吸附法

吸附法是利用多孔性的固體吸附劑將水樣中的一種或數種組分吸附於表面，再用適宜溶劑、加熱或吹氣等方法將預測組分解吸，達到分離和富集的目的。吸附法是利用多孔性固體（吸附劑）吸附污水中某種或幾種污染物（吸附質）以回收或去除這些污染物，從而使污水得到淨化的方法。在污水處理領域，吸附法主要用於脫除水中的微量污染物，套用範圍包括脫色，除臭味，脫除重金屬、各種溶解性有機物、放射性元素等。在處理流程中，吸附法可作為離子交換、膜分離等方法的預處理手段，可去除有機物、肢體物及余氯等，也可作為二級處理後的深度處理手段，以保證回用水的質量。

基本介紹

• 中文名：吸附法
• 外文名：adsorption method
• 介質：多孔固體吸附劑
• 材料：活性炭，其他多孔物質
• 吸附物質：脫色，除臭味，脫除重金屬等等
• 目的：達到分離和富集的目的
• 套用範圍：預處理或深度處理

釋義

吸附法是利用多孔性固體（吸附劑）吸附污水中某種或幾種污染物〈吸附質）以回收或去除這些污染物，從而使污水得到淨化的方法。在污水處理領域，吸附法主要用於脫除水中的微量污染物，套用範圍包括脫色，除臭味，脫除重金屬、各種溶解性有機物、放射性元素等。在處理流程中，吸附法可作為離子交換、膜分離等方法的預處理手段，可去除有機物、肢體物及余氯等，也可作為二級處理後的深度處理手段，以保證回用水的質量。

吸附機理

溶質從水中移向固體顆粒表面而發生吸附，是水、溶質和固體顆粒三者相互作用的結果。引起吸附的主要原因在於溶質對水的疏水特性和對固體顆粒的高度親和力。溶質的溶解程度是確定第一種原因的重要因素。溶質的溶解度越大，則向表面運動的可能性越小，相反，榕質的憎 性越大，向吸附界面移動的可能性越大。吸附作用的第二種原因主要是榕質與吸附劑之間的靜電引力、范德華力或化學鍵力。

分類

可將吸附分為交換吸附、物理吸附和化學吸附主種基本類型。

交換吸附

交換吸附是指溶質的離子由於靜電引力作用聚集在吸附劑表面的帶電點上，並置換出原先固定在這些帶電點上的其他離子。通常離子交換屬此範圍。影響交換吸附勢的重要因素是離子電荷數和水合半徑的大小。

物理吸附

物理吸附是指溶質與吸附劑之間由於分子間力〈拖德華力）而產生的吸附。其特點是沒有選擇性，吸附質並不固定在吸附劑表面的恃定位置上，而是能在界面範圍內·自由移動，因而其吸附的牢固程度不如化學吸附。物理吸附主要發生在低溫狀態下，吸附過程放熱較小．約42 kJ / mol 或更少，可以是單分子層或多分子層服附。影響物理吸附的主要肉素是吸附劑的比表面積和細孔分布。

化學吸附

化學吸附是指榕質與吸附劑發生化學反應，形成牢固的吸附化學鍵和表面配合物，吸附質分子不能在表面自由移動。化學吸附時放熱量較大，與化學反應的反應熱相近，約為84 ～120 kJ / mol。化學吸附有選擇性，即一種吸附劑只對某種或特定幾種物質有吸附作用， 一般為單分子層吸附。化學吸附通常需要一定的活化能，在低溫時吸附速度較小。這種吸附與吸附劑的表面化學性質和吸附質的化學性質有密切的關係。

舉例

固相萃取

相對於傳統的液液萃取，困相萃取法具有如下優點：
①節省有機溶劑，減少了對環境的污染； ② 速度快，易於自動化； ①靈敏度相較於液準萃取大大提高； ④重現性好。固相萃取技術使用起來雖然比被液萃取簡單，但需要建立一個固相萃取的方法並對其進行最佳化，方能達到最佳效果。方法的建立過程一般是，首選根據目標化合物與干擾物的差異，如極性、分子量、pK ，. 值等，選擇合適的填料、淋洗劑和洗脫劑等，然後進一步最佳化取樣體積/質量和基質處理方法等。固相微萃取在環境分析、藥物分析、臨床分析中得到了廣泛的套用，在香精香料的揮發性成分的分析中也有一定的套用前景。

固相微萃取

固相微萃取（ so lid- pha se micro-extraction, SPME）技術是將纖維頭浸入樣品溶掖中或頂空氣體中一段時間，根據相似相榕的原則，待測物不斷進入萃取頭上固定相上的液膜，攪拌洛液以加速兩相間的平衡速度。達到平衡後將纖維頭取出插入氣相色譜汽化室，熱解吸塗層上吸附的物質，而對於液相色譜，則是通過榕劑進行洗脫，然後靠流動相將其導人色譜柱，進行分析。

基質固相分散技術

基質固相分散技術（ matrix solid-phase dispersion , MSPD ） 是美國Louisiana州立大學的Barker 教授在1 989 年提出並給予理論解釋的一種快速樣品處理術。其原理是將樣品與吸附劑（分散劑）如衍生化硅藻土、矽膠、C1s 填料等一起研磨， 得到半乾狀態的搜合物並將其作為填料裝柱， 然後用不同的溶劑淋洗柱子，將各種待測物洗脫下來。由於吸附劑對樣品結構和生物組織的完全破壞和高度分散， 大大增加了萃取溶劑與樣品中目標分子的接觸面積，從而達到快速搭解分離的目的。