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1、河北農(nóng)業(yè)人學2014級碩士屮“液相色譜分析”課程論文膜萃取技術(shù)在樣品前處理中的應用學生姓名專業(yè)分析化學導師授課教師2014年12月22日?—冃IJg1.膜萃取的特點52.膜萃取過程傳質(zhì)模型53.幾種膜萃取技術(shù)73.1支持液膜萃取(SLME)73.2微孔膜液液萃取(MMLLE)73.3中空纖維膜液相微萃取(HFLPME)83.4固相膜萃取(SPME)84.影響膜萃取效果的因素84.1pH及溶液流速的影響84.2萃取時間的影響94.3萃取溫度的影響94.4液膜的組成和性質(zhì)的影響95.膜萃取技術(shù)的應用前景106.新型膜萃取技術(shù)107.雜11參考文獻12膜萃取技術(shù)在
2、樣品前處理中的應用摘要：膜萃取是膜分離與液-液萃取相結(jié)合的一種新型分離技術(shù)。文屮簡要闡述了膜萃取的特點、傳質(zhì)機理，并結(jié)合樣品前處理巾應用較廣泛的兒種膜萃取技術(shù)的裝置、原理、等分析了影響膜萃取效果的因素，還簡要介紹了膜萃取與氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜等儀器的聯(lián)用技術(shù)在樣品前處理中的應用，討論了膜萃取技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：膜萃取；傳質(zhì)模型；應用Abstract:Membraneextractionisanewseparatingtechniquecombiningmembraneseparationwithliquid-liquidextraction.Itha
3、sbeenappliedwidelyinthepesticideresidueanalysisconnectedwithGC，LC，MSandotherdetectors.Theinstrument，principles，characteristicsandfactorseffectingtheextractionofmembraneextractionofsample*Theresearchtrendandsomenewtypetechniquesofmembraneextractionwerealsopointedout.Keywords:membran
4、eextraction;masstransfer;application?—刖目膜萃取是近年來興起的一種新型分離技術(shù)將膜置于兩相之間，通過萃取劑對膜具有浸潤性而迅速地浸透膜的每個微孔并與膜另一側(cè)原料液相接觸形成穩(wěn)定界面層，待分離溶質(zhì)透過界面M從原料液轉(zhuǎn)移到萃取劑中從而達到分離富集的目的。由于其傳質(zhì)是在兩相接觸的固定界面層上完成的，所以又稱固定膜界面萃取2。膜萃取沒旮相的分散和聚結(jié)過程，不形成直接接觸的液液兩相流動，既可以減少萃取劑在料液屮的夾帶損失，又可以克服爭純液液萃取易形成乳狀液而導致分離不完全的缺點。同時料液和和溶劑相各0在膜W側(cè)流動，放寬了對萃取劑
5、物性的要求，且免受“返混”的影響和“液泛”條件的限制，易實現(xiàn)自動化且可與檢測儀器在線聯(lián)用。由于膜裝置體積小，用較少的溶劑即可獲得較高的富集率，得到的萃取液可直接轉(zhuǎn)移到檢測儀器中，如與氣相色譜3、高效液和色譜M、反相液相色譜、毛細管電泳、電感偶合等離子體發(fā)射光譜儀、質(zhì)譜儀等聯(lián)用。膜萃取技術(shù)由于具有溶劑用量少，選擇性高，富集倍數(shù)高，操作步驟少等優(yōu)點，樣廣泛用于品前處理技術(shù)屮。1.膜萃取的特點作為新型的膜分離技術(shù)，膜萃取與傳統(tǒng)液一液接觸萃取過程相比，再宥其特殊的優(yōu)勢：(1)由于無兩相間的分散和聚結(jié)過程，減少了萃取劑的夾帶損失；丼放寬了對萃取劑密度、粘度、界而張力等
6、物性要求，擴大了萃取劑應用范圍2,5。(2)料液相和萃取相各自在膜W側(cè)流動，流體流速獨立控制，可避免“返混”的影響，突破“液泛”條件的限制。(3)不僅可節(jié)省龐大的澄清設(shè)備，簡化操作流程，還能實現(xiàn)傳統(tǒng)液液萃取無法輕易實現(xiàn)的同級萃取一反萃過程，提高過程的傳質(zhì)效率。(4)料液相與溶劑相在膜兩側(cè)同吋存在，可以避免與.其相似的支撐液膜內(nèi)溶劑的流失問題。1.膜萃取過程傳質(zhì)模型以雙膜理論為基本出發(fā)點，可以建立包括膜阻在PJ的膜萃取傳質(zhì)模型5,如閣1所示。閣1(a)和圖1(b)分別繪出了以疏水膜或親水膜為固定界而的膜萃取過程的傳質(zhì)模型圖。假設(shè)膜的微孔被宥機相(或水相)完全浸
7、滿，把微孔膜視為由一定的彎曲度，等直徑的均勻孔道構(gòu)成，丼且忽略微孔端而液膜的曲率對于傳質(zhì)的影響，則膜萃取過程的傳質(zhì)阻力冇三部分組成：即有機相邊界層阻力，水相邊界層阻力和膜阻。因此，膜萃取總的傳質(zhì)系數(shù)一般由水相傳質(zhì)系數(shù)、膜內(nèi)傳質(zhì)系數(shù)和宥機相傳質(zhì)系數(shù)三部分組成。此外，對某些萃取過程可還能需要考慮水相和膜相的接觸表而存在表而化學反應阻力。假定溶質(zhì)在兩相間分配平衡關(guān)系呈線性關(guān)系，那么按照一般傳質(zhì)過程的阻力疊加法可以獲得基于水相的總傳質(zhì)系數(shù)Kw和水和分傳質(zhì)系數(shù)kw,膜內(nèi)分傳質(zhì)系數(shù)kni,和總有機和分傳質(zhì)系數(shù)ku關(guān)系。對于疏水膜，上述關(guān)系可以表示為：其屮膜阻一項可表示為
8、：1/Av=Tm’Zm/)上述各式屮，水相的總傳質(zhì)
