超临界CO_2流体萃取重金属的研究进展(4)

分离

第4期文　震等　超临界CO2流体萃取重金属的研究进展 313

等人[22]用丁基氯化镁作为衍生剂,成功地萃取了沉积物中的甲基汞。

需要指出的是,改性剂的作用是有限的,它在改善超临界流体的溶解性的同时,也会削弱萃取系统的捕获作用,导致共萃物的增加,还可能会干扰分析测定。所以,改性剂的用量要小,一般不要超过5%mol。

41酸度的影响

酸度会影响到重金属配合物的稳定性。对于金属配合反应,酸度增加,产生酸效应,配合物的稳定性减小;酸度减小,金属离子水解,配合物离解。对于重金属配合物2SCF2CO2平衡体系,的热力学平衡参数,率的影响机理尚不明确响游离态重金属在2度[12]。

51重金属的存在形态与介质的影响

重金属的存在形态及所存在的介质对萃取效率都有较大的影响。对于实验室的添加样品萃取来说,吸附在滤纸、纤维素、硅胶等介质上的金属离子,由于形态简单,较容易同配合剂结合,易进行萃取。但是,环境样品、生物制品的基体复杂,重金属通常以多种相态存在,例如土壤中的腐殖质、脂类食品中的脂肪基质,都有可能与重金属有不同程度的配合,这些天然配合物往往都存在稳固的配位键,只有将其转化为易释放的离子形态,同配合剂结合,方可以进行萃取[9]。

此外,重金属存在的介质对萃取也有影响。一般说来,固相样品的萃取相对容易一些,对于液相样品来说,为了改善气液接触状况,萃取器一般都要加入填料或采取逆流萃取。

属技术的节能、省时、省力的优势将会逐步显示出来。目前,国外已有人用该技术来治理土壤与沉积物中的烷基铅与甲基汞污染[21,22]。

SCF2CO2成功萃取出一些镧系锕系金属,将开辟稀土元素分离与核废料治理的新途径。这项技术同时可用于贵金属Pd,Pt的提取。在石化工业中,SFE去除石油制品中的重金属,如汽油的脱铅,正符合汽油无铅化的环保要求。

对于粮食、油料、水果蔬菜、动物脏体等生物制

[24]

品里的Cd、Pb、As、HPb,2,还能保持生物营养主要成分的活性,顺应当。

就SCF2CO2萃取重金属,我们认为今后的工作应从以下两个方面入手:一是对方法本身的研究,通过选用适宜的配合剂与改性剂,取得更多的热力学与动力学数据,建立超临界流体萃取重金属的理论模型;二是对样品的研究,从样品中重金属的化学形态与基体的角度,研究流体2改性剂2基体之间的相互作用[25],只有这样才有可能避免盲目性,使超临界CO2流体萃取重金属技术在科研和生产上得以更广泛的应用。

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四、展　望

应该看到,目前SCF2CO2萃取重金属的研究还

处于添加已知浓度金属离子的预实验阶段,但是,由于SCF2CO2萃取具有富集重金属效率高,速度快,选择性好,无溶剂二次污染的特点,使得此技术有望成为环境样品中重金属的预处理及分析的有效手段。

尽管目前利用SCF2CO2萃取技术来大规模治理环境重金属污染的经济性的资料还比较欠缺,但是,对于小范围内特定条件下的重金属污染,随着工业级的SC2CO2流体萃取技术的日臻完善,比起传统的液液萃取、生物降解来说,SCF2CO2萃取重金