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超临界CO2 萃取气相色谱质谱法测定

超临界CO2 萃取气相色谱质谱法测定
超临界CO2 萃取气相色谱质谱法测定

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用

顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用 分析纺织品中挥发性有机物* 蔡积进张卓旻李攻科 中山大学化学与化学工程学院,广东,广州 510275 摘要本文以顶空固相微萃取(Head Space Solid Phase Microextraction,HSSPME)和 气相色谱-质谱(GC/MS)联用技术分析纺织品中的五种常见挥发性有机物(Volatile Organic Compounds,VOCs):甲苯、4-乙烯基环己烯、苯乙烯、萘和1-苯基环己烯。 优化了顶空体积、平衡时间、萃取时间、萃取温度、搅拌速率、加盐种类和浓度以及GC/MS条件。建立了快速测定纺织品中VOCs的方法,方法对五种待测物质均具有较宽线性范围,分别为0.087~870,3.32~3320,2.28~2280,0.015~150和0.5~500 ng/g;检出限分别为0.005、0.042、0.67、0.008和0.011 ng/g。分析加标实际样品,回收率在80.1~122%之间,RSD在0.8~8.6%之间。方法符合纺织品中痕量VOCs 的快速分析要求。 关键词:固相微萃取;气相色谱-质谱;纺织品;挥发性有机物 生态纺织品标准100(Oeko-Tex Standard 100)[1]是纺织品领域通行的技术标准,严格规定了残留有毒、有害VOCs的释放量。为推动纺织品质量达到出口标准,需建立有效快速的VOCs 检测方法。由于纺织品VOCs的含量很低,常规的预富集浓缩方法很难满足分析需要,达不到相应的灵敏度要求。SPME是八十年代末Pawliszyn等[2]研制开发的一种非溶剂分析萃取技术,具有操作简单、萃取速度快、选择性和适应性好等优点。而HSSPME应用于纺织品中,一方面继承了顶空技术操作简单、不受样品基体干扰的优点;另一方面又能在采样的同时进行浓缩,大大提高了分析灵敏度。国内已有学者用SPME技术对纺织品中残留干洗溶剂(如四氯乙烯和三氯乙烯等)和驱虫剂(如二氯苯和萘等)进行分析[3~5]。本文建立了HSSPME-GC-MS联用分析纺织品中常见VOCs的分析方法,方法灵敏度高,重现性好,适合于纺织品中多种痕量挥发性有机物的分析。 1 实验 1.1 仪器及操作条件 1.1.1 仪器 SPME手动取样装置,100 μm聚二甲基硅氧烷(PDMS),电磁搅拌/加热操作台,搅拌子(3.0 mm×10.0 mm),10、15、40 mL顶端带有孔盖子和聚四氟乙烯隔垫的样品瓶(Supelco 公司)。HP-6890气相色谱仪带质谱检测(MSD-5973)配G1701B.02.05工作站(Hewlett-Packard, USA),所用色谱柱为HP-VOC熔融毛细管柱(60 m×0.32 mm×1.8 μm)。 1.1.2 GC-MS的操作条件 色谱条件:进样口温度为250 ℃,进样口关闭五分钟,不分流进样。采用程序升温,初始 资金项目:国家质检总局科研资助项目(2002IK034)、 中山大学化学院第四届创新化学实验与研究基金(批准号:03002号)。 第一作者:蔡积进(1982年出生),男,中山大学化学与化工学院材料化学专业00级 指导教师:李攻科,E-mail :cesgkl@https://www.docsj.com/doc/aa11610267.html,.

超临界萃取的技术原理

一、超临界萃取的技术原理 利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。 超临界CO2是指处于临界温度与临界压力(称为临界点)以上状态的一种可压缩的高密度流体,是通常所说的气、液、固三态以外的第四态,其分子间力很小,类似于气体,而密度却很大,接近于液体,因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质,同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性,比普通液体溶剂传质速率高,并且扩散系数介于液体和气体之间,具有较好的渗透性,而且没有相际效应,因此有助于提高萃取效率,并可大幅度节能。 超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数,因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。超临界CO2的粘度是液体的百分之一,自扩散系数是液体的100倍,因而具有良好的传质特性,可大大缩短相平衡所需时间,是高效传质的理想介质;具有比液体快得多的溶解溶质的速率,有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力;具有不同寻常的巨大压缩性,在临界点附件,压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化,所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2 的溶解能力,提高萃取的选择性;通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品,省去消除溶剂的工序。 在传统的分离方法中,溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性(表现在溶解度)的差异来实现分离的;蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度(蒸汽压)的不同来实现分离的。而超临界CO2萃取则是通过调节CO2的压力和温度来控制溶解度和蒸汽压这2个参数进行分离的,故超临界CO2萃取综合了溶剂萃取和蒸馏的2种功能和特点,进而决定了超临界CO2萃取具有传统普通流体萃取方法所不具有的优势:通过调节压力和温度而方便地改变溶剂的性质,控制其选择性;适当地选择提取条件和溶剂,能在接近常温下操作,对热敏性物质可适用;因粘度小、扩散系数大,提取速度较快;溶质和溶剂的分离彻底而且容易。从它的特性和完整性来看,相当于一个新的单元操作,因此引起了国内外的广泛关注。二、超临界萃取的特点

气相色谱法检测时色谱柱的选择

气相色谱法检测时色谱柱的选择 气相色谱柱是样品中残留溶剂测定的理论与物质基础,所以对色谱柱的选择也是最关键的步骤。气相色谱柱可分为填充柱和毛细管柱两大类,其中填充柱又分玻璃柱和不锈钢柱;毛细管柱按柱__口直径一般又有0153mm和0132mm两种规格,前者又叫大口径毛细管柱,柱容量大,在残留溶剂测定中应用较多。由于毛细管柱造价高,中国药典2000年版结合中国国情,用填充柱测定,美国药典24版(USPXXIV)和英国药典2000年版(BP2000)要求用毛细管柱。从填料来分,填充柱一般选用高分子多孔小球系列(GDX101,GDX102,GDX103,GDX301,GDX401)直接测定。GDX的表面积大(1~500m2/g),有一定的机械强度,可在250℃以下应用。无论极性还是非极性物质,在这种固定相上的拖尾现象都降到最低限度;它和羟基的化合物亲和力极小,可使水、醇类物质大大提前流出柱子;氧化氮、HCN、NH3、SO2、COS等活泼气体可以很快流出,不干扰测定,这些优点对残留溶剂测定来说是比较理想的。 这类填料的应用约占填充柱测定残留溶剂的文献的90%。GDX既是性能优良的吸附剂,能直接作为气相色谱的固定相,直接用于气固分析,也能作为担体涂布 PEG系(PEG20M,PEG2M,PEG10000,PGE5000),DEGS(丁二酸二乙二醇酯),DG (缩二甘油),丙二醇乙二酸聚酯,OV- 225,SE52(苯基甲基硅酮)等固定液,用于残留溶剂测定,当然担体的选择也有多种,如6201、硅藻土、PoraparkQ等。在柱子的选择上,一般选用GDX系列就能解决问题,但对于某些样品,就需要用某些固定液来进行分离才能满足要求,如二甲基甲酰胺26。选择原则是相似相溶,对于醇、胺等能形成氢键的物质,除上面介绍的GDX外,也可选择极性固定液。另外也可将不同极性的固定液混合涂布在担体上进行分离27。 毛细管柱的种类也很多,如 OV-101,SE-54,CP-Sil-5CB28,AC-20,SE-30,HP-5,HP-20M,100%二甲基硅氧 烷,AT- 624,TFAP等,一般长10~30m不等。填充柱价格便宜,易得,一直占据溶剂残留量检测的主导地位,只是柱效较低,只有500~1000左右,分离复杂样品的能力差。杨绍英、陈志华在测定心痛定中两种残留溶剂时就分别用两种色谱条件,比较麻烦29。但填充柱仍然是我们的首要选择。张咏梅、洪铮在紫杉醇原料药中有机溶剂残留量的气相色谱分析中,应用GDX401填充柱同时检测甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷,方法准确可靠30。王卫、高立勤在测定盐酸莫索尼定有机溶剂残留量时以正丙醇为内标,用GDX-401填充柱测定乙醚和异丙醇的残留量,方法灵敏、准确、可信31。 邓湘昱也用GDX-401填充柱测定盐酸土霉素中残留甲醇,结果证明方法简单可靠32。黄剑英、顾以振用GDX-401填充柱、用恒温条件建立同时测定中国药典规定的7种溶剂的测定方法,方法分离度较好,准确可靠33。这些均说明填充柱在测定残留溶剂中的重要作用。近年来,毛细管柱应用越来越多,有取而代之的趋势。特别是近两年,文献报道关于残留溶剂测定的文章中,用毛细管柱测定的约占总数的90%,填充柱只占10%,由此可见其趋势。毛细管柱的理论塔板数约为10万左右,与填充柱相比柱效和灵敏度均要高的多,对复杂和微量残留溶剂的分析能力有极大的提高,所以选择毛细管柱一般都能解决分离问题。其中柱口直径为0153mm的大口径毛细管柱因其柱容量大尤其应用广泛。姚倩、李章万、张

超临界二氧化碳萃取的过程及设备教学教材

超临界二氧化碳萃取的过程及设备

3.2 超临界流体萃取过程的设计与开发 除了在一些食品提取工业中实现超临界流体萃取的工业化外,其在高附加值产品分离中也展现出新的活力,特别是在制药工业中,其重要性也日显增加。尤其是随着有关毒性物质排放越来越受到严格限制,SCFE的使用范围也会日渐扩大。但是SCFE的使用可行性是与过程的规模、产品的价值、是否需用无毒溶剂的一些因素有关。因此,只有进行周密的设计后,才能定量权衡上面提出的种种因素。一旦得出具有可行性的设计,便会吸引到企业界和研究者的重视和关注。 当前,不仅仅是国外的一些学者和专家作了扼要而实用的综述[1],而且在国内召开的“超临界流体技术学术及应用研讨会”上有多篇论文专门讨论了SCFE 的工艺与设备设计。早八十年代就出现了SCFE过程设计和开发的报告,近30年间,有关SCFE的设计研究还在不断进展,逐渐完善。有些产品,如真菌脂质的提取,不仅要作SCFE的过程设计,而且还要作其他单元操作,如对液液萃取的设计进行比较,从经济上确定何种过程有优势,从而便于在进一步的投资中作出判断。可以说,目前SCFE已如其他比较成熟的单元操作一样,设计、仿真和优化(design,simulation and optimization)的工作已全面开展,这也从-个侧面表明SCFE的实用性正在受到越来越多的科技工作者的关注。 3.2.1 超临界流体萃取工业装置的开发步骤 图3-16示出了任一扩散分离过程科学开发的流程示意图。在步骤2中确定所涉及物料的特征后,一般情况下,若选用传统的分离单元操作,如蒸馏、液液萃取等,往往是凭设计者的经验来选定,较少采用预设计的方法。在开发过程中直接进行实验研究。但SCFE是新技术,对其了解不多。为了能和其他分

气相色谱法

气相色谱法测定丁醇中少量甲醇含量 一、实验目的 1. 掌握用外标法进行色谱定量分析的原理和方法。 2. 了解气相色谱仪氢火焰离子检测器FID的性能和操作方法。 3. 了解气相色谱法在产品质量控制中的应用。 4. 学习气相色谱法测定甲醇含量的分析方法。 二、实验原理 在丁醇生产的过程中,不可避免地有甲醇产生。甲醇是无色透明的具有高度挥发性的液体,是一种对人体有害的物质。甲醇在人体内氧化为甲醛、甲酸,具有很强的毒性,对神经系统尤其是视神经损害严重,人食入 5 g 就会出现严重中毒,超过 12. 5 g 就可能导致死亡,在白酒的发酵过程中,难以将甲醇和乙醇完全分离,因此国家对白酒中甲醇含量做出严格规定。根据国家标准(GB10343-89),食用酒精中甲醇含量应低于0.1g?L-1(优级)或0.6 g?L-1(普通级)。 气相色谱法是一种高效、快速而灵敏的分离分析技术,具有极强的分离效能。一个混合物样品定量引入合适的色谱系统后,样品被气化后,在流动相携带下进入色谱柱,样品中各组分由于各自的性质不同,在柱内与固定相的作用力大小不同,导致在柱内的迁移速度不同,使混合物中的各组分先后离开色谱柱得到分离。分离后的组分进入检测器,检测器将物质的浓度或质量信号转换为电信号输给记录仪或显示器,得到色谱图。利用保留值可定性,利用峰高或峰面积可定量。 外标法是在一定的操作条件下,用纯组分或已知浓度的标准溶液配制一系列不同含量的标准溶液,准确进样,根据色谱图中组分的峰面积(或峰高)对组分含量作标准曲线。在相同操作条件下,依据样品的峰面积(或峰高),从标准曲线上查出其相应含量。利用气相色谱可分离、检测丁醇中的甲醇含量,在相同的操作条件下,

超临界二氧化碳萃取技术

摘要:介绍了超临界二氧化碳萃取技术的基本原理和特点,简单说明了该技术在香料、医药、食品等工业上的应用。 关键词:超临界二氧化碳萃取分离技术基本原理 前言 超临界流体萃取,又称超临界萃取、压力流体萃取、超临界气体萃取。它是以高压、高密度的超临界状态流体为溶剂,从液体或固体中萃取所需要的组分,然后采用升温、降压或二者兼用和吸收(吸附)等手段将溶剂与所萃取的组分分离。 早在1897年,人们就已经认识到了超临界萃取这一概念。当时发现超临界状态的压缩气体对于固体具有特殊的溶解作用。例如再高于临界点的条件下,金属卤化物可以溶解再在乙醇或四氯化碳中,当压力降低后又可以析出。但直到20世纪60年代,才开始了其工业应用的研究。目前超临界二氧化碳萃取已成为一种新型萃取分离技术,被广泛应用于食品、医药、化工、能源、香精香料的工业的生产部门。 1 超临界萃取的原理 当液体的温度和压力处于它的临界状态。 如图1是纯流体的典型压力—温度图。图中, AT表示气—固平衡的升华曲线,BT表示液— 固平衡的熔融曲线,CT表示气-液平衡的饱 和液体的蒸汽压曲线,点T是气-液-固三相 共存的三相点。按照相率,当纯物的气-液- 固三相共存时,确定系统状态的自由度为零, 即每个纯物质都有自己确定的三相点。将纯物 质沿气-液饱和线升温,当达到图中的C时, 气-液的分界面消失,体系的性质变得均一, 不再分为气体和液体,称点C为临界点。与该点相对应的临界温度和压力分别称 为临界温度T 0和临界压力P 。图中高于临界温度和临界压力的有影阴的区域属 于超临界流体状态。 在这种状态下,它既不完全与一般气相相同,又不是液相,故称为超临界流体。超临界流体有气、液相的特点,它既有与气体相当的高渗透力和低粘度,又兼有液体相近的密度和对物质优良的溶解能力。这种溶解能力能随体系参数的变化而连续的改变,因而可以通过改变体系的温度和压力,方便的调节组分的溶解度和萃取的选择性。利用上述特点,超临界二氧化碳萃取技术主要分为两大类原理流程即恒温降压流程和恒压升温流程。前者萃取相经减压,后者萃取相经升温。

(八)-气相色谱法(环境监测岗位专业考试)

(八)氯苯类化合物 分类号:W12-7 一、填空题 1.《水质氯苯的测定气相色谱法》(HJ/T74--2001)规定,水中一氯苯用溶剂萃取,检测器测定。① 答案:二硫化碳氢火焰离子化(FID) 2.《水质1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2,4-三氯苯的测定气相色谱法》(GB/T 17131-1997)中,填充柱用80—100目101白色硅烷化担体做载体,以和为固定相。②答案:3%有机皂土3%DC-200 3.萃取水中氯苯类化合物出现乳化现象时,可采用加浓硫酸或采取及等方法进行破乳。①②③ 答案:离心冰冻 二、判断题 1.测定水中一氯苯的二硫化碳萃取气相色谱法选择性较好,未发现干扰物质。( )① 答案:正确 2.气相色谱法测定氯苯时,萃取溶剂二硫化碳中若含有杂质,需经纯化处理。( )① 答案:正确 3.气相色谱法测定氯苯时,氯苯标准工作液需临用现配。( )① 答案:正确 4.氯苯在水中较稳定,所以采集后的水样可以长时间保存。( )①② 答案:错误 正确答案为:氯苯在水中不很稳定,应在低温2—5℃冰箱中保存,不得超过7d。5.气相色谱法测定水中氯苯类化合物时,为检验氯苯类化合物可能存在的干扰,可采用两根极性不同的色谱柱进行分离鉴定。( )①② 答案:正确 6.用气相色谱法测定氯苯类化合物时,六六六、滴滴涕和PCB等有机氯化合物在色谱柱上的保留时间与氯苯类化合物不同,而不会干扰氯苯类的测定。( )①② 答案:正确 7.气相色谱法测定氯苯类化合物时,所有氯苯类化合物最好都用ECD检测器测定。( )①②③ 答案:错误 正确答案为:测定一氯苯用FID检测器。 8.气相色谱法测定氯苯类化合物时,若水样中氯苯含量较高,萃取后可以不浓缩直接上机测定。( )①②③

二氧化碳超临界萃取技术

超临界CO2萃取装置 该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制(保护)系统等组成。 超临界CO2萃取装置的主要技术指标 萃取釜:0.5L、1L、2L、5L/50Mpa;10L、24L/40Mpa;50-200L/32Mpa,固态两用。配水夹套循环加热,温度可调。 分离釜:0.3-10L/30Mpa;50-100L/16-22Mpa。配水夹套循环加热,温度可调。 精镏柱:内径ф25×2-3m/30Mpa;ф35×2-3m/30Mpa;ф48×4-6m/30Mpa;ф78×4-6m/30Mpa,根据工艺要求可分4节、6节、8节梯度控温;柱内根据工艺要求由用户选相关填料。 CO2高压泵:20L/40Mpa·h双柱塞,50L/50Mpa·h双柱塞调频,400L/40Mpa·h三柱塞调频,800L/40Mpa·h三柱塞调频,泵头带冷却系统。 携带剂泵:用于萃取过程中,夹带溶剂来改变CO2极性,扩大应用范围。 制冷系统:配半封式、全封式压缩机,制冷量满足工艺要求。 换热及温度的控制系统:根据工艺要求,萃取釜、分离釜、精镏柱分别配置换热和温控系统,温度控制-85℃水循环、室温-150℃油循环,温度控制数显双屏控制水浴温度,测试CO2流体温度,控温±1℃ 压力控制(保护):高压泵出口配电接点压力表,设定工作压力,超压自动保护停泵。高压泵、萃取釜、分离釜、精镏柱,根据最高工作压力,分别配安全阀,超压自动泄压保护。萃取釜出口配背压阀系统,压力稳定,易于调整,压控制精度(动态)±0.1Mpa 流量显示:金属转子流量计,数显远传,分别显示瞬时流量和累积流量 管路:接触流体的容器、阀门、管件、管线均采用不锈钢制作。 其他:电源三相四线制380V/50Hz,CO2食品级≥99.5,用户自备 超临界CO2萃取装置的基本流程 1、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路; 2、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路; 3、CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路; 4、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。 超临界CO2萃取装置的特点

烃油指数 溶剂萃取气相色谱法

FHZHJSZISO0008 水质烃油指数的测定溶剂萃取气相色谱法 F-HZ-HJ-SZ-ISO-008 水质—烃油指数的测定—溶剂萃取气相色谱法 1 适用范围 本方法适用于地表水、废水和污水处理厂的水中浓度大于0.1mg/L的烃油指数的测定。 2 原理概要 水样用萃取剂萃取。极性物质经佛罗里土的吸收被除去,纯化的部分用配有非极性柱和火焰离子化检测器的毛细管气相色谱分析。测量正癸烷和正四十烷之间的总峰面积。矿物油的浓度通过包含两种特定矿物油的外标法定量,烃油指数(hydrocarbon oil index)即可计算。 3 主要仪器和试剂 3.1 仪器 常规实验室玻璃仪器。气相色谱装置,气相色谱柱(可用的固定相包括:非极性的固定化了的100%的二甲基聚硅氧烷或95%二甲基聚硅氧烷/5%二苯基聚硅氧烷或改良的硅氧烷聚合物),色谱数据处理系统,采样瓶,离心机,离心管,微分离器,吸收柱,Kuderna Danish 仪器,带棒的磁力搅拌器。 3.2 主要试剂 所有试剂为试剂纯。水是蒸馏过的水或用纯化水发生器的水,这种发生器能除去痕量的有机物。萃取剂,无水硫酸钠,七水硫酸镁,无机酸(如12mol/L盐酸),丙酮,佛罗里土,矿物油混合物,直链烷烃标准混合物,参比物质(正癸烷,正四十烷,正十二烯),含参比物质的萃取剂,硬脂酰盐。 4 过程简述 4.1 采样 样品的采集和保存参考ISO 5667-3。 4.2 样品制备 将样品充入采样瓶的90%体积,密封,称重,使试样在4℃下保存,尽快萃取。 4.3 测试 4.3.1 空白实验 4.3.2 测定回收率 4.3.3 萃取 将样品冷却到10℃,加入无机酸酸化样品至pH值为2,在每900mL样品中加入80g硫酸镁以防止乳化。加入50mL萃取剂标准溶液和一个磁力搅拌棒,盖好瓶子,在磁力搅拌器中剧烈搅拌30min。拿掉塞子换上微分离器,加入足量的水以取出微分离器中的萃取剂层,把它转移到吸收柱中。 4.3.4 萃取 把萃取剂层转移到一个小柱子里,(柱子装填了2g佛罗里土,涂抹了一层2g的硫酸钠),经过柱子到一个浓缩装置中,用10mL萃取剂洗柱子。 4.3.5 浓缩 用浓缩装置将萃取物浓缩至6mL,进一步浓缩至稍小于1mL,用萃取剂补至体积为1mL 或通过称重计算浓缩后的萃取物的确切体积。把最后的萃取物转移到一个隔膜上待气相色谱分析。 4.3.6 佛罗里土适用性的测试 4.3.7 气相色谱测定 气相色谱条件: 程序升温汽化进样,进样温度50℃~300℃;进样体积1μL;柱长30m,柱内径0.25μm;

超临界二氧化碳萃取设备操作步骤

SFE-CO2萃取技术操作步骤 一、开机操作 1.开启墙上的总电源(最下面一排右数第二个),面板总电源。开启萃取1、分离1、分离2按钮,设定萃取温度(范围35~60℃,正常约45℃)和分离1温度(范围35~65℃,正常约50~60℃),分离2的温度不动(正常约35℃)。2.看三个水箱的水位离口1至2公分,看水泵是否运转(水面有波动的话一般为转动或查看泵的叶片)。 3.开启面板制冷电源,启动制冷箱(顺时针扭90°,与地垂直)。 4.等萃取分离温度达到设定温度和冷机停时(此时准备向料桶加料),打开阀门1,2(逆时针旋3圈,每圈360°),打开球阀(在主机背面,逆时针扭至水平),关阀门4,5,慢慢打开阀门3,排气(听排气声),使萃取压力为0,打开堵头。 二、装料操作 1.加料:自下而上依次为物料(得率不少于5%,量至少达料筒高度一半,最高离料口2公分)→脱脂棉(圆形,直径比滤网长1公分)→白圈→滤纸→滤网→盖子(注意反正,细口朝下,用专用工具盖紧,能用吊篮提住)。 2.装料筒:自下而上依次为料筒→黑色细O型环→通气环→堵头(内部套黑色粗O型环,用水润湿)。 三、萃取操作 1.关阀门3,慢慢打开阀门4(稍微逆时针扭一下,幅度很小),使萃取1压力与贮罐压力相等。 2.慢慢打开阀门3排气5~10秒,关上。 3.全开阀门4和5(逆时针旋3圈,每圈360°),关阀门6(先顺时针旋2圈),泵电源,即绿灯(泵1调频,频率范围12~18,一般16~18,此时设定开CO 2 为18),按RUN,看萃取1压力,等萃取1压力达到设定压力(最高不超过35MPa,正常20~30MPa,此时设为约25MPa),调阀门6使之平衡,关阀门8,升分离1压力(最高不要超过11MPa,正常8~10MPa,此时设定为10MPa),等分离1压力达到设定压力,调阀门8使之平衡。(注:分离2的压力永远不能关,与贮罐压力相等)看时间开始循环(一般每半小时一个循环)。

二氧化碳超临界萃取技术

二氧化碳超临界萃取技 术 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

超临界CO2萃取装置 ??? 该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制(保护)系统等组成。 ?超临界CO2萃取装置的主要技术指标 ??? 萃取釜:、1L、2L、5L/50Mpa;10L、24L/40Mpa;50-200L/32Mpa,固态两用。配水夹套循环加热,温度可调。 ??? 分离釜:30Mpa;50-100L/16-22Mpa。配水夹套循环加热,温度可调。 ??? 精镏柱:内径ф25×2-3m/30Mpa;ф35×2-3m/30Mpa;ф48×4-6m/30Mpa;ф78×4-6m/30Mpa,根据工艺要求可分4节、6节、8节梯度控温;柱内根据工艺要求由用户选相关填料。 ??? CO2高压泵:20L/40Mpa·h双柱塞,50L/50Mpa·h双柱塞调频,400L/40Mpa·h三柱塞调频,800L/40Mpa·h三柱塞调频,泵头带冷却系统。 ??? 携带剂泵:用于萃取过程中,夹带溶剂来改变CO2极性,扩大应用范围。 ??? 制冷系统:配半封式、全封式压缩机,制冷量满足工艺要求。 ??? 换热及温度的控制系统:根据工艺要求,萃取釜、分离釜、精镏柱分别配置换热和温控系统,温度控制-85℃水循环、室温-150℃油循环,温度控制数显双屏控制水浴温度,测试CO2流体温度,控温±1℃??? 压力控制(保护):高压泵出口配电接点压力表,设定工作压力,超压自动保护停泵。高压泵、萃取釜、分离釜、精镏柱,根据最高工作压力,分别配安全阀,超压自动泄压保护。萃取釜出口配背压阀系统,压力稳定,易于调整,压控制精度(动态)±??? 流量显示:金属转子流量计,数显远传,分别显示瞬时流量和累积流量??? 管路:接触流体的容器、阀门、管件、管线均采用不锈钢制作。??? 其他:电源三相四线制380V/50Hz,CO2食品级≥,用户自备 ?超临界CO2萃取装置的基本流程 ??? 1、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路; ??? 2、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路; ??? 3、CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路; ??? 4、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。 ?超临界CO2萃取装置的特点

顶空固相微萃取_气相色谱法测定水中5种农药残留量

DOI:10.11973/lhjy -hx201508035 顶空固相微萃取-气相色谱法测定水中 5种农药残留量 陈 烨,刀 谞,谭 丽,许秀艳*,吕怡兵 (中国环境监测总站,北京100012 )摘 要:采用顶空固相微萃取-气相色谱法测定水中三乙基硫代磷酸酯、 阿特拉津、甲基对硫磷、对硫磷和脱叶磷等5种农药残留量。优化的试验条件如下:①聚丙烯酸酯萃取纤维头;②萃取温 度为80℃;③萃取时间为40min;④解吸时间为5min。用DB-35MS色谱柱(30m×0.32mm,0.25μm) 分离,氮磷检测器检测。5种农药在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)在0.05~1.0μg·L-1 之间。方法用于水库水样分析,加标回收率在37.0%~107%之间,测定值的相对标准偏差(n=5)在1.6%~25.0%之间。 关键词:气相色谱法;顶空;固相微萃取;水;农药 中图分类号:O657.7 文献标志码:A 文章编号:1001-4020(2015)08-1174- 04GC Determination of Residual Amounts of 5Pesticides in Water  withHeadsp ace Solid-Phase MicroextractionCHEN Ye,DAO Xu,TAN Li,XU Xiu-yan* ,L Yi-bing (China National Environmental Monitoring Centre,Beijing1 00012,China)Abstract:GC was applied to the determination of residual amounts of 5pesticides,i.e.triethy lthiophosphate,atrazine,methyl parathion,parathion and tribufos in water with headspace solid phasemicroextraction.The optimized conditions found were as follows:①extraction fiber type:polyacrylate;②extraction temperature:80℃;③extraction time:40min;④desorption time:5min.The analytes were separatedon DB-35MS column(30m×0.32mm,0.25μm)and detected by NPD.Linear relationships between values ofpeak area and mass concentration of the 5pesticides were kept in definite rang es.Detection limits(3S/N)foundwere ranged from 0.05to 1.0μg·L-1 .The proposed method was applied to the analysis of samp les of reservoirwater,giving values of recovery and RSD′s(n=5)in the ranges of 37.0%-107%and 1.6%-25.0%respectively .Key words:GC;Headspace;Solid-phase microextraction;Water;Pesticides 有机磷农药和阿特拉津是广泛使用的农药品种[1- 2],在土壤中的残留期长且流动性高,可通过地 收稿日期:2014-08- 07基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划) ( 2013AA06A308)作者简介:陈烨(1983-),女,北京人,硕士,主要从事环境监 测分析技术及方法研究。 *联系人。E-mail:xuxy @cnemc.cn表径流、干/湿沉降等方式进入水体,从而对水生生 态环境构成潜在威胁[ 3] 。水体是人类赖以生存的重要环境介质,有机污染物在水体中呈现种类多、含量低等特点。目前,常 采用液液萃取[ 4-6]、固相萃取[7- 9]等方法富集水样中的有机磷及阿特拉津残留,但存在操作繁琐、费时费力、对环境不够友好等问题。 固相微萃取(SPME) 技术具有样品量小、萃取· 4711 ·

最新超临界二氧化碳萃取资料

超临界二氧化碳萃取技术 超临界二氧化碳萃取技术产生于二十世纪五十年代,目前已经广泛应用于食品、能源、医药、化妆品及香料工业。随着中药、天然药物新药研究的发展和中药现代化的不断深入,超临界二氧化碳萃取技术在中药、天然药物活性成分和有效部位的分离和纯化中的应用研究越来越多。由于此项技术在我国起步较晚,在中药新药中应用该项技术的品种较少。为了促进与新药研制单位的沟通和交流,共同探讨超临界二氧化碳萃取技术在中药新药中应用的相关问题,我们对超临界二氧化碳萃取技术在中药新药研究中的应用谈一些个人的看法,抛砖引玉,仅供参考。 一、超临界二氧化碳萃取技术在中药中的应用概况 超临界二氧化碳萃取是以超临界状态(温度31.3℃,压力7.15MPa)下的二氧化碳为溶剂,利用其高渗透性和高溶解能力来提取分离混合物的过程。超临界状态下的二氧化碳,其密度大幅度增大,导致对溶质溶解度的增加,在分离操作中,可通过降低压力或升高温度使溶剂的密度下降,引起其溶解物质能力的下降,可使萃取物与溶剂分离。与一般液体萃取相比,超临界二氧化碳萃取的速率和范围更为扩大,萃取过程是通过温度和压力的调节来控制与溶质的亲和性而实现分离的。 超临界二氧化碳萃取技术具有环境良好、操作安全、不存在有害物残留、产品品质高且能保持固有气味等特点。从20世纪50年代起已开始进入实验阶段,70年代以来超临界二氧化碳萃取技术在食品工业中的应用日趋广泛,80年代超临界二氧化碳萃取技术更广泛地用于香料的提取。进人90年代后,超临界二氧化碳萃取技术开始运用于从药用植物中提取药用有效成分等。我国对超临界流体技术的研究始于20世纪70年代末80年代初,与国外相比虽起步稍晚,但发展很快,在超临界流体萃取、精馏、沉析、色谱和反应等方面都有研究,涉及了化工、轻工、石油、环保、医药及食品等行业,不仅有基础研究,而且有工艺、工程开发。 早在20世纪70年代后期,德国人就采用超临界二氧化碳萃取技术从黄春菊中萃取出有效活性成分,产率高于传统溶剂法。日本学者用超临界二氧化碳对蛇床子、紫草、甘草等进行提取。发现蛇床子中呋喃骈香豆精(furocoumarins)超临界提取的最佳条件是温度为40℃,压力为40MPa,流速为6L/min,夹带剂为乙醇、水或甲醇。不用夹带剂的超临界二氧化碳可将紫草中的紫红色素提出来,并能从东北甘草或西北甘草中提出甘草素(1iquiritigenin),但提不出带有三个酚羟基的异甘草素(isoliquiritigenin),不用夹带剂能将甘草查耳酮 A(1icochalconeA)提出,而使用乙醇夹带剂则可将甘草查耳酮B(1icochalcone)提出。 我国研究人员用超临界二氧化碳从丹参中提取丹参酮,其提取率也比传统的溶剂

EPA8082气相色谱法测定多氯联苯(中文版)

方法8082 气相色谱法测定多氯联苯 1.0适用范围 方法8082用于检测多氯联苯浓度如固-液萃取物中的亚老格尔或单独的多氯联苯化合物。开口毛细管柱用于电子捕获器或电解传导检测器。对比于填充柱,熔融石英开口毛细管柱提高了检测性能,即更好的选择性、更好的灵敏度及更快的检测速度。下表所列的目标化合物都可由单柱或者双柱分析系统来检测。这些PCB化合物都有此法试验过,且此法还适用于其它的化合物。

International Union of Pure and Applied Chemistry 国际理论和应用化学联合会 1.2亚老格尔是种多组分的混合物。当样品中含有多于一种的亚老格尔,就需要更好的分析技术人员来进行定性及定量分析。对于环境降解中的亚老格尔或者人为降解中的亚老格尔分析也需要专门分析技术人员,因为降解后的多组分混合物对比于亚老格尔标准峰参数将有显著不同。 1.3作为亚老格尔的PCBs定量分析与很多常规仪器检测类似,但当亚老格尔在环境中暴露而降解后则有很大的不同。因此,本方法提供了从检测结果中挑选单个PCB化合物的程序。上面所列的19种PCB化合物均用此法进行了检测。 1.4当知道PCB存在的情况下,PCB化合物的检测可以得到更高的精确度。因此这种方法依据需求的计划需要,可以用于检测亚老格尔、单个PCB化合物或者PCBs总合。此化合物的方法对降解的亚老格尔检测具有特殊意义。然而,分析者在使用这个化合物分析方法时应当谨慎,即在调整条件时应基于亚老格尔的浓度。 1.5基于单柱分析的化合物确定应当由另一根柱子来验证,或者有至少一种定性方法来支持。第二根气相色谱柱的分析条件能够确认第一根柱子的检测法。在灵敏度允许的情况下气相色谱质谱(GC/MS)8270方法可以作为一个确认方法。 1.6此方法同样描述了一个双柱方法选择。这个方法需要配置一个硬件是两根分析柱相连成为单一进样口。此法需要在双柱分析时使用一个进样口。分析者应当注意的是在仪器受机械压力影响一些样品进样周期短,或者分析高污染的样品时,双柱方法可能并不合适。 1.7分析者必须针对所研究的目标分析物选择柱子、检测器、校准方法。必须建立特殊基质操作步骤、针对每个分析基质的稳定的分析系统及仪器校准系统。提供色谱实例和气相色谱条件。 1.8亚老格尔的方法检出限变化范围在水中为0.054到0.90μg/kg ,在土壤中为57到70μg/kg。可以利用表一来估计定量限。 1.9这个方法在使用时受到限制,或者在监督之下才能使用。分析者要在使用气相色谱方面有丰富的经验,又或者能熟练的阐述气相色谱原理。每个分析人员都必须能够证明具有使用这个方法得到合理的数据的能力。 2.0方法概述 2.1用适当的样品基质萃取技术对一定量体积或一定质量的样品(液体1升,固体2到30克)进行萃取。 2.2液体样品在中性条件下用二氯甲烷依据方法3510(分液漏斗)、方法3520(连续液液萃取),或其他适合的方法进行萃取。 2.3固体样品以正己烷-丙酮(1∶1)或者二氯甲烷-丙酮(1∶1),用方法3540(索氏法),

超临界二氧化碳萃取

超臨界二氧化碳萃取實驗 ㄧ、目的: 了解超臨界二氧化碳萃取原理,並經由實驗探討溫度及壓力對超臨界二氧化碳萃取功效之影響。 二、原理: 單一物質通常具有大家所熟悉的氣、固、液三相,當未達臨界點(critical point)前常可藉由溫度與壓力的增減使物質產生液相與氣相之間的轉變,且相與相之間會有明顯的界面存在。但是一旦壓力到達或超過其臨界壓力(critical pressure, P c)且溫度到達或超過其臨界溫度(critical temperature, T c)時,此液氣兩相的界面不復存在,整個系統呈現一均勻狀態即此物質之超臨界流體(Super Critical Fluid, SCF)狀態(圖一)。 圖一:一般純物質之平衡相圖

在超臨界狀態下,物質的一些基本性質與特性會有所改變。一般而言,超臨界流體的物理性質是介於氣、液相之間的,例如其黏度接近氣體而密度則接近液體。因密度高,可輸送較氣體更多的超臨界流體,因黏度低,輸送時所需的功率則較液體為低。又其擴散係數(diffusion coefficient)高於液體10至100倍以上,亦即質量傳遞阻力(mass transfer resistance)遠較液體為小,此外超臨界流體有如氣體幾乎無表面張力,因此很容易滲入多孔性組織中,在質量傳遞上遠較液體為快。除物理性質外,在化學性質上亦與氣、液態時有所不同。例如二氧化碳在氣體狀態下不具萃取能力,但當進入超臨界狀態後,二氧化碳變成親有機性因而具有溶解有機物的能力,且因其密度接近液體因而具有很好的媒合能力(solvating power),使得超臨界流體容易進入萃取物中將溶質帶出而成為一個相當優良的溶劑,具有絕佳的萃取效果。 當一溶質分子處於超臨界流體中,若此分子與溶劑間之引力大於溶劑與溶劑間之引力時,該分子會被周圍的溶劑分子所包圍,稱之為群聚效應(clustering effect);群聚現象目前已被認為是超臨界流體增加溶解能力的主要原因之一。超臨界流體的溶解能力與其密度有直接的關係,而其密度則隨著溫度或壓力的改變 一般流體之壓力-密度平衡相圖;其中壓力是以還原壓力P r(P r=P/P c, reduced pressure),溫度是以還原溫度T r(T r=T/T c, reduced temperature),密度則是以還原密度ρr(ρr=ρ/ρc, reduced density)來表示,其中P c、T c及ρc分別代表此物質在其臨界點之臨界壓力、臨界溫度以及臨界密度。一般超臨界流體萃取的操作溫度約在1~1.4 T r之間,壓力則在1~6 P r之範圍內;亦即圖中的SCF的陰影部份。由圖中可知在此範圍只要溫度或壓力稍為加以改變,還原密度ρr就會有很明顯的變化亦即超臨界流體的溶解能力也會有很明顯的變化。因此此陰影部份也是超臨界流體最常使用的操作區域。表一則為CO2的密度與溫度、壓力的關係數據表。 超臨界流體經常應用在萃取、層析、反應、清洗、染色、分離與造粒等各方面。較常見的超臨界流體有二氧化碳、二氧化硫、乙烯、已烷、丙烷、丁烷、庚烷、六氟化硫及氨等,他們的臨界壓力、臨界溫度以及臨界密度各不相同。而其中又以二氧化碳(CO2)為目前最常使用的超臨界流體,因為CO2具有以下的特點: 1.臨界溫度(304.4 K)與臨界壓力(7 2.9 bar)皆不算高,可以在節省操作成本 及能源的條件下輕易就可達其超臨界狀態。 2.臨界溫度低使得操作溫度可以維持在相對低溫的範圍,可減少對熱敏感 物質的破壞。 3.超臨界二氧化碳對許多較低極性之有機物質具有良好的溶解能力,且其 溶解能力可以很方便的經由壓力和溫度的改變,或者添加少量的修飾劑

超临界二氧化碳萃取的过程及设备

3.2 超临界流体萃取过程的设计与开发 除了在一些食品提取工业中实现超临界流体萃取的工业化外,其在高附加值产品分离中也展现出新的活力,特别是在制药工业中,其重要性也日显增加。尤其是随着有关毒性物质排放越来越受到严格限制,SCFE的使用范围也会日渐扩大。但是SCFE的使用可行性是与过程的规模、产品的价值、是否需用无毒溶剂的一些因素有关。因此,只有进行周密的设计后,才能定量权衡上面提出的种种因素。一旦得出具有可行性的设计,便会吸引到企业界和研究者的重视和关注。 当前,不仅仅是国外的一些学者和专家作了扼要而实用的综述[1],而且在国内召开的“超临界流体技术学术及应用研讨会”上有多篇论文专门讨论了SCFE 的工艺与设备设计。早八十年代就出现了SCFE过程设计和开发的报告,近30年间,有关SCFE的设计研究还在不断进展,逐渐完善。有些产品,如真菌脂质的提取,不仅要作SCFE的过程设计,而且还要作其他单元操作,如对液液萃取的设计进行比较,从经济上确定何种过程有优势,从而便于在进一步的投资中作出判断。可以说,目前SCFE已如其他比较成熟的单元操作一样,设计、仿真和优化(design,simulation and optimization)的工作已全面开展,这也从-个侧面表明SCFE的实用性正在受到越来越多的科技工作者的关注。 3.2.1 超临界流体萃取工业装置的开发步骤 图3-16示出了任一扩散分离过程科学开发的流程示意图。在步骤2中确定所涉及物料的特征后,一般情况下,若选用传统的分离单元操作,如蒸馏、液液萃取等,往往是凭设计者的经验来选定,较少采用预设计的方法。在开发过程中直接进行实验研究。但SCFE是新技术,对其了解不多。为了能和其他分离过程作出比较,必须在此前作出预设计或过程仿真、优化,其流程如图3-16所描述。按照科学开发的原则,不管采用何种分离过程,理应先进行仿真,再作实验验证,有利于省时省力。随着计算机的快速发展,图3-16的开发流程,更为开发研究者乐于采用。Lira[2]指出,图3-16中的步骤4和6是决定最终SCFE是否成功的关键。但是没有步骤3和5,更多的优化工作要在实验验证(步骤7)后进行,这就延缓开发进程和花费更多的人力、物力。

液液萃取——气相色谱法测定水中有机氯的方法研究

液液萃取——气相色谱法测定水中有机氯的方法研究 摘要:采用液液萃取(Liquid-liquid extraction,LLE)——气相色谱法测定水中微量嗅味污染物二甲基三硫醚(Dimethyl trisulfide,DMTS)。为实现DMTS的快速、准确定量分析,在溶剂:水=1:100的条件下,探讨了萃取时间、盐析、溶液pH值、搅拌速率等因素对DMTS萃取效率的影响,确定了DMTS最佳预处理条件为pH为9,萃取时间10min,电解质投加量5%(W/V),搅拌速率1200r/min。采用此方法,DMTS的回收率为86.8~93.1%,标准偏差为2.5,可实现水环境中微量DMTS快速测定。 关键词:二甲基三硫醚;嗅味污染物;气相色谱;液液萃取 Determination of Trace Odor Contaminant Dimethyl Trisulfide in Water by LLE-Gas Chromatograph Abstract:Liquid-liquid extraction (Liquid-liquid extraction, LLE) was adapted to determine trace odor contaminants dimethyl trisulfide (Dimethyl trisulfide, DMTS) in aqueous system. To make rapid and accurate quantitative analysis of DMTS, volume of solvent was reduced to 1mL, the influencing factors of extraction time, salting-out, pH value, stirring status on extraction were discussed, and the optimum pretreatment conditions of DMTS were pH=9, extraction time 10min, electrolytes dosage 5% (W / V), stirring speed 1200r/min. Recoveries of this method can reach 86.8-93.1%, with standard deviation of 2.5, therefore, LLE-GC can realize rapid determination of Trace DMTS in aqueous environment. Keywords:Dimethyl trisulfide; odorous comtaminant; gas chromatograph; liquid-liquid extraction 近年来随着环境污染,尤其是缓流水体富营养化程度的加剧,一些地表水源水中的藻类大量繁殖,并不断产生各种异味性次生代谢产物,严重的干扰了人们的生产和生活。2007年无锡嗅味事件的发生,引起了人们对饮用水安全更广泛的关注。有研究[1]指出,此次事件的嗅味污染物质主要为硫醚类和硫醇类等物质。二甲基三硫醚(Dimethyl trisulfide,DMTS)是其中的一种,主要由各种藻类在不利环境条件下产生,具有腐烂味的典型嗅味物质,嗅阈值很低,在水中约为10ng/L即可被人们感知,其分子结构见图1[2]。 图1 二甲基三硫醚结构图 Fig.1 Constructure of dimethyl trisulfide 目前,水中嗅味类污染物的检测方法主要分为感官分析法[3-5]和仪器分析法

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