利用溶质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使其从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法称为萃取(extraction)。萃取过程所选溶剂应取决于待测组分的性质和萃取方法。萃取方法主要有传统的液-液萃取，以及近年出现的液相微萃取和液膜萃取等。

　　1．液-液萃取 传统的液-液萃取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。液-液萃取是物质在两液相间的分配过程，它遵从分配定律，即在一定温度和压力下，物质在不互溶的两相间的平均浓度的比值为一常数，该比值与物质的总浓度无关。

　　常用于液-液萃取的溶剂有：石油醚、苯、三氯甲烷四氯化碳及一些混合溶剂。萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大，则分离效率越高。如果在水提取液中的成分是亲脂性的物质，一般多用亲脂性有机溶剂，如苯、三氯甲烷或进行两相萃取，如果待提取成分是偏亲水性的物质，在亲脂性溶剂中难溶解，就需要改用弱亲脂性的溶剂，例如乙酸乙酯、丁醇等。还可以在三氯甲烷中加入适量乙醇甲醇以增大其亲水性。不过，一般有机溶剂亲水性越大，与水作两相萃取的效果就越不好，因为能使较多的亲水性杂质伴随而出，对有效成分进一步精制影响很大。

　　液-液萃取既可用于有机物的直接萃取，也可用于无机离子的分离富集，即首先使其形成螯合物、多元配合物或缔合物等，然后再进行萃取。有时被测组分进入有机相后不易直接测定，可通过调节溶液酸度，再反萃取回水相，然后进行测定。也可将萃取液中的有机溶剂挥发，然后再用酸或水等溶解残渣。在萃取金属组分时，考虑到便于用火焰原子吸收仪直接分析有机相，也使用一些溶解度较大的溶剂，如戊酮-2、乙酸乙酯等，因这些溶剂喷入空气-乙炔焰后，对火焰的改变较小，而且对有些金属还有增感作用。为了提取水质样品中的金属离子，常常要使用鳌合剂，鳌合剂与金属离子形成在水中溶解度极小的金属螯合物，然后再进行萃取。常用的赘合剂有8-基喹啉及其衍生物、二硫腙、吡咯烷二硫代氨基甲酸铵(APDC)、二乙基二硫代氨基甲酸盐(DDTC)、铜铁试剂、噻吩三氟甲酸丙酮(TTA)、吡啶偶氮萘酚(PAN)等。这些螯合剂能与多种金属离子形成螯合物，由于各元素被萃取的最佳pH范围有一定的差异，因此，通过控制试样的pH可达到部分萃取分离的目的。

　　液-液萃取按操作方式不同可分为间歇式和连续式两种。间歇式是指用分液漏斗分批次进行的萃取，该法具有设备简单、操作方便、适应面广等优点。对于在两相分配比小的组分通常萃取效率较低，因而，本方法适合于在两相分配比大的组分的分离富集。连续式萃取是采用如图2-5的装置进行的连续萃取，萃取过程中萃取剂被蒸馏-冷凝-萃取反复利用起到了多次萃取的作用，被萃取物也不断地被浓缩，其优点是萃取效率高、溶剂用量小，特别适合于在两相分配系数小的组分的分离富集。

　　2．液相微萃取液相微萃取技术(liquid phase microextraction，LPME)是20世纪90年代在液-液萃取基础上发展起来的一种新型的样品前处理技术。常规的液-液萃取处理需使用大量的有机溶剂，而液相微萃取技术仅使用微升级的有机溶剂进行萃取，符合“绿色化学”的发展趋势。近年来陆续出现了多种液相微萃取技术，如单滴液相微萃取、中空纤维液相微萃取、分散液-液微萃取以及液- 液- 液微萃取等。

　　单滴液相微萃取，也称悬滴液相微萃取(single drop microextraction)，是将萃取用的有机溶剂液滴悬挂在微量进样器的针端，基于分析物在不同相中分配系数不同而达到萃取的目的。有机相液滴体积一般为1～5u1，远小于样品体积，所以可以达到对待测物的富集。根据悬挂液滴的位置不同分为直接液相微萃取和顶空液相微萃取。

　　中空纤维液相微萃取(hollow fiber based microextraction)是在单滴液相微萃取基础之上发展起来的。其原理是以多孔的中空纤维为微萃取溶剂的载体，用以稳定和保护萃取液，萃取在多孔的中空纤维腔中进行，不与样品直接接触，从而避免了悬滴萃取中溶剂容易损失的缺点，使之免于脱落并可以增加搅拌速度。此外，由于大分子、杂质等不能进入纤维孔，因此中空纤维液相微萃取还具有单滴液相微萃取所不具备的样品净化功能，适用于复杂基质样品的直接分析。中空纤维价格便宜，可以每次使用后直接抛弃，从而避免交叉污染，提高分析结果的准确性。

　　分散液-液微萃取技术(dispersed liquid-liquid microextraction)的原理将萃取溶剂与少量分散剂混合，经注射器注入样品溶液中时，被雾化形成很多细小的液滴，因此相当于多个液滴的微萃取。经过离心后，密度大于水的萃取剂在样品水溶液底部形成大的液滴，取出萃取相经过再处理后可进样气相色谱、高效液相色谱、色谱-质谱、分光光度计和原子吸收光谱仪等，对目标物进行检测。这种方法最大的特点是极大地增加了有机萃取剂和水样之间的接触表面，从而加快了萃取平衡的速度，使目标化合物迅速萃入萃取剂微珠内，使萃取效率和富集倍数得以提高。它不仅适用于痕量有机物的分离富集，也适用于痕量无机金属离子的分离富集，已成功地应用于各种环境水样(包括高含盐量水样)中痕量组分的分离富集。

　　3．液膜萃取液膜萃取(liquid membrane extraction)是20世纪80年代末发展起来的一种样品处理技术。该技术结合了液-液萃取法的选择性富集和透析技术有效除去共存干扰组分的特点，具有富集效率高、富集倍数大、快速、简便，易于自动化等优点。

　　该技术的基本原理是用与水互不相溶的有机溶剂将多孔聚四氟乙烯薄膜浸透，此薄膜便可将样品水溶液和萃取剂分隔成两相，如图2-6所示。通过加入反应试剂和控制反应条件，使得待测组分形成易溶于有机相的活化态的中性分子，中性分子通过扩散作用而溶入多孔聚四氟乙烯有机液膜中，进一步扩散便进入萃取相，中性分子进入萃取相后受其条件的影响又离解为非活化态的离子而无法返回液膜，其结果就相当于不断地使被萃取相中的物质即离子通过液膜进入萃取相中，从而达到分离萃取之目的。

　　在液膜萃取过程中，被萃取相为流动的样品水溶液，静止相为萃取相。只有当样品水溶液中待测组分与加入的某些化学试剂在被萃取相中转化为中性分子时，才能进入有机液膜而扩散到萃取相，否则无法被萃取。如何有效地将待测组分转化为中性分子，对于提高液膜萃取效率至关重要。常用于提高萃取效率的方法有两种：一种方法是改变萃取相与被萃取相的化学环境。如调节样品水溶液的酸碱度，选择合适的反应试剂及其用量等。阴离子萃取过程如图2-7所示，将样品水溶液调至酸性，则样品溶液中酸根阴离子和H+结合成相应的酸分子，生成的酸分子连同溶液中共存的中性分子则可扩散透过液膜而进入萃取相，阳离子随水溶液流出，如图，2-7a。扩散到碱性萃取相的酸分子与OH-作用又生成酸根阴离子，而中性分子因在液膜两侧自由扩散随洗涤液流出，如图2-7b。经过萃取和洗涤两个步骤，使酸根阴离子被萃取到萃取相并与中性分子和阳离子有效分离。另一种方法是通过改变聚四氟乙烯隔膜中有机液体极性来提高对不同极性物质的萃取效率。根据相似相溶原理，有机液膜的极性大小直接关系到被萃取物质在其中分配系数的大小。因此，在实际应用中，应视具体情况选择浸泡隔膜的有机溶剂。

　　图2-7 阴离子(A-)、阳离子(BH+)及中性分子(N)在液膜中分离的示意图

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