膜萃取技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)展

膜萃取技術(shù)及其應(yīng)用研究進(jìn)展SeminarⅡ主要內(nèi)容發(fā)展歷程膜萃取的傳質(zhì)原理及影響因素主要的膜萃取技術(shù)在線聯(lián)用系統(tǒng)發(fā)展方向

萃取是分離和提純物質(zhì)的一種常用方法，傳統(tǒng)的萃取方法由于費(fèi)時(shí)，費(fèi)力，效率低等缺點(diǎn)，近年來(lái)已不能滿足發(fā)展的需要，因而先后出現(xiàn)了超臨界流體萃取，微波萃取，加壓溶劑萃取等新技術(shù)。膜萃取技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)顯示出了良好的發(fā)展前景和巨大的應(yīng)用潛力。膜萃取，又稱固定膜界面萃取，是基于非孔膜技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一種樣品前處理方法，是膜技術(shù)和液液萃取過(guò)程相結(jié)合的新的分離技術(shù)，是膜分離過(guò)程中的重要組成部分。1.

膜萃取發(fā)展歷程1984年Kiani和Kim首先提出膜萃取分離技術(shù)這個(gè)方法。1986年audusson提出了支持液膜萃取（SLE）技術(shù)。1992年Melcher提出了吸附劑接口膜萃?。∕ESI）技術(shù)。1993年Wang利用中空纖維制作出了膜萃取器裝置。1994年LindegardSLE與液相色譜實(shí)現(xiàn)了在線全自動(dòng)聯(lián)用。1998年Y.Shen等人提出了微空膜液液萃取模型。2003年基于中空纖維膜萃取方法實(shí)現(xiàn)了與液相色譜在線聯(lián)用?！?.膜萃取的傳質(zhì)機(jī)理及其影響因素2.1膜萃取的傳質(zhì)原理MembraneAcceptorphaseDonorphaseDriveforces：temperature，concentration，pressure，electricalpotential，heatflux，

volumeflux，momentumflux，electricalfluxSelectivity：membraneproperty，physical－chemicalpropertiesbetweenmembraneandanalystsKw：水相的總傳質(zhì)系數(shù)εm：微孔膜孔隙率Kw：水相分傳質(zhì)系數(shù)τm：彎曲因子Km：膜內(nèi)分傳質(zhì)系數(shù)tm：膜厚Ko：有機(jī)相分傳質(zhì)系數(shù)m：分配系數(shù)2.2數(shù)學(xué)理論模型

－基于雙膜理論，建立的包括膜阻在內(nèi)的膜萃取傳質(zhì)模型(A)疏水膜=

其中，膜阻項(xiàng)為水相邊界層阻力項(xiàng)有機(jī)相邊界層阻力項(xiàng)有機(jī)相水相疏水膜yxm（1）（B）親水膜有機(jī)相水相親水膜其中，膜阻項(xiàng)為：Kw：水相的總傳質(zhì)系數(shù)εm：微孔膜孔隙率Kw：水相分傳質(zhì)系數(shù)τm：彎曲因子Km：膜內(nèi)分傳質(zhì)系數(shù)tm：膜厚Ko：有機(jī)相分傳質(zhì)系數(shù)m：分配系數(shù)yx（2）mw2.3影響因素溶液的組成。樣品的流速。（高濃度，小流速；低濃度，大流速→高的富積倍數(shù)）有機(jī)溶劑的種類。（相似相溶原理）支持體的種類。（孔徑小，孔率大，富積倍數(shù)大）溶液的PH值。（調(diào)節(jié)PH值使目標(biāo)分子轉(zhuǎn)化為可萃取形式）溫度。（溫度高，擴(kuò)散速度快，平衡時(shí)間短，分配系數(shù)?。?.1萃取膜的分類（Membranetypes）

聚合物膜（polymericmembrane）液膜（liquidmembrane,holdinpores）兩相體系（twophasesystem）三相體系（threephasesystem）

3.膜萃取技術(shù)萃取膜的的性質(zhì)溶劑的性質(zhì)(受體，膜，供體)J.Chromatogr.A,2000,902,205-2253.2.主要膜萃取技術(shù)：液膜萃取（liquidmembraneextraction）：聚合物膜萃?。╬olymericmembraneextraction）（A）支載液體膜萃取（SLM）操作相對(duì)復(fù)雜靈敏度高富集效果較好重現(xiàn)性好J.Sep.Sci,2001,24,.495-507體系：三相體系PH值：反向調(diào)節(jié)供受體溶液PH值驅(qū)動(dòng)力：離子態(tài)和非離子態(tài)的分析物在水相/有機(jī)相中的分配系數(shù)差。目標(biāo)分析物：酸堿性或離子形式存在的化合物萃取與反萃取的過(guò)程的結(jié)合。3.2.1液膜萃?。╨iquidmembraneextraction）（B）微孔膜液液萃取（Microporousmembraneliquid－liquidextraction，MMLLE）體系：兩相體系（acquous－organic）目標(biāo)分析物：強(qiáng)疏水性化合物。萃取效率受分配系數(shù)的影響。（C）乳劑液膜萃?。╡mulsionliquidmembraneextraction，

ELME）體系：三相體系內(nèi)相與互不相溶的有機(jī)溶劑形成乳滴。分析物經(jīng)液膜進(jìn)入膜內(nèi)受體相。提取和濃縮同時(shí)進(jìn)行。高的比表面積和高的傳質(zhì)速度。高的選擇性。操作簡(jiǎn)便，成本低。3.2.2.聚合物膜萃?。≒olymericmembraneextraction）分析物透過(guò)聚合物膜進(jìn)入受體的過(guò)程。常用的模材料硅橡膠或聚四氟乙烯使用壽命長(zhǎng)。分析物的擴(kuò)散系數(shù)較液相小。傳質(zhì)慢，萃取效率低。吸附劑接口膜萃?。╩embraneextractionwithasorbentinterface，MESI）膜萃取和吸附劑接口技術(shù)的結(jié)合。受體：氣體受體（對(duì)比其他方法中的液體作受體）樣品：氣體和液體樣品。目標(biāo)分析物的運(yùn)輸通過(guò)氣體實(shí)現(xiàn)。J.Chromatogr.A,1999(830)365–376SampleCoolsorbent3.瀉3膜萃穗取裝補(bǔ)置1m蓋l塵ch賤an泰ne膊l10浪ul太c房誠(chéng)ha標(biāo)nn漏el1.忠0爬ul酬c四ha欲nn樓elJ.捕Ch擺ro魯ma垃to辨gr糾.滅A,枝2門(mén)00稠0,午9查02棍,垃2纖05載-2改25(a訂)(c肝)4.聯(lián)用砍接口菌系統(tǒng)4.蹦1始SL今E－HP師LC接口辯的流哄路系頁(yè)統(tǒng)LC攔GC躲N散or些th覺(jué)A草me吊ri趟ca扣2購(gòu)00揀3，21，42提7-法43其81234主要匹用于間環(huán)境毅樣品己和生散物樣貫品的青在線由提取廳分析指。4.維2洞M斤ES賞I－GC接口趟連接班系統(tǒng)Tr天en譽(yù)ds榜A太na系l.討C臨he喜m.戴1足99椒5,參1嘴4,乞1孩13硅樹(shù)敗脂橡原膠中掠空纖輔維特別帽適合之對(duì)空趴氣，糞水，樹(shù)土楊壤等約樣品翻進(jìn)行勇連續(xù)悉檢測(cè)秒和過(guò)辮程控責(zé)制。4.飛3萃取計(jì)注射掀器-G傍C在線倆聯(lián)用先系統(tǒng)An資al抬ys野t,辟20間00汽,境12惜5,霸6淹73拾–6幫76操作凳簡(jiǎn)單怒，富竟集效沉果好悶，重鄉(xiāng)豐現(xiàn)性推好，讓?xiě)?yīng)用帝前景停廣闊宏。4.憶4炒SL憶M-字AA野S(因at充om軟ic朝a字bs鄙or戴pt瞞io揚(yáng)n鞠sp幼ec頃tr搏om誓et沸ry咸)An綁al靜ys苦t墳19底97貓(1啦22每)判10刪73族-1蛙07衫7.用于志尿樣衡中鉛慰的提穗取，煌富積海倍數(shù)掃達(dá)到20丑0以上兇，回纏收率辛大于95％，蘋(píng)檢測(cè)釘限為0.檔1u削g/飛L.優(yōu)點(diǎn)待優(yōu)奪化的匹條件矩多。單次絕萃取躍的應(yīng)勒用范院圍窄疊。膜的王穩(wěn)定愿性差鉛。（映針對(duì)舞液膜揚(yáng)萃取批方法景）平衡券周期第長(zhǎng)。高的素選擇事性和民富積言率。有機(jī)重溶劑慣用量譽(yù)小。布一般運(yùn)為幾際到幾哲十微碧升，價(jià)污染足少準(zhǔn)確粱度和拋精密拐度高保。無(wú)需挪特殊牢設(shè)備粉，成屯本低憑。方便哲與其卡他分禽析設(shè)縫施實(shí)閘現(xiàn)自伴動(dòng)和腥在線臘聯(lián)用蒙。能夠眠避免監(jiān)液滴概分散尋而引旨起的堅(jiān)夾帶貝和溶矛劑損斬失。缺點(diǎn)5.應(yīng)用環(huán)境騾樣品街中的絹有機(jī)綿污染容物的貢提取恒分析佛。生物蠻樣品砌的提衣取分烈析。體液疼中藥紅物及禮代謝每產(chǎn)物芝的提葡取富受積分賤析。金屬拔元素抗的提乖取分匹析。--腥-貴金閑屬的拴提取吵。--寺-環(huán)境信中重堪金屬皇污染鴨物。揮發(fā)撓性樣練品的蔬提取宏分析苗。6.展望新型濁膜萃宋取技養(yǎng)術(shù)的巴研究歉。與各猾種分侵離分亞析技池術(shù)的朝全自塔動(dòng)在翼線聯(lián)書(shū)用。應(yīng)用筒領(lǐng)域桌的進(jìn)常一步漁擴(kuò)展脫。參考儀文獻(xiàn)B.廊M.艦C綁or侍de米ro未,呀.L茅.某P.儉P竄av巡壽on，J.余C沖hr贈(zèng)om幸ot菊og循r.穿A糞20視00熟(9稠02咸)1鳥(niǎo)95J.霜A.毒J顫on櫻ss障en該,縱L.周J臺(tái).柿Ch觸ro饒ma跌to拐gr印.滲A,敗2匯00筐0(題90驕2)鉛20沈5劉景救富，蝦汪副桂斌賣(mài)，燈分析虧化學(xué)因，20構(gòu)04環(huán)(1辣0)孕13狗89J.吼A堆.桐Jo齡ns衛(wèi)so挨n,謠L叔.遼Ma乞th次ia旗ss蛾on門(mén),塊J.咐S敢ep桐.四Sc思i,隔2澆00腦1(達(dá)24烈)4熄95J.下F.豆Li蛛u,冠J黎.B北.完Ch讓ao彈,幻玉G.刻B.青J介ia佳ng羅,巴An防al下.咸Ch腎em蝦.A旁ct熔a,處2頁(yè)00被2(業(yè)45時(shí)5)幣9蔑3D.建K祖ou割,份S.經(jīng)M養(yǎng)it廁ra夢(mèng),到An耳al擇.李Ch翻em傍,保20腫03增(7白5)就63她55J.畝N也or跌be隙rg匪,承E.國(guó)T模ho擔(dān)rd頑ar桌so弊n,規(guī)A憑na銹ly兔st格.拋20枯00來(lái)(1孕25快)6遙73Y.脹S揮he抗n,販J纏.地A.遮J衣on短ss得on艷,桌L.妖M肆at臺(tái)hi志as希so結(jié)n,渣A贈(zèng)na靈l.雁C窯he敗m.瞇1挽99水8(襖70瓣)9忌46J.惑J躺o?左ns溫so飾n,施L約.填Ma壩th砌ia堆ss森on，Tr珍en襯d.比A撫na冷l.頁(yè)C督he衫m(xù).俯,糞19丈99還(1施8)短31亦810裳.躲N.藍(lán)-K瞎.洋Dj吃an甩e,贊I股