方法须将大量稀释剂汽化，能耗较大； （3）原料液中需分离的组分是热敏性物质。这种物料蒸馏时易于分解、聚合或发生其它变化。 （4）高沸点有机物的分离。用萃取方法代替技术很高的真空蒸馏、分子蒸馏，可降低能量消耗。 建议选用分离方法 得分
总述 1)提取前文献查阅综述和药材生药鉴定2)提取方法 ①粉碎成粗粉 ②有机溶剂法和水提法③水蒸气蒸馏法④升华法 3)分离纯化法 ①根据物质溶解度的不同进行分离 a.温度不同,溶解度不同 b.改变溶液的极性去杂 c.酸碱法 d.沉淀法 ②根据物质分配比不同极性分离 a.液-液萃取法 b.反流分布法 c.液滴逆流层析法 d.高速逆流层析法 e.GC法 f.LC法:LC分配层析载体主要有---硅胶,硅藻土,纤维素等;有正反相之分;压力有低、中、高之分;载量有分析、制备之分。 ③根据物质吸附性不同极性分离 a.※极性吸附剂（如SiO2,Al2O3...)极性强，吸附力大 ※非极性吸附剂(如活性炭－对非极性化合物的吸附力强(洗脱时洗脱力随洗脱剂的极性降低而增大)。 b.化合物的极性大小依化合物的官能团的极性大小 而定; 溶剂的极性大小可按其介电常数(e)大小排列
（极性渐大> ）: 己烷苯无水乙醚CHCl3AcOEt乙醇甲醇水e 1.88 2.29 4.47 5.20 6.1126.0 31.2 81.0 c.氢键力吸附聚酰胺吸附层析--洗脱剂的洗脱力由小到大为: 水> 甲醇> 丙酮> NaOH液> 甲酰胺> 尿素水液 ④根据物质分子的大小进行分离 如葡萄糖凝胶(Sephadex G and LH-20...)过泸法等 ⑤根据物质解离程度不同的分离法离子交换法： 强酸：-SO3H 强碱：-N+(CH3)3Cl- 弱酸：-CO2H 弱碱：-NH2(NH,N) 一、糖及苷类的提取和分离 1 溶剂处理法 2 铅盐沉淀法 3 大孔树脂处理法
4 柱色谱分离法 二 醌类化合物的提取和分离 一 提取方法: 一般选用甲醇或乙醇为溶剂，可同时将游离态和成苷的蒽醌类化合物从药材中提取出来，浓缩后再依次用有机溶剂提取（多用索氏提取法），可根据极性大小不同进行初步分离（如将苷和苷元分开）。 对于多羟基蒽醌或具有羧基的蒽醌（如大黄酸），在植物体内多以盐的形式存在，难以被有机溶剂溶出，提取前应先酸化使之游 中 药 Et O H EtOH 提取物 减压回收E t O H 浓缩物 H C l 3提取 Et 2O 3 t O A c 提取 E t O A c 提取液 残留物 （含单糖苷或含糖较少的苷） n-B u O H 提取 n-B u O H 提取液（含糖较多的苷）
萃取分离法 1，按萃取的目的，粗去方法可大致分为两类，一类称“完全萃取”，他是要将一个样品中的某个物质全部萃取出，这种萃取常称为提取。如用大量的溶解度高的二甲基甲酰胺从橘皮中提取出橙皮苷而使溶解性差的细胞壁物质残留。另一类成为选择性萃取，他是用于比较困难的分离过程。如金属离子混合物的分离；化学标准品如光谱纯试剂的纯化制备。2，溶剂萃取按萃取原理的不同，可分为两类：一类为物理萃取，这些萃取是基于被萃取物在水相和有机相（或反相胶团）中溶解度不同来实现的。另一类为化学萃取。 3，溶剂萃取的有机相涉及两个概念，萃取剂和萃取溶剂。萃取剂是指被萃取物有化学反应，而能是被萃取物被萃入有机相的试剂。而用于稀释萃取剂的有机相溶剂被称为萃取溶剂（准确称为稀释剂）。 4，在分析化学中选择萃取剂的原则是： a)对萃取物有高的分配比，以保证尽可能地萃取出被萃取物； b)萃取剂对被萃取物的选择性要好，即对需分离的共存物具有足够大的分离因子； c)萃取剂对后面的分析测定没有影响，否则需要反萃除去； d)毒性小，容易制备。 5，所谓反萃，是指在溶剂萃取中常不可缺少的一后处理步骤。反萃即是使用在萃取步骤时，被萃取物最不易被萃取的这种条件，将被萃取物萃取回纯的水相，而与萃取剂分离。6，根据所形成的被萃取物质的不同，可把萃取体系分成以下几类：螯合物萃取体系，离子缔合物萃取体系，三元络合物萃取体系，共萃取体系，酸性磷类萃取体系等。 7，反胶团萃取 a)微胶团概述：反胶团萃取也类似于水-有机溶剂的液液萃取，但他是李永乐表面活性 剂在有机相形成的反胶团水池的双电层与蛋白质的静电吸引作用，而将不同极性 （等电点）、不同分子量的蛋白质选择性地萃取到有机相，达到分离的目的。 b)将表面活性剂溶于水中，当其浓度超过临界胶束浓度时表面活性剂就会在水溶液中 聚集在一起形成聚合体，称为胶束。 c)表面活性剂是由亲水憎油的极性基团和亲油憎水的非极性基团两部分组成的两性 分子，可分为：阴离子表面活性剂（脂肪醇硫酸酯盐等）、阳离子表面活性剂（十 六烷基三甲基季铵溴化物等）、非离子表面活性剂（烷基酚类聚醚等） d)形成反胶团的条件：加入的表面活性剂在有机相中的浓度达临界胶束浓度值以上。 e)反相微萃取的原理：表面活性剂有表面聚集的倾向，在宏观有机相和水相界面的表 面活性剂层，同临界的蛋白质发生静电作用而变形，从而接着在两相界面形成包含
实验十二 液-液萃取 一、实验目的 1. 了解萃取塔的结构。 2．熟悉萃取实验装置的流程，掌握萃取实验的操作。 3. 掌握萃取塔性能的测定与计算方法。 二、实验原理 本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸 。水相为萃取相( 用字母E 表示，本实验又称连续相、重相 )。煤油相为萃余相( 用字母 R 表示，本实验中又称分散相、轻相)。轻相入口处，苯甲酸在煤油中的浓度应保持在0.0015-0.0020(kg 苯甲酸/kg 煤油)之间为宜。轻相由塔底进入，作为分散相向上流动，经塔顶分离段分离后由塔顶流出；重相由塔顶进入作为连续相向下流动至塔底经π形管流出；轻重两相在塔内呈逆向流动。在萃取过程中，苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相进出口浓度由容量分析法测定。考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。 按萃取相计算传质单元数N OE 的计算公式为： ()?-= Eb Et Y Y E E E OE Y Y dY N * （12-1） 式中：Y Et -苯甲酸在进入塔顶的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水， 本实验中Y Et ＝0； Y Eb -苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水； Y E -苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水； Y E *-与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成X R 成平衡的萃取相中的质量比 组成，kg 苯甲酸/kg 水。 用Y E -X R 图上的分配曲线(平衡曲线)与操作线可求得） （E E Y Y -*1 -Y E 关 系。再进行图解积分可求得N OE 。对于水-煤油-苯甲酸物系, Y Et -X R 图上的分配曲线可由实验测定得出。 1．传质单元数N OE (图解积分) 在画有平衡曲线的Y E -X R 图上再画出操作线，因为操作线必然通过以下两点：（X Rb ，Y Eb ）和（X Rt ，Y Et ），其中X Rb 为轻相入口浓度，X Rt 为轻相出口浓度，Y Eb 为重相出口浓度，Y Et 为重相入口浓度，Y Et ＝0。在Y E -X R 图上找出以上两点，连接两点即为操作线。在直角坐标
一.黄酮类化合物的提取分离方法 1.1 按所用溶剂不同分类 (1)热水提取法(以水作溶剂)---------- 灵芝多糖热水提取 (2)有机溶剂萃取法-----------生产茶多酚工业试验、乳酸 (3)碱提取酸沉淀法.---------- 橙皮苷、黄芩苷、芦丁等都可用此法提取. 2.按提取条件不同分类 (1)回流提取法----------从苦楝树皮中提取苦楝素 (2)索式提取法----------柑橘属类黄酮 (3)微波辅助提取法----------采用微波辅助法从黎蒿中提取黄酮类化合物 (4)超声提取法----------提取山楂中黄酮类物质 (5)超滤法----------黄岑甙 (6)酶提取法----------采用纤维素酶对红景天进行酶解处理,可提高黄酮类物质的浸出率 (7)超临界流体提取法----------竹叶黄酮、从干姜片中提取挥发油 3.1 PH 梯度萃取法：石榴果皮褐变产物、葛花总异黄酮 3.2高效液相色谱分析法：五味子、葛根 3.3高速逆流色谱分离法：甘草、分离蜜环菌发酵液乙醇提取部位 4.4柱色谱法 （1）硅胶柱色谱：姜黄素 （2）聚酰胺柱色谱：紫锥菊 （3）葡聚糖凝胶柱色谱：回心草、茵陈蒿 （4）大孔吸附树脂分离法：川草乌、三七总皂甙 二. 槐米中芸香苷（芦丁）的提取方法有哪些？（设计） 方法：渗漉法、煎煮法、回流提取法 （1） 槐米粗粉20g 提取液 药渣 滤液 沉淀 热水或乙醇重结晶 芸香苷结晶 碱溶酸沉法提取分离槐米中芸香苷的流程图 （2）取30g 槐花米，置于250mL 烧杯中，加入0.4%硼砂沸水200ml ，在搅拌下缓缓加入石灰乳调节pH=8～9，在此pH 下保持微沸20～30min ，趁热用棉花滤过，残渣再加水，同上法再煎一次，趁热抽滤。合并滤液，在60～70℃下用浓盐酸调至pH=4—5，静置。 提 碱 取 溶 分 酸 离 沉
溶剂萃取分离法 萃取分离法包括液相-液相、固相-液相和气相-液相等几种方法，但应用最广泛的为液-液萃取分离法(亦称溶剂萃取分离法)。该法常用一种与水不相溶的有机溶剂与试液一起混合振荡，然后搁置分层，这时便有一种或几种组分转入有机相中，而另一些组分则仍留在试液中，从而达到分离的目的。 溶剂萃取分离法既可用于常量元素的分离又适用于痕量元素的分离与富集，而且方法简单、快速。如果萃取的组分是有色化合物，便可直接进行比色测定，称为萃取比色法。这种方法具有较高的灵敏度和选择性。 一、萃取分离的基本原理 (一)萃取过程的本质 根据相似相溶规则，将物质由亲水性转化为疏水性。 极性化合物易溶于极性的溶剂中，而非极性化合物易溶于非极性的溶剂中，这一规律称为“相似相溶原则”。例如I2是一种非极性化合物、CCl4是非极性溶剂，水是极性溶剂，所以I2易溶于CCl4而难溶于水。当用等体积的CCl4从I2的水溶液中提取I2时，萃取百分率可达98.8％。又如用水可以从丙醇和溴丙烷的混合液，萃取极性的丙醇。常用的非极性溶剂有：酮类、醚类、苯、CCl4和CHCl3等。 无机化合物在水溶液中受水分子极性的作用，电离成为带电荷的亲水性离子，并进一步结合成为水合离子，而易溶于水中。如果要从水溶液中萃取水合离子，显然是比较困难的。为了从水溶液中萃取某种金属离子，就必须设法脱去水合离子周围的水分子，并中和所带的电荷，使之变成极性很弱的可溶于有机溶剂的化合物，就是说将亲水性的离子变成疏水性的化合物。为此，常加入某种试剂使之与被萃取的金属离子作用，生成一种不带电荷的易溶于有机溶剂的分子，然后用有机溶剂萃取。例如Ni2+在水溶液中是亲水性的，以水合离子Ni(H2O)62+的状态存在。如果在氨性溶液中，加人丁二酮肟试剂，生成疏水性的丁二酮肟镍螯合物分子，它不带电荷并由硫水基团取许代了水合离子中的水分子，成为亲有机溶剂的硫水性化合物，即可用CHCl3萃取。 (二)分配系数 设物质A在萃取过程中分配在不互溶的水相和有机相中： A有= A水
一、基本概念 液-液萃取是分离均相液体混合物的单元操作之一。利用液体混合物中各组分在某溶剂中溶解度的差异，而达到混合物分离的目的。萃取属于传质过程。本章主要讨论双组分均相液体混合物（A+B）的萃取过程。 所选用溶剂称为萃取剂S，混合液中被分离出的组分称为溶质A，原混合液中与萃取剂不互溶或仅部分互溶的组分称为原溶剂B。操作完成后所获得的以萃取剂为主的溶液称为萃取相E，而以原溶剂为主的溶液称为萃余相R。除去萃取相中的萃取剂后得到的液体称为萃取液E’，同样，除去萃余相中的萃取剂后得到的液体称为萃余液R’。 可见，萃取操作包括下列步骤：（1）原料液（A+B）与萃取剂的混合接触；（2）萃取相E与萃余相R的分离；（3）从两相中分别回收萃取剂而得到产品E’、R’。 二、萃取在工业生产中的应用 1．溶液中各组分的相对挥发度很接近或能形成恒沸物，采用一般精馏方法进行分离需要很多的理论板数和很大的回流比，操作费用高，设备过于庞大或根本不能分离。 2．组分的热敏性大，采用蒸馏方法易导致热分解、聚合等化学变化。 3．溶液沸点高，需要在高真空下进行蒸馏。 4．溶液中溶质的浓度很低，用蒸馏方法能耗太大，经济上不合理。 液-液萃取技术的应用不限于以上几个方面，而是有着广泛的前景。萃取与蒸馏两种分离方法可以互相补充。实践证明，适当选用蒸馏或萃取，几乎所有液体混合物都能有效而经济的实现组分间的完全分离。 三、液-液平衡关系 液-液萃取至少涉及三种物质，即原料液中的溶质A和原溶剂B，以及萃取剂S。加入的萃取剂与原料液（A+B）形成的三组分物系有三种类型。（1）溶质A完全溶于原溶剂B及萃取剂S中，但萃取剂S与原溶剂B完全不互溶，形成一对完全不互溶的混合液；（2）萃取剂S与原溶剂B部分互溶，与溶质A完全互溶，形成一对部分互溶的混合液；（3）萃取剂S不仅与原溶剂B部分互溶而且与溶质A也部分互溶，形成两对部分互溶的混合液。
液－液萃取分离法 （单位：天水师范学院生命科学与化学学院07应用化学一班） 作者：李锦华 学号：272060113 【摘要】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，则可以取有机相宜接进行光度测定，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。 【关键字】液—液萃取分离法、亲水性、分配系数、螯合剂 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。 一. 萃取分离法的基本原理及重要参数 1．萃取过程的本质: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。 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C2H3，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2．分配系数和分配比 （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。 （2）分配比 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． 示例：CCl4——水萃取体系萃取OsO4在水相中Os（VIII)以OsO4，OsO52-和HOsO5-三种形