常用的环境污染物分离和纯化方法

1、常用的环境污染物分离和纯化方法 （一）微蚤萃取样的纯化被萃取的有机物样中往往含有大量非目标化合物，这些物质如一同进入分析仪器，经常会造成背景干扰太大，无法精确测定待测组分；或者使仪器沾污而影响仪器的正常用法。因此，对含有大量杂质的萃取物，在测定前要举行纯化操作，尽可能除去杂质。常用的纯化办法有吸附柱色谱法、凝胶柱色谱法与酸碱分解法。1吸附柱色谱法吸附柱色谱法是按照吸附剂（固定相）、溶质及洗脱液之间的吸附平衡来分别样品混合物的办法。普通用正相色谱分别法，即在柱子中填充强极性吸附剂，加样品于吸附剂顶端，当通过极性弱的洗脱液时，样品中的组分从极性小的成分开头依次被洗脱流出柱子，则混合物按极性挨次依次

2、被分别。所用吸附剂普通为氧化铝、硅胶、弗罗里土（florisil)与活性炭等。这几种吸附剂各有其吸附特性、适用范围与挑选性。(1)硅胶。其表面含有硅胶极性基团，呈弱酸性，在140-160加热数小时即可活化。彻低活化时，有可能举行不行逆吸附，普通可往硅胶中加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，因此用它们作洗脱液时要注重。(2)弗罗里土。是一种酸性硅酸镁，在667的温度下经过了活化处理，可用于许多中极性与非极性有机物的分别纯化。(3)氧化铝。色谱用氧化铝可分为碱性（ph=9-10)、中性、酸性（ph=4-5)3种。碱性氧化铝的吸附力最强，适用于在碱性中稳定存在的碱性及中性物质

3、，如醇、烷烃等，但在碱性条件下不稳定的物质不能应用。中性氧化铝比碱性氧化铝活性低，适用于醛、酮、醌、酯等物质。酸性氧化铝适用于酸性物质。氧化铝在400-450脱水后，用适量水调整其活性。下面以硅胶为例，其纯化的详细操作如下：在一根小层析玻璃柱子（长10-30cm，直径为0.3-1.2cm，具有活塞）中加入为柱体积1/2-2/3的已于105活化了的硅胶（60-200目）。如柱子底部无砂芯，应先加入少量玻璃毛。如需脱除水分，可加入一定量的无水硫酸钠。为提高分别效率和去除硅胶中可能带有的杂质，硅胶柱应用1-2倍硅胶体积的正己烷和二氯甲烷清洗，并排解硅胶层夹带的空气。将浓缩的提取液加于硅胶柱头上；用相

4、宜的洗脱剂洗脱待测有机物，普通为正己烷和二氯甲烷或其混合溶剂，有时为了区别待测物质，可用不同极性的溶剂先后洗脱硅胶柱，分批收集洗脱液，如依次用正己烷、二氯甲烷和甲醇洗脱，从而得到去除了部分杂质的各个极性段的待测组分。2.凝胶柱色谱法凝胶柱色谱法（gelpermissionchromatography,gpc）也是柱层析的一种，它是利用凝胶的自身孔径大小，将被分别物质按相对分子质量大小分别。一即色谱柱中填充适当孔径的填充剂，当样品棍合物通过柱子时，大分子物质先流出，小分子物质后流出，达到分别目的。gpc柱的制备和操作是取70gbiobeadssx-3置于400ml烧杯中，装柱前用二氯甲烷浸泡填料

5、，装柱时应使填料匀浆以约5ml/min的流速通过柱子。用泵抽提溶剂，调整柱压，去除柱内空气，装好的gpc柱子应举行柱性能检验和分别率校准，并衔接好溶剂传输系统、检测装置与洗脱液接收系统。普通是由低压泵、柱子、w检测器与自动接液器组成。进样是通过进样器加入，然后按照检测器信号和标准样品校准，依次收集流出液。该法由其分别原理而打算它的分别效率不高，普通是用于从样品中除去脂类、蛋白质、自然树脂等大分子物质，不相宜做精密分别。另外，凝胶剂价格较贵，操作手续较为复杂，限制了该法的普及。3酸碱分解法水样中部分含羟基、酯基、氨基等化合物，往往也会被一起萃取到有机相中，这些杂质在碰到强酸、强碱时可以分解，所以

6、可利用这些杂质的分解性质，将其转移到水相中，实现杂质分别。(1)硫酸氧化。在操作时通常是用浓硫酸与试样萃取液混合振荡，普通是在已放入有机萃取液的分液漏斗内加入适量浓硫酸，振摇2-5min，硫酸相见色度增强或混浊，静置分层，弃去下层浓硫酸溶液。重复操作1-4次（依提取液中杂质多少而定），直至下层溶液澄清为止。上层有机相用2硫酸钠水溶液洗涤，洗去有机相中残存的硫酸，静置分层后，弃去水相。然后，有机相用无水硫酸钠千燥，并转移至烧瓶内，用5ml正己烷清洗分液漏斗2次，合并清洗液于烧瓶中。将有机相旋转蒸发至1-2ml，定容后供色谱测定。(2）碱性分解。常用的碱性酯化试剂为koh的乙醇溶液，将试样萃取液与

7、适量碱性酯化试剂混合置于回流装置中，于沸腾水浴中加热回流，使脂质分解为水溶性脂肪酸盐。移离水浴，待冷却后将混合液置于分液漏斗中举行有机相与水相（乙醇溶液）的分别。（二）有机物样品的浓缩常用的有机样品浓缩技术有旋转薄膜蒸发与k-d浓缩。前者是利用溶剂在旋转玻璃烧杯内壁形成薄膜而易于挥发，在负压下快速蒸发；后者是利用溶剂在有多个小球的snyder柱中形成多级蒸馏，从而达到蒸除溶剂而保留待测物的目的。1旋转薄膜蒸发技术将旋转薄膜蒸发仪安装好，将已去除水分的萃取液（普通用无水硫酸钠）置于蒸发仪的圆形或梨形烧瓶中，将烧瓶安装回原位；设定好水浴加热的温度，开头水浴加热；设置旋转速度，开启旋转开关使烧瓶旋转

8、；开启水龙头，打开抽真空系统；注重蒸发仪流出液的速度不行太快，如过快应降低水浴温度或转变旋转速度等，观看烧瓶中有机溶液的量，待烧瓶底部的溶液近干时，应停止蒸发。关闭旋转薄膜蒸发仪应先从水浴锅中抬起烧瓶，再徐徐打开抽真空系统，然后关闭旋转开关，从装置上取下烧瓶，转移浓缩液至小试样管中，待分析或氮气进一步吹带浓缩。该法优点是时光短，但挥发性组分损失多，适合于高沸点物质的浓缩。2.k-d浓缩技术将用法的k-d浓缩器各部件安装妥善，将已去除水分的萃取液（普通用无水硫酸钠）倒入烧杯中，在烧瓶中加入2-3粒沸石。把带有3球的snyder柱或回流管安装好，用1mlch2c12淋洗该柱。再把k-d浓缩器转移到

9、水浴上，水浴温度要高于溶剂的沸点15-20。调整浓缩管在水浴中的位置与水浴温度，使snyder柱中的小球上下跳跃而不积余过多的溶剂。浓缩最好在30min内完成，当k-d浓缩管中萃取液体积约为1ml时，应将k-d浓缩器快速移离水浴，在冷却后，撤除k-d浓缩器，转移烧瓶中有机浓缩物至小样品管或氮气进一步吹带浓缩。如需将浓缩液转换为其他溶剂，可快速拿掉snyder柱，加入所需转移的溶剂（适量）、沸石后，再按上述步骤举行浓缩。3吹带技术当溶剂量较少时，可用缓流氮气挺直浓缩，对旋转薄膜蒸发浓缩和k-d浓缩的少量溶剂如仍多余，也可应用氮气吹带技术，进一步吹除多余溶剂，浓缩到所需体积，并将浓缩物转移到仪器分析的样品瓶中。用法氮气吹带时，氮气最好先经过装有活性炭的柱（柱材料应为金属，不行用塑料制品）过滤，以避开带进污染。如有机溶剂沸点较高