什么是单次萃取和多次萃取?其萃取效率如何?

Question

如题所述

Answer 1

1、单次萃取：即一次萃取，是将所用萃取剂有机相全部与试样溶液混合震荡、静止分层，达到分离目的的萃取分类方法；
2、多次萃取：即连续萃取，是将所有萃取剂有机相分几（n）次与试样溶液混合震荡、静止分层分离，共重复n次，合并萃取剂达到分离目的的萃取分类方法；
3、用D表示分配比，当水溶液体积v1、当萃取剂体积v2时，用E%表示萃取效率 ; w-Ws = 被萃取物质总量Wo - 未被萃取物质量 w
单次萃取萃取效率：E% = [D/(D+v1/v2)]x100%
4、多次萃取萃取效率：E% = [w-Ws/w]x100%
5、例如：100ml含有碘，10mg的水溶液，用90 ml四氯化碳萃取（D=85）：每次30 ml四氯化碳萃取，萃取3次，以及一次性萃取, 计算：
（1）一次性萃取 :
E% = [D/(D+v1/v2)]x100% = [85/(85+100/90)]x100%=98.7%
(2)每次30 ml四氯化碳萃取，萃取3次 :
E% = [w-Ws/w]x100% = {10 -10 [100/85x30+100]^3}/10 =99.995%
6、结论：多次萃取比一次萃取的萃取效率高的多。

Answer 2

有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大。用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。
要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来，通常萃取一次是不够的，必须重复萃取数次，常可提高萃取效果。
萃取的公式 CA/CB=K
CA、CB 分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的量浓度，
K 是一个常数，称为“分配系数”。
利用分配定律的关系，可以算出经过萃取后化合物的剩余量。
设：V为原溶液的体积
w0为萃取前化合物的总量
w1为萃取一次后化合物的剩余量
w2为萃取二次后化合物的剩余量
................................................
wn为萃取n次后化合物的剩余量
S为萃取溶液的体积

经一次萃取，原溶液中该化合物的浓度为w1/V；而萃取溶剂中该化合物的浓度为(w0-w1)/S；两者之比等于K，即：
(w1/V)/[(w0-w1)/S]=K
w1=w0 KV /( KV+S)

同理，经二次萃取后：
则有 (w2/V)/[ (w1-w2)/S ] =K
即 w2=w1 KV / ( KV+S)=w0 (KV)↑2/( KV+S )↑2 = w0 [KV/( KV+S )]↑2

因此，经n次提取后：
wn=w0 [ KV / (KV+S )]↑n
注：↑2 表示平方；↑n 表示n次方

当用一定量溶剂时，希望在水中的剩余量越少越好。而上式KV/(KV+S)总是小于1，所以n越大，wn就越小。也就是说把溶剂分成数次作多次萃取比用全部量的溶剂作一次萃取为好。但应该注意，上面的公式适用于几乎和水不相溶地溶剂，例如苯，四氯化碳等。而与水有少量互溶地溶剂乙醚等，上面公式只是近似的。但还是可以定性地指出预期的结果。本回答被网友采纳