有几液体-水分配
关于萃取
萃取也称液—液萃取。
指溶于水相的溶质与有机溶剂接触后，经过物理或化学作用，部分或几乎全部转移到有机相的过程。
它是一种分离技术，主要用于物质的分离和提纯。
这种分离方法具有装置简单、操作容易的特点，既能用来分离、提纯大量的物质，更适合于微量或痕量物质的分离、富集，是分析化学经常使用的分离技术，也广泛用于原子能、冶金、电子、环境保护、生物化学和医药等领域。
萃取萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。
通过萃取，能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。
这里介绍常用的液－液萃取。
基本原理:利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。
经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。
同时，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之比是一个定值。
不论所加物质的量是多少，都是如此。
用公式表示。
C A /CB=KCA.CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的摩尔浓度。
K是一个常数，称为“分配系数”。
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。
在萃取时，若在水溶液中加入一定量的电解质（如氯化钠），利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度，常可提高萃取效果。
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。
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w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w3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=K w1=w0KV(w0-w1)/S KV+S 同理，经二次萃取后，则有w2/V=K 即(w1-w2)/Sw2=w1KV=w0KV KV+S KV+S因此，经n次提取后:w n=w0(KV) KV+S当用一定量溶剂时，希望在水中的剩余量越少越好。
溶剂萃取(精)
1． 螯合物萃取体系
螯合物萃取是分析化学中应用最广泛的萃 取体系，所用的萃取剂为螯合剂。可用做萃取 剂的螯合剂与试样中的被萃取金属离子生成四 元、五元或六元环状螯合物很稳定，因而萃取 灵敏度很高，可用于萃取浓度很低的金属离子， 在分离同时达到富集的效果。
萃取过程
① 萃取剂在两相中分配平衡 ② 水相中萃取剂电离平衡 ③ 萃取剂与萃取离子络合平衡 ④ 内络盐在两相中分配平衡
(CH3)2N
S
N(CH3)2 +
[BF4] -
N
主要萃取条件：配位阴离子、酸性溶液和惰性溶剂
高分子量胺萃取
高分子量胺（本身是液体，有时溶在稀释剂中）
与酸反应生成的盐难溶于水，但易溶于有机溶剂
而被萃取。
质子加成反应
R3 N有机 H A R3 NH A有 机
因此，高分子胺可用于水溶液中酸的萃取。
V（有机）
）2
DV（有机） V（水）
经n次萃取后水相中剩余溶质质量：
mn
m0
(
V(有机）
)n
DV（有机） V（水）
n次萃取后的萃取效率E为：
E
1
(
V(水） DV（有机）
）n V（水）
以CCl4萃取20mL水溶液中的I2，已知 碘在水与CCl4的分配比为85，试比较用 20mL CCl4 一次萃取及每次用 10mL CCl4 分两次萃取的萃取效率。
D cA总 (有机） cA总 (水）
3.萃取百分率
萃取百分率：被萃取物在有机相中的量占 它在两相中的A在两相中的总量
100%
4．萃取效率
设：萃取体系中水相的体积为V水， 有机相的体积为V有，则萃取效率可从下 式计算：
实验一、三组分液-液体系相图的绘制
3．求出反应的半衰期。
21
实验四、最大气泡压力法测定溶 液表面张力
22
【实验目的】
➢测定不同浓度正丁醇溶液的表面张力，考察吸 附量与浓度的关系。
➢了解表面张力、表面自由能的意义以及与溶液 界面吸附的关系。
➢掌握最大气泡压力法测定表面张力的原理和技 术，由Gibbs公式用图解法求算不同浓度溶液 的界面吸附量。
11
【数据记录与处理】 • 记录室温及大气压。
• 设计数据记录表格，并用lgCA对lgCB作图， 由直线的斜率和截距计算出分配系数K，缔 合度n。
12
【注意事项】 • 实验中所用苯对环境有较大污染，废液应
倒入回收瓶中，统一处理。 【思考题】 • 分配系数的影响因素有哪些？
13
实验三、 旋光法测定蔗糖转化反应 的速率常数
10.00
0.80 10.00
20.00
25.00
6
【注意】
– 使用的三角瓶必须事先干燥。 – 当 Nhomakorabea体由浊变清时，须小心，勿使乙醇过量加入。 – 相变点的判断。
【思考题】
– 当体系总组成在曲线内与曲线外时，相数有何不同？ 总组成点通过曲线时发生什么变化？
– 用相律说明当温度、压力恒定时，单相区的自由度是 多少？
三组分体系中浓度独立变量最多只有2个。这样就可用 平面图形来表示体系的状态和组成的关系。
– 通常用等边三角形来表示三组分体系中各组分的组成。 三角形的3个顶点分别代表纯组分A、B和C，三条边AB、 BC、CA分别代表A和B、B和C、C和A所组成的二组分 体系的组成，而三角形内任何一点表示三组分体系的 组成。
八上第一章 水和水的溶液基础知识
5、在一定温度下，某物质在100 克溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量为该物质在这种溶剂里的溶 解度。溶解度数值越大，表明该温度下，物质的溶解能力越强。 注意点：(1)四个关键词:一定的温度、100克溶剂、达到饱和、溶质的质量；
(2)溶解度就是一定温度下，100g 溶剂中能溶解的溶质的最大质量； (3)溶解度单位为克； (4)气体的溶解度随压强的增大而增大。 6、室温(20℃)时物质在水中的溶解性等级:
(2)浮力与液体的深度、物体的密度，形状无关；
(3)对于完全浸没在液体中的物体而言，浮力还与液体的密度，物体的体积有关；
(4)计算时，单位要统一（ρ液取 kg/m³， V 排取 m³） 3、物体的浮沉条件：浸在液体中的物体的浮沉取决于：物体的重力 G 和浮力 F 浮的大小。
①F 浮<G 下沉(完全浸没时的 F 浮)②F 浮>G 上浮(完全浸没时的 F 浮) ③F 浮=G 悬浮 此时 V 排=V 物 ④F 浮=G 漂浮 此时 V 排< V 物 注意：①上浮和下沉都是不稳定状态，是动态过程。上浮的物体最终会浮出液面，而处于漂浮状态；
＜0.01克
0.01～1克
1～10克
＞10克
溶解性等级
难溶
微溶
可溶
易溶
(1)大多数物质子的溶解度随着温度的升高而增大。
①影响很大，如硝酸钾、硝酸铵，表现为曲线陡；
②影响不大，如氯化钠（食盐），表现为曲线平缓。
(2)极少数物质的溶解度随着温度的升高而减小,如氢氧化钙。
7、溶质的质量分数(1)计算公式
溶液中溶质的质量分数 溶质的质量
大循环:海陆间水循环：海洋--陆地--大气
4、海陆间大循环的5个环节：①蒸发(蒸腾、升华)、②水汽输送③降水、④下渗、⑤地表或地下径流。 5、海陆间大循环的意义：
分水器的工作原理
分水器的工作原理
分水器的工作原理是基于液体中的压力差异。
当液体通过水管流动时，由于管道的膨胀和摩擦力的存在，液体分流为多个小流。
在分水器中，有一个入口和多个出口，入口处的液体流速较快，出口处的流速较慢。
这是因为液体在流过出口时由于面积变小，速度增加，而根据质量守恒定律，质量流量不变，所以流过出口的液体流速较快。
分水器中的分流作用是通过设定合理的几何形状和流体力学原理实现的。
通常分水器内部的结构会采用分流隔板或流量调节装置，使液体在进入分水器后被分配到各个出口。
分水器的设计和使用是根据需要来确定液体的分配比例。
根据分流器的内部结构设计不同，可以实现不同的流体分配比例。
分水器广泛应用于工业生产中的液体分流和控制，如化工、冶金、电力等领域。
总的来说，分水器的工作原理是通过液体流动中的压力差异，通过合理的结构和流体力学原理进行液体分流的一种装置。
液体管理
1、无创循环监测指标
（1）心率（HR） 患者心率突然或逐渐加快，可能是低血容量 的早期表现或容量过多。但需与手术刺激、 麻醉偏浅、血管活性药物作用和心脏功能异 常等其他原因进行鉴别；
（2）无创血压（NIBP） 对于手术患者，一般维持术中收缩压大于 90mmHg 或平均动脉血压（MAP）大于 60mmHg；老年、高血压和重症脓毒血症患者，血 压应该维持较高。血压下降除外了麻醉过深或手术 操作，应考虑循环血容量不足； 尿量、颈静脉充盈度、四肢皮肤色泽和温度尿量 是反映肾灌注和微循环灌注状况的有效指标（术中 尿量应维持在 0.5 mL/kg•h 以上）。
（1）病史和临床症状 最后进食时间 呕吐、腹泻、出汗、发热等情况 尿量（利尿药物、糖尿病、尿崩症） 服泻药，术前肠道准备（可导致 2-4L 体液丢失） 烧伤、腹膜炎、肠梗阻、胰腺炎、创伤、出血、严重骨折或骨盆骨 折 （2）体检 体征：意识、脉率、血压、血压的体位变化、颈静脉充盈度、甲床 毛细血管充盈时间、皮肤弹性、体温； 尿量： ≥0.5 ml•kg-1•h.-1； 血流动力学状态。 （3）实验室检查 红细胞压积、血钠、尿素、肌酐、尿比重。
液体管理
正常的体液分布
成人, 70kg
比例（%） 绝对值（L）
体液总量（TBW）
细胞内液（ICV） 细胞外液（ECV）
组织间液（ISF） 血浆（PV）
60
40 20 16 4 7
42
28 14 11 3 5
血容量（BV）
血液是由 60% 的血浆和 40% 的红细胞、白细胞和血 小板组成，其中 15% 分布于动脉系统，85% 分布于静 脉系统。
（2）有创动脉血压（IABP） 有创动脉血压是可靠的循环监测指标。连续动 脉血压波型与呼吸运动的相关变化可有效指导输 液，若动脉血压与呼吸运动相关的压力变化 >13%，或收缩压下降 >5mmHg，则高度提 示血容量不足；
HPLC法
高效液相色谱仪
2．色谱柱(column)：一般直径2-6mm,柱长10-50cm色谱 柱按用途可分为分析型和制备型两类，尺寸规格也不 同： ① 常 规 分 析 柱 （ 常 量 柱 ） ， 内 径 2~5mm （ 常 用 4.6mm，） ② 窄 径 柱 （ narrow bore ， 又 称 细 管 径 柱 、 半 微 柱 semi-microcolumn ） ， 内 径 1~2mm ， 柱 长 10~20cm ③ 毛 细 管 柱 （ 又 称 微 柱 microcolumn ） ， 内 径 0.2~0.5mm； ④半制备柱，内径＞5mm； ⑤实验室制备柱，内径20~40mm，柱长10~30cm；
28
• P230高效液相色谱 仪 • 产品编号： C10372 • 产品型号： P230 • 原产地： 大连
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（一）输液系统
高效液相色谱仪
1、高压输液泵(pump)：泵的种类很多，按输液性质可分为
恒压泵和恒流泵。
恒压泵：指能保持输出压力恒定，但其流量则随色谱
系统阻力而变化，故保留时间的重视性差，流量精度
11
3 .离子交换色谱法(ion exchange chromatography)
以离子交换树脂作为固定相，树脂上具有固定离子基 团及可交换的离子基团。当流动相带着组分电离生成 的离子通过固定相时，组分离子与树脂上可交换的离
子基团进行可逆变换。根据组分离子对树脂亲合力不
同而得到分离。 凡是在溶剂中能够电离的物质通常都可以用离子交换 色谱法来进行分离。 不仅适用于无机离子混合物的分离，亦可用于有机物 的分离，例如氨基酸、核酸、蛋白质等生物大分子
电动分水器使用说明
电动分水器使用说明电动分水器使用说明一、产品介绍电动分水器是一种方便快捷的家用厨房工具，用于将液体分成不同的份额。
它采用电动驱动，可以自动完成分水的过程，省去了手工操作的繁琐和不准确性。
本产品适用于家庭、餐厅、食品加工等场所使用。
二、产品组成1. 主机：包括电机、控制面板和液晶显示屏等部件。
2. 分水器头：负责将液体从容器中抽取出来，并按设定的份额进行分配。
3. 容器：用于装载待分水的液体。
三、使用步骤1. 准备工作：a. 将主机放置在平稳的台面上，并接通电源。
b. 将容器放在主机下方，确保容器与分水器头之间没有任何障碍物。
2. 设置参数：a. 打开控制面板上的电源开关。
b. 使用控制面板上的按钮或旋钮设置所需的份额。
液晶显示屏会显示当前设置值。
c. 根据需要选择分水速度和流量大小。
3. 开始分水：a. 将待分水的液体倒入容器中，注意不要超过容器的最大容量。
b. 将分水器头放入液体中，确保完全浸没。
c. 按下控制面板上的启动按钮。
d. 电动分水器会自动开始工作，将液体按照设定的份额进行分配。
4. 结束操作：a. 当液体分配完成后，电动分水器会自动停止工作。
b. 关闭控制面板上的电源开关。
c. 将容器中剩余的液体倒出，并清洗容器和分水器头。
四、注意事项1. 使用前请仔细阅读产品说明书，并按照要求正确操作。
2. 请将电动分水器放置在平稳的台面上，避免晃动或倾斜。
3. 在使用过程中，请勿将手指或其他物体伸入分水器头内部，以免发生意外伤害。
4. 分水器头应保持清洁，定期进行清洗和消毒。
请参考产品说明书了解具体清洗方法。
5. 如需更换配件或维修，请联系售后服务中心或专业维修人员进行操作。
五、常见问题解答1. 为什么电动分水器无法启动？可能是因为电源未连接好或没有开启控制面板上的电源开关。
请检查电源连接和开关状态。
2. 分水器头无法浸入液体中怎么办？可能是因为容器中的液体过少或分水器头位置不正确。
请确保液体足够且分水器头完全浸入液体中。
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对于任何分配系数，在足够小的范围内可以假定其迁移过 程焓不变，我们可以将Kilw与温度的关系表示为：
ln Kilw
Байду номын сангаас
lw H i 1 常数 R T
这里是化合物i从水相到有机相的迁移焓，这种焓是由化合 物在两相间的剩余焓的差决定的：
系数的影响可以忽略，我们就可以将Kilw 与相应的空气-溶剂 K
和空气-水分配系数联系起来：
Kilw Kiaw
iaw
Kial
Kilw Kiaw
Kiaw Kial Cia Ciw
Cia Ciw
Cia Kial Cil
5
7.2.2 温度和盐对有机溶剂-水分配系数的影响 (Effect of Temperature and Salt on Organic
但是在我们感兴趣的大部分情况下，我们可以假设有机溶剂 -水分配过程对温度的依赖不显著。
7
盐对有机物在有机溶剂-水溶液之间的分配过程影 响取决于其对水溶液中活度的影响,可以用以下公 式表示：
Kilw, salt Kilw 10
Kis salt tot
8
7.3 不同的有机溶剂-水分配系统比较
(Comparison of Different Organic Solvent-Water Systems） 表7.1 25℃时一系列化合物在的有机溶剂-水分配常数
9
7.3.1概述 (General Comments)
在不同溶剂-水体系中，非极性和弱极性化合物（辛烷、氯苯、 甲苯）会受到与溶剂分子的范德华作用，通常这有利于化合物 从水相向有机相的分配，而且不同溶剂中的Kilw变化不大； 如果溶剂对单极性溶质具有附加的极性作用，则从水中向有机 溶剂中的分配会稍有增加，例如甲苯在水和三氯甲烷之间的分 配；如果溶质具有很强的单极性，这种附加的极化作用可能在 有机溶剂-水的分配作用中起到重要的可观的（substantial）作 用，如吡啶和丙酮在水-三氯甲烷之间的分配;
E E lw Hi Hil Hiw
化合物在有机相的焓取决于溶剂和溶质的性质。
纯
l
w
6
对于大多数化合物， H iw 的绝对值都很小。
E E 的值与零有明显差异的化合物（即 H iw >10 kJ· mol-1） H iw E H iw 主要为单极性化合物（如乙醚， = -20 kJ· mol-1）和相对 分子质量较大的非极性化合物或弱的单极性化合物（如 E PCBs，PAHs，其 H iw 值为正值）。
我们将有机相用下标l表示，我们可以将以物质量表示的有 机溶剂-水分配系数表示为：
* i1 iL RT ln xi1 RT ln i1 * i 2 iL RT ln xi 2 RT ln i 2
Kilw
xil iw xiw il
这一结果对于任何气体、液体或固体化合物的分配都适用。
3
7.2 热力学因素（Thermodynamic Considerations） (Thermodynamic Considerations)
对于很多我们感兴趣的化合物的 iw 的值的变化范 围很大（102-108）。而在大部分的有机溶剂中， 有机化合物的 il 的值变化不大（＜1-102），因 此，在大多数情况下，有机溶剂-水分配系数的大 小主要由 iw 决定，因此在一系列结果相似的化 合物中，我们可以发现有机溶剂-水分配系数随水 溶解度的减小而增大。
E
有机溶质在有机溶剂的额外焓值一般不超过10 kJ· mol-1。
例外情况包括小分子双极性化合物在非极性溶剂中 (如乙醇在十六
烷溶液中的剩余焓为26 kJ· mol-1。
同时由于这些化合物的
E 倾向于负值， lwHi的值就可以较大 H iw （如乙醇在十六烷-水中分配时为36 kJ· mol-1）。
x
sat iw
1 sat (对于液体) riw
4
更常见的有机溶剂-水分配系数的表示方法是用有机物在两相
中的摩尔浓度来表示，则上式可以表示为：
Cil Vw iw Kilw Ciw Vl il
两相接触，相互溶 解对摩尔体积产生 影响
我们假设有机相和水相的相互饱和对有机物在两相中的活度
第七章 有机液体-水分配
Organic Liquid-Water Partition
7.1 引言 （Introduction） (Thermodynamic Considerations)
重要的环境间相间分配的预测工具
有机成分从复杂混合物（汽油、石油和PCBs）向水 中的溶解； 中性有机污染物在水与天然固体（土壤、沉积物、 悬浮颗粒物）之间分布； 中性有机污染物在水与有机体之间的分布
Solvent-Water Systems)
我们常常将溶质在一种溶剂-水系统的分配外推到其他的新 的系统，这种外推一般可以用线性自由能相关进行：
lg Ki1w a lg Ki 2w b
注意：这种外推只能用于溶质和溶剂的相互作用本质上相
似的两个系统间。如：非极性和弱极性化合物在十六烷-水
分配和辛醇-水分配两个系统间的线性自由能相关。
在水与这些固体的有机相之间的分配
在水与不相溶的有机溶剂之间的分配
——线性自由能相关关系
萃取富集手段
2
7.2 热力学因素（Thermodynamic Considerations） (Thermodynamic Considerations) 7.2.1 有机溶剂-水分配系数
(The Organic Solvent-Water Partition Constant)
当研究双极性物质在有机溶剂-水之间的分配作用时，我们可 以根据溶剂的αi和βi值之间的相对大小得出溶质-溶剂间的相互 作用在分配中的作用大小。对苯胺，三氯甲烷是很好的溶剂， 而对苯酚，乙醚则是更好的溶剂。
10
7.3.2 不同溶剂-水系统中与分配系数有关的线性自 由能相关方程 (LFERs Relating Partition Constants in Different