溶剂萃取

　　solvent extraction

　　溶于水相的溶质与有机溶剂接触后，经过物理或化学作用，部分或几乎全部转移到有机相的过程。又称液液萃取。是一种分离技术，主要用于物质的分离和提纯，具有装置简单、操作容易的特点，既能用来分离、提纯大量物质，更适合于微量或痕量 物质的分离、富集，广泛应用于分析化学、原子能、冶金、电子、环境保护、生物化学和医药等领域。

　　指将溶质为从一个液相（通常为水相）转移到另一个基本不相混溶的液相（有机相）的传质过程。通过这一过程来抽提（萃取）、分离溶质的方法称溶剂萃取法。溶剂萃取过程的有机相，称溶剂相（solvent phase）或溶剂层（solvent layer）。

　　能斯脱分配定律是溶剂萃取化学的最基本定律。当被萃取物含量很低，且在两相中存在形式相同时，则：

　　Kd＝[M]0/[M]式中Kd为分配系数，在一定温度下，Kd是常数，与被萃取物的总量无关；[M]0和[M]分别表示物质在有机相和水相中的浓度。由于两相中被萃取物常具有多种存在形式，故常用分配比D代替分配系数Kd。分配比定义为有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比。显然，D 值不是一个常数，它随试验条件的变化而异。萃取率则指萃入有机相的物质的量占两相中物质总量的百分数。

　　在无机物质萃取中，常常使用萃取剂，这是指能与被萃取物有化学结合，生成的萃合物能溶于有机相的有机试剂。按照萃合物的生成机理不同，无机物萃取体系一般分成3类：①螯合物萃取体系。由螯合剂与欲萃取的离子形成稳定的螯合物，而被有机溶剂萃取。这类体系常用于萃取痕量组分。②离子缔合萃取体系。由金属络阴离子与大体积的有机阳离子缔合，形成离子对，而被有机溶剂萃取。例如，对于主体成分的分离，就常利用金属卤络阴离子的盐萃取。③协同萃取体系。由金属离子与两种或两种以上萃取剂形成混合配合物，而被有机溶剂萃取。

　　溶剂萃取不仅应用于分离和富集，还用于研究萃取过程化学，萃取光度分析，萃取色谱等。

　　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。