基本介紹
- 中文名：鹽析色譜法
- 外文名：salting-out chromatography
- 屬性：分離方法
- 所屬學科：化學
定義,方法,色譜條件,鹽析條件的選擇,樣品處理,甲苯的分離情況,萃取劑種類的選擇,萃取劑用量的選擇,鹽析劑種類的選擇,鹽析劑用量的選擇,pH 的選擇,萃取時間的選擇及穩定性,工作曲線、線性範圍和檢出限,
定義
鹽析色譜法是用親水有機溶劑與大體積水樣混合後，在無機鹽作用下，待測組分隨有機相逐漸從水中析出，從而達到水中被測組分高倍富集和分離的目的。該方法富集效率高，有機溶劑用量小，是一種綠色高效的樣品前處理技術。
方法
以正丁醇為萃取劑，硫酸銨為鹽析劑，對水中甲苯萃取分離，之後用氣相色譜直接測定有機相中的甲苯，的方法為例介紹鹽析色譜法的一般過程。
色譜條件
載氣：氮氣；進樣口溫度：150℃；檢測器溫度：150℃；柱溫採用程式升溫：初始溫度55℃，保持2min，再以5℃ /min 升溫至70℃，保持3min；採用分流進樣，分流比30: 1，進樣量為1. 0μL；載氣流速：0. 8 mL/min；尾吹氣：75 mL/min。
鹽析條件的選擇
準確移取10mL 甲苯標準工作液於25mL 容量瓶中，加入一定體積的正丁醇，劇烈震盪2min，靜置1min 後，加入一定量的硫酸銨，震盪萃取，含有甲苯的有機相自動析出，用微量注射器將有機相移至2mL 具塞錐形刻度管中，吸取1. 0μL 有機相直接進行GC-FID 測定。
樣品處理
採集供生活飲用的自來水和河水，靜置24h後，用中速，直徑為11cm的定性濾紙過濾。取10mL 過濾後的水樣，待下一步使用。
甲苯的分離情況
取1. 0μL 萃取後的有機相直接在氣相色譜儀進樣口進樣，在本試驗選用的色譜柱及上述色譜條件下，甲苯能得到較好的分離，全程分離時間7min，分離效果如圖1 所示。
萃取劑種類的選擇
在鹽析微萃取體系中，萃取劑的極性是影響萃取效率的關鍵因素，要求它既要溶於水，又要在經鹽析後能與水相分離，並且萃取劑對待測組分溶解度要大。本實驗考察了乙醇、丙酮、異丙醇、正丁醇、異丁醇五種不同極性有機溶劑的萃取效果。結果發現：( 1) 乙醇、丙酮、異丙醇經鹽析後均不能與水相分離，說明其極性偏大。( 2) 正丁醇和異丁醇經鹽析後析出有機相體積分別為175μL 和170μL，有機相中甲苯峰面積分別為159. 7 和103. 2。說明：正丁醇的極性適中，既能與水相分404離，又能將水中的甲苯濃縮於其中；而異丁醇由於極性偏小，雖能與水相分離，但濃縮水中甲苯的能力較差。所以選擇正丁醇為萃取劑。
萃取劑用量的選擇
萃取劑的體積直接影響鹽析微萃取的富集倍數，本實驗考察了不同體積正丁醇（200μL、250μL、300μL、350μL、400μL、450μL）對萃取效果的影響。隨著萃取劑體積的增加，析出有機相體積也在不斷增加，而峰面積卻是先減小後增大再減小。加入量為200μL 時，峰面積最大（173. 2），原因可能是析出有機相的量較小（65μL），從而使富集倍數較大，但如此小的量不利於從水樣中進行有機相的抽取和進樣的色譜分析操作；加入量為300μL 時，峰面積較大( 159. 7) ，又具有足量的有機相體積( 175μL) ，故選擇正丁醇的量為300μL。
鹽析劑種類的選擇
在鹽析微萃取體系中，鹽析劑的種類也是影響萃取效率的關鍵因素，文獻中報到過的常用鹽析劑有硫酸鹽、磷酸鹽和氯化物。本實驗考察了硫酸銨、結晶硫酸鈉、結晶硫酸鎂、磷酸二氫鉀、結晶碳酸鈉、硝酸鈉、氯化鈉、氯化銨八種鹽對分相效果的影響。結果發現，只有氯化鈉和硫酸銨能析出有機相，用硫酸銨作為鹽析劑時分相效果最好。可能的原因是硫酸銨中的硫酸根和銨根離子強烈的水化作用，破壞了正丁醇表面的水化膜，使它失去穩定性，發生聚集，從而與水相分離，同時將水中的甲苯濃縮於小體積的正丁醇相，從而提高檢測的靈敏度。所以選擇硫酸銨為鹽析劑。
鹽析劑用量的選擇
鹽析劑的用量也是影響萃取效率的重要因素，本實驗考察了不同質量硫酸銨（3. 0g、4. 0g、4. 5g、5. 0g、5. 5g、6. 0g）對萃取效果的影響。當硫酸銨的用量大於2. 0g 時，溶液開始出現分層，析出有機相的體積隨硫酸銨用量的增加先增大後減小；當硫酸銨的用量為4. 5g 時，析出有機相體積最大（175μL）。這是由於無機鹽的加入可增加溶液的離子強度，當離子強度較小時鹽效應會促進萃取，但當離子強度太大時，靜電作用又會抵制有機溶劑的萃取。所以選擇加入硫酸銨的量為4. 5g。
pH 的選擇
用磷酸-磷酸二氫鉀緩衝溶液和碳酸鈉-碳酸氫鈉緩衝溶液調節工作液於不同pH 下，考察了pH 在4 ～ 10 範圍內的萃取效果。結果發現，在pH= 4 ～ 10 範圍內，有機相中甲苯的峰面積基本沒有變化，表明此萃取技術在廣泛的pH 範圍內都可使用。
萃取時間的選擇及穩定性
準確移取一系列相同體積的甲苯工作液於25mL 容量瓶中，按實驗方法，在加入硫酸銨震盪萃取後，分別靜置2min、5min、8min、10min、12min、15min，考察不同萃取時間對萃取效果的影響。結果發現，當萃取時間超過10min 時，甲苯的峰面積基本不再改變，表明水相和有機相已達到平衡，所以選擇萃取時間10min。將分相後的溶液室溫保存1h、2h、3h、4h 測其穩定性，發現體系至少穩定3h。
工作曲線、線性範圍和檢出限
將標準儲備液進行逐級稀釋，配置成一系列不同濃度的標準溶液，在最優的實驗條件下，對這一系列不同濃度的標準溶液進行萃取、檢測。
