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蒸馏法和化学分离法——样品预处理方法(三)

发布时间:2015-05-11 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:3021

一、蒸馏法

蒸馏法是利用液体混合物中各组分挥发度不同而进行分离的方法。可用于除去干扰组分,也可用于将待测组分蒸馏逸出,收集馏出液进行分析。此法具有分离和净化双重效果。其缺点是仪器装置和操作较为复杂。

根据样品中待测成分性质的不同,可采取常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏等蒸馏方式。

(1)常压蒸馏:当被蒸馏的物质受热后不易发生分解或在沸点不太高的情况下,可在常压下进行蒸馏。常压蒸馏的装置比较简单。加热方式根据被蒸馏物质的沸点确定,如果沸点不高于90℃可用水浴加热;如果沸点超过90℃,则可改用油浴、沙浴、盐浴或石棉浴;如果被蒸馏的物质不易爆炸或燃烧,可用电炉或酒精灯直火加热,最好垫以石棉网;如果是有机溶剂则要用水浴,并注意防火。

(2)减压蒸馏:样品中待蒸馏组分易分解或沸点太高时,可采取减压蒸馏。该法装置比较复杂。

(3)水蒸气蒸馏:将水和与水互不相溶的液体一起蒸馏,这种蒸馏方法称为水蒸气蒸馏。该法装置较复杂。例如,防腐剂苯甲酸及其钠盐的测定,从样品中分离六六六等,均可用水蒸气蒸馏法进行处理。

二、化学分离法

化学分离法常采用的方法有硫酸磺化法、皂化法、沉淀分离法、掩蔽法等。其中,磺化法和皂化法是除去油脂经常使用的方法,常用于农药检验中样品的净化。

(1)硫酸磺化法:用浓硫酸处理样品提取液,油脂遇到浓硫酸就磺化成极性甚大且易溶于水的化合物,浓硫酸与脂肪和色素中的不饱和键起加成作用,形成可溶于硫酸和水的强极性化合物,不再被弱极性的有机溶剂所溶解。硫酸磺化法就是利用这一反应,使样品中的油脂经磺化后再用水洗除去,有效地除去脂肪、色素等干扰杂质,从而达到分离净化的目的。

利用经浓硫酸处理过的硅藻土做层析柱,使待净化的样品抽提液通过,以磺化其中的油脂,这是比较常用的净化方法。常以硅藻土10g,加发烟硫酸3mL,并研磨至烟雾消失,随即再加浓硫酸3mL,继续研磨,装柱,加入待净化的样品,用正己烷或环己烷、苯、四氯化碳等淋洗。经此处理后,样品中的油脂就被磺化分离了,洗脱液经水洗后可继续进行其他的净化或脱水等处理。

不使用硅藻土而把浓硫酸直接加在样品溶液里振摇和分层处理,也可磺化除去样品中的油脂,这叫直接磺化法。这种方法操作简便,在分液漏斗中就可进行。全部操作只是加酸、振摇、静置分层,最后把分液漏斗下部的硫酸层放出,用水洗涤溶剂层即可。

直接磺化法简单、快速、净化效果好,但用于农药分析时,多限于在强酸介质中稳定的农药(如有机氯农药中六六六、DDT)提取液的净化,其回收率在80%以上。

(2)皂化法:用热碱溶液处理样品提取液,以除去脂肪等干扰杂质。如利用氢氧化钾一乙醇溶液将脂肪等杂质皂化除去,以达到净化目的。此法适用于对碱稳定的农药(如艾氏剂、狄氏剂)提取液的净化。又如在测定肉、鱼、禽类及其熏制品中的3,4一苯并芘(荧光分光光度法)时,可在样品中加入氢氧化钾,回流皂化2一3h,除去样品中的脂肪。

(3)沉淀分离法:利用沉淀反应进行分离的方法。在试样中加入适当沉淀剂,使被测组分沉淀下来,或将干扰组分沉淀下来,经过滤或离心将沉淀与母液分开,从而达到分离目的。例如,测定冷饮中糖精钠含量时,可在试剂中加入碱性硫酸铜,将蛋白质等干扰杂质沉淀下来,而糖精钠仍留在试液中,经过滤除去沉淀后,取滤液进行分析。

(4)掩蔽法:利用掩蔽剂与样液中干扰成分作用,使干扰成分转变为不干扰测定状态,即被掩蔽起来。运用这种方法可以不经过分离干扰成分的操作而消除其干扰作用,简化分析步骤,因而在食品检验中应用十分广泛,常用于金属元素的测定。双硫踪比色法测定铅时,在测定条件(pH=9)下,Cu2+、Cd2+等离子对测定有干扰,可加入氰化钾和柠檬酸铵掩蔽,消除它们的干扰。

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