微波萃取与其它萃取方法的区别有哪些?

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一、微波萃取与其它萃取方法的区别有哪些?

  微波萃取技术与现有其他的萃取技术相比有明显的优势。化学溶剂萃取法耗能大、耗材多,耗时长,提取效率低,工业污染量大。超临界流体提取在提取效率上得到大大提高,但其方法要求的装备复杂,溶剂选择范围窄,需高压力容器和高压泵,故投资成本较高,建立大规模提取生产线有工程难度。

  国外有关科研人员研究了从植物样品中微波辅助提取多种杀虫剂的适用性。在10min微波照射,50%最大功率的优化条件下,微波萃取与传统的超临界萃取(sfe)杀虫剂的回收率无多大差别,但明显节省溶剂和时间,且可同时处理多个样品。同时研究表明,微波提取的最佳回收率与提取温度,植物样品的基体及杀虫剂类型密切相关,针对不同的样品,不同的杀虫剂,采用相应的提取温度及时间,获得比超临界萃取高的回收率是完全可行的。

  传统方法与微波辅助提取的回收率和时间的比较化合物回收率/%所需时间传统微波传统微波天然脂肪(食物)10098>3h<5minantinutritives40100≥3h<5min杀虫剂(土壤)90100<1。5h<1min。

二、什么是萃取

  萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。这里介绍常用的液-液萃取。

基本原理:

利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。

  经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

分配定律是萃取方法理论的主要依据,物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时,在两种互不相溶的溶剂中,加入某种可溶性的物质时,它能分别溶解于两种溶剂中,实验证明,在一定温度下,该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时,此化合物在两液层中之比是一个定值。

  不论所加物质的量是多少,都是如此。用公式表示。

CA/CB=K

CA。CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的摩尔浓度。K是一个常数,称为“分配系数”。

有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大。用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。

  在萃取时,若在水溶液中加入一定量的电解质(如氯化钠),利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度,常可提高萃取效果。

要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来,通常萃取一次是不够的,必须重复萃取数次。利用分配定律的关系,可以算出经过萃取后化合物的剩余量。

  

设:V为原溶液的体积

w0为萃取前化合物的总量

w1为萃取一次后化合物的剩余量

w2为萃取二次后化合物的剩余量

w3为萃取n次后化合物的剩余量

S为萃取溶液的体积

经一次萃取,原溶液中该化合物的浓度为w1/V;而萃取溶剂中该化合物的浓度为(w0-w1)/S;两者之比等于K,即:

w1/V =K w1=w0 KV

(w0-w1)/S KV+S

同理,经二次萃取后,则有

w2/V =K 即

(w1-w2)/S

w2=w1 KV =w0 KV

KV+S KV+S

因此,经n次提取后:

wn=w0 ( KV )

KV+S

当用一定量溶剂时,希望在水中的剩余量越少越好。

  而上式KV/(KV+S)总是小于1,所以n越大,wn就越小。也就是说把溶剂分成数次作多次萃取比用全部量的溶剂作一次萃取为好。但应该注意,上面的公式适用于几乎和水不相溶地溶剂,例如苯,四氯化碳等。而与水有少量互溶地溶剂乙醚等,上面公式只是近似的。

  但还是可以定性地指出预期的结果。

根据一种物质在不同液体中的溶解度的大小,将在溶解度相对小的溶液中用一种相对溶解度大的液体“吸收”过来。

萃取是利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化目的一种操作。

例:将含有有机化合物的水溶液用有机溶剂萃取时,有机化合物就在两液相之间进行分配。在一定温度下,此有机化合物在有机相中和在水相中的浓度之比为一常数,即所谓“分配定律”。

萃取:利用物质在两种互不相容的溶剂中的溶解度不同,将物质从一种溶剂里提取到另一种溶剂里使溶质和溶剂分离的分离方法。

三、什么是萃取?

互不混溶的有机溶剂与水溶液接触混合后,逐渐分成两层,体系中有明显分隔开的界面,且保持各自均匀的部分,比水轻、浮在上层的有机溶剂部分叫有机相,而水溶液部分叫水相,金属离子从水相转移到有机相的操作过程称为有机溶剂萃取,简称萃取。

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