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有机化学实验中的液-液和液-固萃取操作技术及原理

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)液-液萃取液-液萃取操作主要用分液漏斗进行。如出现乳化现象,可通过长时间静置、加入饱和食盐水或更多萃取剂等方法使溶液分层。萃取液经干燥、过滤后,通过蒸馏或减压浓缩去除溶剂,即可分离得到萃取物。(二)液-固萃取液-固萃取原理与液-液萃取基本一致,常用方法有浸泡萃取、过滤萃取、连续提取、化学萃取等。加入适当萃取剂,索氏提取器下端与烧瓶相接,上端接冷凝管。

有机化学实验中的液-液和液-固萃取操作技术及原理

(一)液-液萃取

液-液萃取操作主要用分液漏斗进行。分液漏斗的体积应该选择比被提取液体积大1~2倍。

1.准备工作。

取干净的分液漏斗(图2-1),如旋塞为玻璃材质,需要在旋塞上均匀涂上一层薄薄的凡士林,再小心塞上旋塞并来回旋转数次,使凡士林均匀分布并透明。如旋塞为特氟龙材质,不需涂凡士林(分液漏斗上口顶塞不能涂凡士林)。加水检查旋塞、顶塞是否紧密。分液漏斗倒置或旋转旋塞时都必须不漏水。

2.萃取。

图2-1 分液漏斗

关闭分液漏斗的旋塞,由分液漏斗上口倒入溶液和溶剂,液体总体积应不超过漏斗容积的2/3,盖紧顶塞并封闭气孔。先用右手食指的末节或手掌将漏斗上端顶塞顶住,以防顶塞松开。再用大拇指、食指以及中指握住漏斗。左手的食指和中指夹住下口管,同时,食指和拇指控制旋塞(图2-2)。将漏斗颈向上倾斜30°~45°,用两手旋转振摇分液漏斗几秒钟后,仍保持漏斗的倾斜度,旋开旋塞,放出气体,使内外压力平衡。如漏斗内有易挥发有机溶剂(如乙醚),或有二氧化碳气体放出,更应该及时放气(最好振摇一次放气一次,放气时千万不能将气口对着自己或他人)。放气完毕,关闭旋塞,再进行振摇。如此重复3~4次至无明显气体放出,再剧烈振摇2~3 min,将漏斗静置,待两层液体完全分开。一般密度大的在下层,密度小的在上层。如出现乳化现象,可通过长时间静置、加入饱和食盐水或更多萃取剂等方法使溶液分层。

图2-2 分液漏斗的操作(www.xing528.com)

3.分液。

两层液体完全分开后,将顶塞的凹缝与分液漏斗上口颈部的小孔对准或直接将顶塞取下。分液漏斗下端紧靠在接收瓶壁上,然后缓慢旋开旋塞,放出下层液体。放出液体时,可先快后慢,当液面界线接近旋塞时,关闭旋塞并手持漏斗颈稍加振摇,使黏附在漏斗壁上的液体下沉,再静置片刻,下层液体常稍有增多,再将下层液体小心放出。此操作可重复2~3次,以便把下层液体分净。当最后一滴下层液体通过旋塞孔时,关闭旋塞。待颈部液体流完,将上层液体从上口倒出。绝不可由旋塞放出上层液体,以免被残留在漏斗颈的下层液体所沾污。

4.萃取液处理。

萃取液经干燥、过滤后,通过蒸馏或减压浓缩去除溶剂,即可分离得到萃取物。

(二)液-固萃取

液-固萃取原理与液-液萃取基本一致,常用方法有浸泡萃取、过滤萃取、连续提取、化学萃取等。其中,连续提取效率较高,所用仪器称索氏(Soxhlet)提取器(图2-3)。索氏提取器也称脂肪提取器,是利用萃取剂回流以及虹吸原理,使固体物质每一次都能被纯萃取剂所萃取。

图2-3 索氏提取器

使用索氏提取器时,首先将滤纸做成与提取器大小相适应、一端封闭的套袋,然后把固体混合物研细后放入滤纸套袋中,将套袋两端封闭,以免固体随萃取剂溢出。将封闭好的套袋放入提取器内,使套袋的高度稍微低于提取器虹吸管的顶端。加入适当萃取剂,索氏提取器下端与烧瓶相接,上端接冷凝管。加热回流,当萃取剂沸腾时,蒸气通过玻璃导气管上升,被冷凝管冷凝成液体,滴入提取器中,当萃取剂液面超过虹吸管的最高处,即虹吸流回烧瓶中,因而萃取出固体中溶于萃取剂的部分物质。这样利用萃取剂回流和虹吸作用,使固体中可溶物质富集到烧瓶中,然后用其他方法将萃取到的物质从萃取剂中分离出来。

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