环境分析化学4章.ppt

2. 萃取时间 萃取时间主要是指达平衡所需要的时间。 实际上没有必要等到完全平衡，萃取时间为 5-20min 即可。但萃取时间要保持一定，以提高分析的重现性。 3. 改善萃取效果的方法 ① 搅拌； ② 加温； ③ 加无机盐； ④ 调节 pH 值 萃取酸性或碱性化合物时，通过调节样品的 pH 值，可改善组分的亲脂性，从而可大大提高萃取效率。 四、固相微萃取法的应用 1. 适用性及特点 固相微萃取装置既可用于液态样品的预处理（浸渍萃取或顶空萃取），也可用于固体品的预处理（顶空萃取）和气体样品预处理。 固相微萃取解吸时没有溶剂的注入，分析物很快被热解吸并很快随载气送入色谱柱，分析速度快。 项 目 液-液萃取 固相萃取 固相微萃取 萃取时间/min 60-180 20-60 5-20 样品体积/ml ? 50-100 10-50 1-10 所用溶剂体积/ml 50-100 3-10 O 应用范围 ? 难挥发性 难挥发性 挥发性与难挥发性 检测限 ? ng·L-1 ng·L-1 ng·L-1 相对标准偏差 5-50 715 1-12 费用 ? 高 高 低 操作 ? 麻烦 简便 简便 表 液-液萃取、固相萃取和固相微萃取法的比较 ? 2. 应用 固相微萃取具有: (1) 操作简便、快速、不需用溶剂洗脱； (2) 萃取后即可将它直接插入气相色谱 ( 包括 GC/MS) 的进样室，经热解样品即进入色谱柱，减少了很多中间步骤； (3) 测定灵敏度高。 迅速又广泛地被应用于环境样品有机污染物的分析中 包括 固态 ( 如沉积物、 土壤等 )、 液态 ( 地下水、地表水、饮用水、废水 ) 气态 ( 空气及废气 ) 中的卤代烃 ( 包括卤代芳烃 ) 、有机氯农药、多环芳烃、胺类化合物等。 第四节 超临界流体萃取? 超临界流体萃取 (Supercritial Fluid Extraction, SFE)，在环境样品的预处理方面发展迅速、广泛地被应用。 一、基本原理 超临界流体萃取是利用超临界条件下的流体作为萃取剂，从环境样品中 ( 固体或液体 ) 萃取出待测组分的分离技术。 超临界流体：既不是气体，也不是液体，而是兼有气体和液体性质的流体。 超临界流体的特点： （1）密度较大，与液体相仿，与溶质分子的作用力很强，很容易溶解其他物质。 （2）粘度较小，接近于气体，传质速度很高。 （3）表面张力小，很容易渗透到样品中去，保持较大的流速。 这些特点使萃取过程在高效、快速中完成。 临界温度是指在这个温度之上，无论加多大的压力都不能使气体液化的温度。 临界压力是指气体在临界温度之下液化时所需的最低压力。 改变超临界流体的温度、压力或在超临界流体中加入某些极性有机溶剂，可以改变萃取的选择性和萃取效率。 压力的改变： 低压下溶解度大的物质先被萃取，压力的增加，难溶物质也逐渐从基体中萃取出来。 因此，在程序升压下进行超临界萃取，萃取不同的组分和将不同的组分分离。 温度的变化： 它体现影响萃取剂的密度与溶质的蒸气压两个因素。在低温区（仍在临界温度以上），温度升高降低流体密度，而溶质蒸气压增加不多，萃取剂的溶解能力降低，溶质从流体萃取剂中析出； 温度进一步升高到高温区时，萃取剂密度进一步降低，但溶质蒸气压迅速增加起了主要作用，挥发度提高，萃取率不但不减少反而有增大的趋势。 超临界流体萃取剂的选择随萃取对象的不同而不同。通常临界条件较低的物质优先考虑。 用得最多的是二氧化碳：临界值相对较低、化学性质不活泼、 无毒、无嗅、无味，不会造成二次污染；纯度高、价格适中；沸点低，容易从萃取后的馏分中除去。（二氧化碳的极性极低，只能用于萃取低极性和非极性的化合物。）? 表 常用超临界萃取剂及其临界值 萃取剂 乙烯 二氧化碳 乙烷 氧化亚氮 丙烯 丙烷 氨 已烷 水 临界温度/℃ 临界压力/bar 9.3 50.4 31.1 73.8 32.3 48.8 36.5 72.7 91.9 46.2 96.7 42.5 132.5 112.8 234.2 30.3 374.2 220.5 注 :1bar =105 pa 二、应用 超临界流体特别适合于萃取烃类及非极性脂溶化合物，如醚、酯、酮等的化合物。 超临界流体能进行族选择性萃取是它的一大优点。如在 13.5MPa 时用纯 CO2 先萃取有机氯 (OCPs) ，然后在 40MPa 时用加入甲醇添加剂的 CO2，又萃取了有机磷 (OPPs)，取得