膜萃取技術(shù)在樣品前處理中的應(yīng)用

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1、河北農(nóng)業(yè)人學(xué)2014級(jí)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(yīng)用學(xué)生姓名專業(yè)分析化學(xué)導(dǎo)師授課教師2014年12月22日?—冃IJg1.膜萃取的特點(diǎn)52.膜萃取過(guò)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(shí)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(yīng)用前景106.新型膜萃取技術(shù)107.雜11參考文獻(xiàn)12膜萃取技術(shù)在

2、樣品前處理中的應(yīng)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(jiǎn)要闡述了膜萃取的特點(diǎn)、傳質(zhì)機(jī)理，并結(jié)合樣品前處理巾應(yīng)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(jiǎn)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(yīng)用，討論了膜萃取技術(shù)的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：膜萃?。粋髻|(zhì)模型；應(yīng)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(lái)興起的一種新型分離技術(shù)將膜置于兩相之間，通過(guò)萃取劑對(duì)膜具有浸潤(rùn)性而迅速地浸透膜的每個(gè)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(guò)界面M從原料液轉(zhuǎn)移到萃取劑中從而達(dá)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(méi)旮相的分散和聚結(jié)過(guò)程，不形成直接接觸的液液兩相流動(dòng)，既可以減少萃取劑在料液屮的夾帶損失，又可以克服爭(zhēng)純液液萃取易形成乳狀液而導(dǎo)致分離不完全的缺點(diǎn)。同時(shí)料液和和溶劑相各0在膜W側(cè)流動(dòng)，放寬了對(duì)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)化且可與檢測(cè)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(cè)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(xì)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(diǎn)，樣廣泛用于品前處理技術(shù)屮。1.膜萃取的特點(diǎn)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(guò)程相比，再宥其特殊的優(yōu)勢(shì)：(1)由于無(wú)兩相間的分散和聚結(jié)過(guò)程，減少了萃取劑的夾帶損失；丼放寬了對(duì)萃取劑密度、粘度、界而張力等

6、物性要求，擴(kuò)大了萃取劑應(yīng)用范圍2,5。(2)料液相和萃取相各自在膜W側(cè)流動(dòng)，流體流速獨(dú)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(jiǎn)化操作流程，還能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)液液萃取無(wú)法輕易實(shí)現(xiàn)的同級(jí)萃取一反萃過(guò)程，提高過(guò)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(wèn)題。1.膜萃取過(guò)程傳質(zhì)模型以雙膜理論為基本出發(fā)點(diǎn)，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(guò)程的傳質(zhì)模型圖。假設(shè)膜的微孔被宥機(jī)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(duì)于傳質(zhì)的影響，則膜萃取過(guò)程的傳質(zhì)阻力冇三部分組成：即有機(jī)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(jī)相傳質(zhì)系數(shù)三部分組成。此外，對(duì)某些萃取過(guò)程可還能需要考慮水相和膜相的接觸表而存在表而化學(xué)反應(yīng)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(guò)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(jī)和分傳質(zhì)系數(shù)ku關(guān)系。對(duì)于疏水膜，上述關(guān)系可以表示為：其屮膜阻一項(xiàng)可表示為

8、：1/Av=Tm’Zm/)上述各式屮，水相的總傳質(zhì)