溶剂萃取是一种非常有用的分离技术．萃取体系由两个互不相溶的液相组成，一相是水相，另一相是与水不相混溶的有机相等，利用被分离物质在两相中的溶解度不同而实现相转移。如果要将水相的金属离子萃取至有机相，首先应使金属离子与合适的一试剂转变成疏水化合物，然后被有机溶液剂萃取。例如，在氨性溶液中萃取Ni²⁺，首先加入丁二酮肟，Ni²⁺就转变成疏水的螯合物。

这种螯合物含有庞大的疏水基团，在与有机溶剂一起振荡时，极易进入有机溶剂中，从而达到分离和浓集的目的。

12.4.1萃取分离的基本原理

12.4.1.1萃取过程的本质

物质对水的亲疏性是有一定规律的。一般无机盐类都是离子型化合物，溶于水中形成水合离子，难溶于有机溶剂，这种易溶于水而难溶于有机溶剂的性质称为亲水性。相反，许多有机化合物具有难溶于水而易溶于有机溶剂的性质称为疏水性或亲油性。离子都具有亲水性，物质含亲水基团越多，其亲水性越强。常见的亲水基团有-OH、-SO₃H、-NH₂等；物质含疏水基团越多，相对分子质量越大，其疏水性越强。常见的疏水基团有烷基(如-CH₃、-C₂H₅)、卤代烷基、芳香基(如苯基、萘基)等。可见，萃取分离实质上是从水相中将无机离子萃取到有机相中以达到分离的目的。因此，萃取过程的本质就是将物质由亲水性转化为疏水性的过程。

有时需耍将有机相的物质再转入水相，这个过程称为反萃取。萃取和反萃取配合使用，能提高萃取分离的选择性。

12.4.1.2分配定律

被分离的物质由一液相转入互不相溶的另一液相的过程称为萃取。萃取时选用的溶剂必须是与被抽提的溶液互不相溶的，且对被抽提分离的溶质有更大的溶解能力。萃取的过程是溶质在两相中经充分振摇平衡后按一定比例分配的过程。

平衡时，溶质在两相中的浓度比值是一个常数，称为分配系数K_d。在恒温、恒压及比较稀的浓度下，K_d可表示为：

不同溶质在不同溶剂中有不同的K_d值。K_d越小，表示该溶质水相中的溶解度越大；K_d越大，表示该溶质A在有机相中的溶解度越大；当混合物中各组分的K_d很接近时，须通过不断更新溶剂进行多次抽提才能分离完全。

12.4.1.3分配比

实际上萃取是个复杂的体系，它也可能伴随着一些化学反应，如配合、聚合、水解等，此时化合物A在两相中可能存在多种形式，分配定律已不再适用。因此，在研究溶质A的分配情况时，定义它在两相中各形态浓度和之比为分配比以D表示。

分配比并不是一个常数，而是随体系条件，如被萃取物浓度、萃取剂浓度、溶液酸度等因素而变化。只有在最简单的体系中，即两相中的被萃取物的化学形式只有一种而且彼此相同时，分配比才等于分配常数。

12.4.1.4萃取效率

分配比D可以用来衡量在一定条件下萃取剂的萃取能力，但还不能表明物质被萃取的量有多大。萃取效率以E表示，它的定义是物质M萃入有机相的总量和原始溶液中物质M的总量的百分比。

由上式不难看出，萃取的分配效率由V_水/V_有的值来决定。

12.4.1.5分配系数

为了达到分离的目的，不但萃取效率要高，而且还需要考虑共存组分之间要有很好的分离效果。一般用分离系数β来表示同一萃取体系中相同萃取条件下两种组分分配比比值。即

β表征了两种物质的萃取分离效率。β值越大或越小，两种元素分离的可能性也越大，分离效果也越好；β值接近1，则表示该两种元素不能或难以萃取分离。

文章来源：《分析化学分析方法的原理及应用研究》

版权与免责声明：转载目的在于传递更多信息。

如其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起两周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。