第32 卷

    2004 年8 月

    分析化学(FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第8 期

    1110～1115

    超临界流体萃取金属离子在环境分析上的应用

    王少芬 魏建谟

    3

    (美国爱德荷州大学化学系, 摩斯科8384422343)

    摘 要 固体和液体中的金属离子能在含有有机螯合剂的超临界二氧化碳(SC2CO2) 流体中被有效地萃取出

    来。超临界流体萃取(SFE) 金属离子的效率取决于下列因素:螯合剂在SC2CO2中的稳定性和溶解性、金属络

    合物在SC2CO2 中的溶解度、水、pH 值、压力、温度及金属离子的化学形式和基质的性质等。

    关键词 超临界流体萃取, 金属络合物, 二氧化碳, 评述

    2002212222 收稿;2003206216 接受

    1 引 言

    从水溶液样品中浓缩分离金属离子, 进行螯合和溶剂萃取是分析化学常用的一种技术1 。但溶剂

    萃取通常耗时长,有机试剂通常具有毒性,易产生环境污染问题。超临界流体萃取(SFE) 是一种萃取

    环境样品中的金属离子的新方法。常用的超临界流体是CO2 。CO2 具有适当的临界常数、惰性、价廉以

    及易获得纯产品。CO2 的高扩散性和低黏度性可将金属离子从固体基质中直接萃取出来。超临界流体

    CO2 (SC2CO2) 萃取的最大优点是减少有机溶剂废料的产生,得到了广泛的应用。

    由于需要电荷中和以及溶质溶剂间的微弱作用,直接在SC2CO2 中萃取金属离子的效果很差。但

    当金属离子与有机螯合剂形成络合物时,它在SC2CO2 中的溶解度便相应增大了2 。SFE 技术被广泛

    应用于处理被金属污染的废料和矿物。

    1991 年Wai 等3 首次报告了金属2二乙基二硫代氨基甲酸盐(M2diethyldithiocarbamate ,M2DDC) 在

    SC2CO2 中的溶解度。氟元素在配位基上的取代能大大地增加螯合剂在SC2CO2 中的溶解度。接着不

    同的螯合剂包括二硫代氨基甲酸盐(DDC) ,β2二酮类(β2diketones) ,有机磷试剂,大分子环状化合物和

    氟化表面活性剂等被应用于各种金属的SFE 萃取中2 ～15 。研究人员应用SFE 方法从固体和液体基质

    中,萃取有机金属络合物、重金属、镧系和锕系元素 ......