常用的環(huán)境污染物分離和純化方法

1、常用的環(huán)境污染物分離和純化方法 （一）微蚤萃取樣的純化被萃取的有機物樣中往往含有大量非目標(biāo)化合物，這些物質(zhì)如一同進入分析儀器，經(jīng)常會造成背景干擾太大，無法精確測定待測組分；或者使儀器沾污而影響儀器的正常用法。因此，對含有大量雜質(zhì)的萃取物，在測定前要舉行純化操作，盡可能除去雜質(zhì)。常用的純化辦法有吸附柱色譜法、凝膠柱色譜法與酸堿分解法。1吸附柱色譜法吸附柱色譜法是按照吸附劑（固定相）、溶質(zhì)及洗脫液之間的吸附平衡來分別樣品混合物的辦法。普通用正相色譜分別法，即在柱子中填充強極性吸附劑，加樣品于吸附劑頂端，當(dāng)通過極性弱的洗脫液時，樣品中的組分從極性小的成分開頭依次被洗脫流出柱子，則混合物按極性挨次依次

2、被分別。所用吸附劑普通為氧化鋁、硅膠、弗羅里土（florisil)與活性炭等。這幾種吸附劑各有其吸附特性、適用范圍與挑選性。(1)硅膠。其表面含有硅膠極性基團，呈弱酸性，在140-160加熱數(shù)小時即可活化。徹低活化時，有可能舉行不行逆吸附，普通可往硅膠中加3%-5的水以降低其活性。甲醇或乙醇可大大降低其吸附活性，因此用它們作洗脫液時要注重。(2)弗羅里土。是一種酸性硅酸鎂，在667的溫度下經(jīng)過了活化處理，可用于許多中極性與非極性有機物的分別純化。(3)氧化鋁。色譜用氧化鋁可分為堿性（ph=9-10)、中性、酸性（ph=4-5)3種。堿性氧化鋁的吸附力最強，適用于在堿性中穩(wěn)定存在的堿性及中性物質(zhì)

3、，如醇、烷烴等，但在堿性條件下不穩(wěn)定的物質(zhì)不能應(yīng)用。中性氧化鋁比堿性氧化鋁活性低，適用于醛、酮、醌、酯等物質(zhì)。酸性氧化鋁適用于酸性物質(zhì)。氧化鋁在400-450脫水后，用適量水調(diào)整其活性。下面以硅膠為例，其純化的詳細(xì)操作如下：在一根小層析玻璃柱子（長10-30cm，直徑為0.3-1.2cm，具有活塞）中加入為柱體積1/2-2/3的已于105活化了的硅膠（60-200目）。如柱子底部無砂芯，應(yīng)先加入少量玻璃毛。如需脫除水分，可加入一定量的無水硫酸鈉。為提高分別效率和去除硅膠中可能帶有的雜質(zhì)，硅膠柱應(yīng)用1-2倍硅膠體積的正己烷和二氯甲烷清洗，并排解硅膠層夾帶的空氣。將濃縮的提取液加于硅膠柱頭上；用相

4、宜的洗脫劑洗脫待測有機物，普通為正己烷和二氯甲烷或其混合溶劑，有時為了區(qū)別待測物質(zhì)，可用不同極性的溶劑先后洗脫硅膠柱，分批收集洗脫液，如依次用正己烷、二氯甲烷和甲醇洗脫，從而得到去除了部分雜質(zhì)的各個極性段的待測組分。2.凝膠柱色譜法凝膠柱色譜法（gelpermissionchromatography,gpc）也是柱層析的一種，它是利用凝膠的自身孔徑大小，將被分別物質(zhì)按相對分子質(zhì)量大小分別。一即色譜柱中填充適當(dāng)孔徑的填充劑，當(dāng)樣品棍合物通過柱子時，大分子物質(zhì)先流出，小分子物質(zhì)后流出，達到分別目的。gpc柱的制備和操作是取70gbiobeadssx-3置于400ml燒杯中，裝柱前用二氯甲烷浸泡填料

5、，裝柱時應(yīng)使填料勻漿以約5ml/min的流速通過柱子。用泵抽提溶劑，調(diào)整柱壓，去除柱內(nèi)空氣，裝好的gpc柱子應(yīng)舉行柱性能檢驗和分別率校準(zhǔn)，并銜接好溶劑傳輸系統(tǒng)、檢測裝置與洗脫液接收系統(tǒng)。普通是由低壓泵、柱子、w檢測器與自動接液器組成。進樣是通過進樣器加入，然后按照檢測器信號和標(biāo)準(zhǔn)樣品校準(zhǔn)，依次收集流出液。該法由其分別原理而打算它的分別效率不高，普通是用于從樣品中除去脂類、蛋白質(zhì)、自然樹脂等大分子物質(zhì)，不相宜做精密分別。另外，凝膠劑價格較貴，操作手續(xù)較為復(fù)雜，限制了該法的普及。3酸堿分解法水樣中部分含羥基、酯基、氨基等化合物，往往也會被一起萃取到有機相中，這些雜質(zhì)在碰到強酸、強堿時可以分解，所以

6、可利用這些雜質(zhì)的分解性質(zhì)，將其轉(zhuǎn)移到水相中，實現(xiàn)雜質(zhì)分別。(1)硫酸氧化。在操作時通常是用濃硫酸與試樣萃取液混合振蕩，普通是在已放入有機萃取液的分液漏斗內(nèi)加入適量濃硫酸，振搖2-5min，硫酸相見色度增強或混濁，靜置分層，棄去下層濃硫酸溶液。重復(fù)操作1-4次（依提取液中雜質(zhì)多少而定），直至下層溶液澄清為止。上層有機相用2硫酸鈉水溶液洗滌，洗去有機相中殘存的硫酸，靜置分層后，棄去水相。然后，有機相用無水硫酸鈉千燥，并轉(zhuǎn)移至燒瓶內(nèi)，用5ml正己烷清洗分液漏斗2次，合并清洗液于燒瓶中。將有機相旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至1-2ml，定容后供色譜測定。(2）堿性分解。常用的堿性酯化試劑為koh的乙醇溶液，將試樣萃取液與

7、適量堿性酯化試劑混合置于回流裝置中，于沸騰水浴中加熱回流，使脂質(zhì)分解為水溶性脂肪酸鹽。移離水浴，待冷卻后將混合液置于分液漏斗中舉行有機相與水相（乙醇溶液）的分別。（二）有機物樣品的濃縮常用的有機樣品濃縮技術(shù)有旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)與k-d濃縮。前者是利用溶劑在旋轉(zhuǎn)玻璃燒杯內(nèi)壁形成薄膜而易于揮發(fā)，在負(fù)壓下快速蒸發(fā)；后者是利用溶劑在有多個小球的snyder柱中形成多級蒸餾，從而達到蒸除溶劑而保留待測物的目的。1旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)技術(shù)將旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)儀安裝好，將已去除水分的萃取液（普通用無水硫酸鈉）置于蒸發(fā)儀的圓形或梨形燒瓶中，將燒瓶安裝回原位；設(shè)定好水浴加熱的溫度，開頭水浴加熱；設(shè)置旋轉(zhuǎn)速度，開啟旋轉(zhuǎn)開關(guān)使燒瓶旋轉(zhuǎn)

8、；開啟水龍頭，打開抽真空系統(tǒng)；注重蒸發(fā)儀流出液的速度不行太快，如過快應(yīng)降低水浴溫度或轉(zhuǎn)變旋轉(zhuǎn)速度等，觀看燒瓶中有機溶液的量，待燒瓶底部的溶液近干時，應(yīng)停止蒸發(fā)。關(guān)閉旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)儀應(yīng)先從水浴鍋中抬起燒瓶，再徐徐打開抽真空系統(tǒng)，然后關(guān)閉旋轉(zhuǎn)開關(guān)，從裝置上取下燒瓶，轉(zhuǎn)移濃縮液至小試樣管中，待分析或氮氣進一步吹帶濃縮。該法優(yōu)點是時光短，但揮發(fā)性組分損失多，適合于高沸點物質(zhì)的濃縮。2.k-d濃縮技術(shù)將用法的k-d濃縮器各部件安裝妥善，將已去除水分的萃取液（普通用無水硫酸鈉）倒入燒杯中，在燒瓶中加入2-3粒沸石。把帶有3球的snyder柱或回流管安裝好，用1mlch2c12淋洗該柱。再把k-d濃縮器轉(zhuǎn)移到

9、水浴上，水浴溫度要高于溶劑的沸點15-20。調(diào)整濃縮管在水浴中的位置與水浴溫度，使snyder柱中的小球上下跳躍而不積余過多的溶劑。濃縮最好在30min內(nèi)完成，當(dāng)k-d濃縮管中萃取液體積約為1ml時，應(yīng)將k-d濃縮器快速移離水浴，在冷卻后，撤除k-d濃縮器，轉(zhuǎn)移燒瓶中有機濃縮物至小樣品管或氮氣進一步吹帶濃縮。如需將濃縮液轉(zhuǎn)換為其他溶劑，可快速拿掉snyder柱，加入所需轉(zhuǎn)移的溶劑（適量）、沸石后，再按上述步驟舉行濃縮。3吹帶技術(shù)當(dāng)溶劑量較少時，可用緩流氮氣挺直濃縮，對旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)濃縮和k-d濃縮的少量溶劑如仍多余，也可應(yīng)用氮氣吹帶技術(shù)，進一步吹除多余溶劑，濃縮到所需體積，并將濃縮物轉(zhuǎn)移到儀器分析的樣品瓶中。用法氮氣吹帶時，氮氣最好先經(jīng)過裝有活性炭的柱（柱材料應(yīng)為金屬，不行用塑料制品）過濾，以避開帶進污染。如有機溶劑沸點較高