第二章有机物的提取收集方法.ppt

水蒸气蒸馏操作时，水蒸气发生器内的盛水量不宜 超过容积的2/3，安全玻璃管应插到发生器底部（注意 瓶底放沸石，不能堵住玻璃管）。蒸馏瓶内的固体样 品宜加适量水使之充分润湿，总体积为蒸馏瓶容量的 1/2为宜，是液体样品则以1/3为宜。蒸汽导入管应达 到蒸馏瓶的底部，并使蒸馏瓶向蒸汽发生器方向倾斜， 避免可能飞溅起来的泡沫或液体进入冷凝器而污染蒸 馏液。蒸馏时也应注意蒸馏瓶的保温（必要时可适当 加热），以避免水蒸气在蒸馏瓶中冷凝太多而导致蒸 馏瓶内液体体积增大。当馏出液不再浑浊时，用表面 皿接少量馏出液，在日光或灯光下观察是否有油状物 质。如果没有，则中断蒸馏。 注意事项 （1）水蒸气发生器上必须装有安全管，安全管长度不宜太短，且其下端应插到距瓶底1cm处。* （2）若安全管中的水位迅速上升甚至从管口喷出，应立即中断蒸馏，打开三通管，再移开热源，检察系统内何处发生堵塞，待排除故障后再蒸馏。 （３）蒸馏时注意水蒸气发生装置中水位的变化，不可蒸干。 （４）水蒸气发生装置与水蒸气导入管之间的三通管要尽量紧凑，并可稍倾斜安装。 （５）被蒸馏的液体体积不能超过长颈蒸馏烧瓶容积的1/3，并将长颈蒸馏烧瓶成45°斜放，以免蒸馏时因液体跳动剧烈而从导出管冲出，污染馏出液。 （６）控制好加热速度和冷却水流速，使蒸气在冷凝管中完全冷却。高熔点有机物可能在冷凝管中析出固体，此时应调小或关掉冷凝水，让蒸气重新融化固体，流入接收瓶中。 （７）暂停蒸馏时应先旋开螺旋夹，再移热源。重新开始时也要先加热至大量水蒸气从三通管口冲出，再旋紧螺旋夹。 共水蒸馏法：有时对大量样品的挥发物提取时，将样品和水共同煮沸，挥发性有机物会与水一并馏出，收集流出液也可以得到挥发性有机物，即共水蒸馏法。 如：挥发油的沸点较高，大多在150～300℃之间，但用水蒸气蒸馏都能在100℃逐渐随水蒸气一同蒸出。 水蒸气蒸馏毕竟是在加热条件下进行，一些样品中的挥发性有机物会因受热而分解，挥发油的某些成分也可能溶于水或在受热时变性或分解。 超临界流体提取挥发性有机物的方法。 超临界流体(Supercritical fluid)： 在高于临界压力和临界温度时的一种物质状态，在此状态下，物质既不是气体，也不是液体，是兼有气体和液体的某些性质。超临界流体有气体的低黏度，液体的高密度以及介于气、液之间较高的扩散系数等特征。 二氧化碳在31℃和7.38MPa下成为超流体 将二氧化碳超流体通过样品，样品中的挥发性有机物会随二氧化碳超流体一同流出，常温常压下，二氧化碳很容易和有机物分开，所得有机挥发物纯度高，且成分与样品中一致，超临界流体是有机挥发物提取的好方法，但超流体提取设备昂贵，操作复杂，成本也很高，尚没有普及。 二、直接采集 对于大气等样品中的气态有机物直接采 集是最简单和费用最便宜的方法。直接采集 气态有机物主要用气体采样器，在采样环境 中经动力源作用，气态有机物进入采样器。 常用的气体采样器有：注射器、真空瓶、采气管、气袋和采样瓶等（图2.7）。 采样器分为塑性容器和刚性容器两类。 塑性容器主要是指以聚酯和聚四氟乙烯等高分子材料制成的气体袋。体积一般为2～100L。 刚性容器则是以玻璃和合金材料制成的采样瓶管和注射器等。体积一般为1～5L。 一般情况，用气体采集器对气态或蒸气有机物 的收集都是在短时间内完成的。这样，气体有 机物的收集要求在合适地点或空间，并在某一 时间内完成，而且收集的样品必须具有代表性。 如环境中气味样品的采集就与气味释放源有关，同一区域不同采样点的气味有机物浓度是有很大差异的。为了保证收集气态有机物结果的可靠性，必须在不同时间、地点和空间对大量样品进行收集分析。 除了少数有机物是气态，大多数挥发性有机 物在常温或低温条件下都是液态。可以采用 冷凝的方法收集挥发性有机物。 方法：用动力泵将气体通过一个低温冷阱装 置，挥发性的有机物在冷阱中凝集为液体。 特殊挥发性有机物的提取方法一升华法。 有一些固体有机物质受热后可以不经过液态，而是直接变成气态，遇冷后又凝固为原来的固态有机物，这一现象称为升华。如咖啡因、丹皮酚、樟脑、羟基蒽醌和一些香豆素等有机物就具有升华的特性。 利用这些有机物的升华特性，可以进行提取收集。 常见的几种常压升华装置如图2.8所示。 常压条件下的升华法简单易行，但温度太高，常导致样品碳化，样品中的一些挥发性的物质会黏附在升华的有机物中增加杂质。 在减压条件下进行升华操作可以改善这一状况。 减压条件下的升华装置如图2，9所示， 三、固体吸附 用直接采集方法提取环境和生物体释放的气体或挥发性有机物虽然有效，但环境和生物体释放的挥发性有机物浓度非常低，尤其是大气中的气态有机物都需要进行浓缩和富集处理才能满足进一步的需要。因此，近年对气