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吸附法

吸附法是利用多孔性的固体吸附剂将水样中的一种或数种组分吸附于表面,再用适宜溶剂、加热或吹气等方法将预测组分解吸,达到分离和富集的目的。吸附法是利用多孔性固体(吸附剂)吸附污水中某种或几种污染物〈吸附质)以回收或去除这些污染物,从而使污水得到净化的方法。在污水处理领域,吸附法主要用于脱除水中的微量污染物,应用范围包括脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中,吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理手段,可去除有机物、肢体物及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。

吸附法是利用多孔性固体(吸附剂)吸附污水中某种或几种污染物〈吸附质)以回收或去除这些污染物,从而使污水得到净化的方法。在污水处理领域,吸附法主要用于脱除水中的微量污染物,应用范围包括脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中,吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理手段,可去除有机物、肢体物及余氯等,也可作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。

溶质从水中移向固体颗粒表面而发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和对固体颗粒的高度亲和力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小,相反,榕质的憎 性越大,向吸附界面移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要是榕质与吸附剂之间的静电引力、范德华力或化学键力。

可将吸附分为交换吸附、物理吸附和化学吸附主种基本类型。

交换吸附是指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其他离子。通常离子交换属此范围。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。

物理吸附是指溶质与吸附剂之间由于分子间力〈拖德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的恃定位置上,而是能在界面范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,吸附过程放热较小.约42 kJ / mol 或更少,可以是单分子层或多分子层服附。影响物理吸附的主要肉素是吸附剂的比表面积和细孔分布。

化学吸附是指榕质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分子不能在表面自由移动。化学吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约为84 ~120 kJ / mol o 化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用, 一般为单分子层吸附。化学吸附通常需要一定的活化能,在低温时吸附速度较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。

相对于传统的液液萃取,困相萃取法具有如下优点:
  ①节省有机溶剂,减少了对环境的污染; ② 速度快,易于自动化; ①灵敏度相较于液准萃取大大提高; ④重现性好。固相萃取技术使用起来虽然比被液萃取简单,但需要建立一个固相萃取的方法并对其进行优化,方能达到最佳效果。方法的建立过程一般是,首选根据目标化合物与干扰物的差异,如极性、分子量、pK ,. 值等,选择合适的填料、淋洗剂和洗脱剂等,然后进一步优化取样体积/质量和基质处理方法等。固相微萃取在环境分析、药物分析、临床分析中得到了广泛的应用,在香精香料的挥发性成分的分析中也有一定的应用前景。

固相微萃取( so lid- pha se micro-extraction, SPME)技术是将纤维头浸入样品溶掖中或顶空气体中一段时间,根据相似相榕的原则,待测物不断进入萃取头上固定相上的液膜,搅拌洛液以加速两相间的平衡速度。达到平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室,热解吸涂层上吸附的物质,而对于液相色谱,则是通过榕剂进行洗脱,然后靠流动相将其导人色谱柱,进行分析。

基质固相分散技术( matrix solid-phase dispersion , MSPD ) 是美国Louisiana州立大学的Barker 教授在1 989 年提出并给予理论解释的一种快速样品处理术。其原理是将样品与吸附剂(分散剂)如衍生化硅藻土、硅胶、C1s 填料等一起研磨, 得到半干状态的搜合物并将其作为填料装柱, 然后用不同的溶剂淋洗柱子,将各种待测物洗脱下来。由于吸附剂对样品结构和生物组织的完全破坏和高度分散, 大大增加了萃取溶剂与样品中目标分子的接触面积,从而达到快速搭解分离的目的。

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