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Organic Chemistry
 

固液抽出

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抽出は、混在させないでください 2 つの異なるフェーズで、溶解性に基づく混合物のコンポーネントを区切るために使用、有機化学の重要な分離手法です。

抽出は、2 つのフェーズの間に実行されます。液-液抽出の場合、別に 1 つの液相から溶解した溶質が移ります。抽出も溶質の固相から液相に転送される固液抽出と呼ばれる液体と固体の段階で実行されます。固液抽出の簡単な例は、コーヒーを醸造、水と固体コーヒーかすの混合を含みます。コーヒーのフレーバー化合物は、水の中にフォーム コーヒーの敷地から解凍されます。このビデオは抽出の原理を説明し、土壌から有機塩素系残渣の除去をラボで固液抽出を示します。

抽出では、溶解性のプロパティを使用して、別の 1 つのフェーズから溶質を転送します。抽出を実行するために溶質が元のよりも 2 番目のフェーズで高い溶解度が必要です。一般に、非常に極性が液相に分割しながら有機相非常に無極性溶質に分割されます。フェーズの選択は、関心の溶質によって異なります。

また 2 つのフェーズは混和性なければなりません。決して溶け合わないソリューション ミックスし、水と油のような別のフェーズとして残る。混和性ソリューションは、混合した後完全に同質です。

液-液抽出、溶質は通常水溶液と有機の 2 つの液体段階の間に区切られています。これはしばしば下部と上部のストッパーで活栓を装備, 漏斗で実行されます。

最も単純なケースの 3 つのコンポーネントが関与している: 溶媒と溶質、キャリアの液体。キャリアの液体に溶解した溶質を含む最初の混合物は溶媒と混合されます。ミキシング、時に溶質、溶媒にキャリアの液体から転送されます溶質がキャリアの液体よりも溶剤に溶けやすいことを限り、キャリアの液体および溶剤混和性は限り。高密度ソリューションが底に落ち着きます。

結果として得られる 2 つのフェーズがあります: エマルション、キャリアの液体と、溶媒と溶質を含む抽出物を含みます。実際がある両方の段階で各コンポーネントの残渣をする可能性があります。固液抽出は、溶質、キャリアの液体ではなく固体マトリックス中に分散されていることを除いて、液-液抽出に似ています。溶剤と混合に溶質を含む、固相を分散します。溶質は溶剤に抽出固相から固相は濾過により除去し、.今では抽出の原理に概説されている、固液抽出技術は研究室で抽出を実行することによって実証されます。

この実験では、土壌から採取したブラウン フィールド サイト、スイークレイ、ペンシルベニア州のこの 1 つに似ています。ブラウン フィールド、米国 EPA は定義の不動産に、拡大、再開発、再利用は、有害汚染物質の潜在的な存在のために複雑かもしれない。興味の汚染物質はここでは、有機塩素化合物: 除草剤アトラジン.関心のあるサイトから土壌が採取されて、一度研究室に転送します。

清潔で乾燥した広口のパイレックスの耐熱皿で土の 10 グラムを重量を量る。皿を少なくとも 12 時間の乾燥にオーブンに入れます。一度乾燥し、乳鉢と乳棒が付いている均一粉に土壌を挽きます。清潔で乾燥した 100 mL の丸底フラスコに、地盤の 5 g を配置します。ヘキサン 15 mL を追加し、フラスコを緩くストッパーします。超音波のお風呂に入れます、60 分の超音波。

分析ろ紙を Büchner 漏斗を準備します。超音波処理が完了したら、ヘキサンで紙を濡らし、吸引ろ過を開始します。サンプルを濾紙にゆっくりと注ぐ。ヘキサンとフラスコから残留固形物を洗うし、フィルターに追加。除去土壌は、フラスコにヘキサンと抽出された有機物を収集しながら、フィルター上に残ります。

ヘキサン溶液が濁っている場合、残留水が存在します。ソリューションを乾燥するには、乾燥剤は、塩化カルシウムなどの小さなヘラを追加します。乾燥剤が溶解するまで攪拌ソリューション、ソリューションを観察します。

解決策はまだ濁った塩化カルシウムが集約された場合や、ソリューションにまだ水があります。解決策は明確な乾燥自由流動性まで、プロセスを繰り返します。

次に、重力濾過により塩化カルシウムを削除します。

興味の化合物の濃度が定量限界以下の場合、集中してなりません。フィルタ リングの抽出を清潔で乾燥した 3 首丸底フラスコに転送します。センター ネックをストッパーし、他の首の 1 つにゴムキャップを置きます。3 つ目は開いたまま。

隔壁に穴を開ける、窒素線にチューブを取り付けます。フラスコから窒素を流れるを開始します。ガス上記のソリューション、ヘッド スペースに流れる、それで起きていません。ガス流は、過剰の溶媒を蒸発させます。気体の流れが約 50% があるまで許可量の削減。

ガスクロマトグラフィー.による分析できる土壌の有機成分は抽出し、集中、

アトラジン濃度は、アトラジン標準濃度を使用して計算できます。この場合、勉強ブラウン フィールド サイトで近似除草剤アトラジン濃度除草剤アトラジンの土壌 1 kg あたりの 2 mg であった。

固液抽出は、広範囲の分野で使用されます。

この手法は、魚からのポリ塩化ビフェニル Pcb、譲渡を理解する使用できます。Pcb は、EPA によって禁止されている人工の有機塩素化合物です。Pcb は容易にない環境で分解し、魚に蓄積する傾向があります。

この実験では、Pcb 含有餌魚は捕食者の魚に与えられました。捕食者の魚、収集され犠牲に。魚組織抽出のための準備で粉砕しました。

魚類組織中の PCB は、ソックスレー抽出器を用いた有機相に抽出しました。丸底フラスコ、コンデンサーとソックスレー抽出装置から成る、ソックスレー抽出器セットアップは溶剤には溶けにくいが溶質を抽出するよく使用されます。ソックスレー抽出法により大規模な固体試料で使用される溶媒の少量です。質量分析法による PCB コンテンツの抽出試験。

乾燥植物の問題、リグノと呼ばれるバイオ燃料の研究されている最も豊富な原料であります。ただし、燃料として使用される炭水化物は、リグニンと呼ばれる堅い植物マトリックス内閉じ込められています。

炭水化物を削除すると、リグニン行列通常廃棄物としての破棄されます。しかし、この実験廃棄物リグニンを燃料源として検討しました。固液抽出は、リグノ セルロース、リグニンを残してから糖質成分を別々 に利用されました。リグニンは、さらに発酵実験のために使用されました。

固液抽出は、果実の皮でワックスの量を測定するも使用できます。この実験では、トマトの皮のワックス成分を調べた。

完全な脱脂乾燥トマトの皮の皮でワックス コンテンツを完全に削除するために Sohxlet 装置を使用してを完了しました。削除ワックスでトマトの皮、さらに分析を用いて核磁気共鳴分光法。これは解明組成とネイティブの分解を助け、果物を設計しました。

固液抽出のゼウスの概要を見てきただけ。固液間の溶質の抽出の理解が必要です。

見てくれてありがとう!

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