化学自习室移动版

萃取，顾名思义，“提取其精粹”之含义。有“液－液”萃取和“固－液”萃取之分。

“液－液”萃取是指利用溶质在互不相溶的两液体溶剂中溶解度的不同，使用一种溶剂将溶质从另一溶剂中提取出来。一般要用到分液漏斗和烧杯。

“固－液”萃取是指利用特定的溶剂从固体中提取有用成分的方法。如利用各类溶剂(丙酮、超临界CO₂等)从花生、大豆中提取植物油的操作。

1．用CCl₄萃取碘水里的碘，只是把碘从一种溶剂中转移到另一种溶剂中，并没得到纯净的碘。这个过程有何意义呢？

首先，萃取具有使溶质富集(浓缩)的作用。我们知道，一般情况下，萃取剂对溶质的溶解性要比原溶液的溶剂好得多。这样，原来体积很大、浓度很小的碘水，用少量CCl₄萃取后，绝大部分的碘就可以转移到CCl₄中，这样一来，碘溶液的体积大为缩小，再分离时可以大大减少能量消耗。

与此类似的过程是从海水里提取溴：先向海水里通Cl₂置换出Br₂，并用热空气把单质溴吹出，用碳酸钠溶液吸收(碱性条件下Br₂歧化为Br^－和BrO₃^－离子)，最后再酸化吸收液使Br₂析出。我们注意到，从海水里吹出的本是单质溴了，为什么还要经过“Br₂——Br^－、BrO₃^－——Br₂”的过程再“折腾”一遍呢？原来，海水里吹出的溴浓度很小，直接收集很困难，通入碳酸钠溶液的目的就是富集(形成浓度较大的Br^－、BrO₃^－混合溶液)，便于最终的分离与收集。

其次，与其它分离方法不同，萃取可在常温、常压或低温、常压下进行，生产条件较简单，对溶质的破坏作用小。比如从玫瑰花中提取玫瑰精油，传统上采用蒸馏或水蒸气蒸馏的方法，需要高温加热，对精油中的很多有用成分有破坏作用，采用萃取的办法可最大限度地避免这些破坏作用，提高品质和产量。

2．使用等量萃取剂为什么分多次萃取比一次性萃取效果好？

用CCl₄萃取碘水中碘的过程，实际上是CCl₄与H₂O两种溶剂争夺I₂的过程。实验时我们会发现，若所用碘水浓度较大，往往萃取结束时水溶液并不能完全褪为无色，只是颜色比原来变浅了一些。

究其原因，是因为常温下碘在CCl₄和H₂O两种溶剂里有一个固定的浓度分布比例(85:1，也叫分配系数)，如果你用较少的CCl₄萃取大量的碘水，虽然碘在两种溶剂里的浓度比不变，但由于CCl₄体积小，转移到其中的I₂的量有限，水中残余的I₂就较多了。

当萃取剂的量一定时，分次萃取比一次性萃取的效果要好得多。举例证明如下：用100 mL CCl₄萃取100 mL 1 mmol·L^－1碘水里的碘。

若一次性使用萃取剂CCl₄，则根据上述分配系数85:1可知，萃取完毕，水里残余碘的浓度为1/(85＋1) mmol·L^－1= 0.0116 mmol·L^－1。是原浓度的1.16%。

也就是说，可以提取到98.84%的碘。

若把萃取剂平均分为50 mL 的两份，先后对同一份碘水萃取，计算如下：

第一次：设水里残余碘的量为x mmol，则进入CCl₄中的碘为(0.1－x) mmol，

第二次：设水里残余碘的量为y mmol，则进入CCl₄中的碘为(0.00230－y) mmol，

解得：y = 5.29×10^－5，残余碘的浓度为：

5.29×10^－5Mmol ÷0.100 L= 5.29×10^－4mmol·L^－1。

最终，水里残余碘的浓度是一次性萃取后的：

是原浓度的0.053%。

也就是说，可以提取到99.95%的碘。

显然，分多次萃取的效果要好得多。

请注意，这只是理论上分析的结果，实际操作中，还要考虑分次萃取带来的工作量、操作过程中溶质和溶剂损失及由此引起的对环境的影响等。

与此相似的道理，配制一定物质的量浓度溶液时，需要用少量水分2－3次洗涤溶解溶质用的烧杯和玻璃棒，以保证绝大多数溶质进入容量瓶。生活中我们在洗涤衣物时，最终进行多次漂洗也是这个道理。

3．超市里的花生油有“压榨油”和“萃取油”之分，何谓萃取油？二者有何不同？

压榨油一般是采取将植物种子磨碎、炒制(使内部空隙加大、油脂分子活跃度增大)，然后通过物理机械的手段压榨，把油脂挤压出来。

萃取油则是先用溶剂与磨碎的植物种子混合搅拌、过滤，再设法使溶剂挥发，留下植物油。

生活中有的人偏爱压榨油是由于心理上放不下传统的口味，其实就对植物油中营养成分的保留来说，萃取油可能比压榨油还要好一些。

不仅是油脂，很多天然物质都是采用固相萃取法提取的。如植物色素和中草药的某些有效成分等。

4．超临界CO₂萃取是何新技术？有何特点？

所谓的二氧化碳超临界萃取是将已经升温加压成超临界状态(物质的一种非液态、非气态又类液态、类气态的特殊状态，称为“超临界流体”)的二氧化碳作为溶剂，以其极强的溶解力萃取一般不易萃取的物质。

超临界CO₂流体密度近于液体而粘度则近于气体，流动性强，有惊人的溶解能力，用于提取很多动植物中的有效成分。因有以下几个特点，超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一。

(1)相对于别的流体，其临界条件容易达到。

(2)萃取剂CO₂本身化学性质不活泼，无色、无味、无毒，安全性好。

(3)完全没有溶剂的残留(即使残留也不会对人体造成任何伤害)，防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染。

(4)萃取温度低，可以有效地防止热敏性成分的氧化、逸散和反应，完整保留有关物质的生物活性。对于贵重药材成份的提取具有特殊的价值。

(5)分离简单，当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时，由于压强下降使得CO₂与萃取物迅速恢复为分离的两相(气液分离)而立即分开，操作方便。

(6)相对于其它萃取剂而言，CO₂价格便宜，纯度高，容易获得。