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微波萃取原理及应用
微波萃取原理及应用
(2002-07-1
L.Jassie,R.Revesz,T.Kidrstead,E.Hasty,andS.Matz
本章介绍微波辅助溶剂的提取方法,综述了传统的提取方法和先进的液-固分离。
讨论加热的微波理论和溶剂的相容性,重点讨论微波提取技术的特性以Soxhlet,超声处理,回流和振荡提取方法的差异。
先进的微波提取方法对安全性问题给予特别的关注。
讨论了微波辅助提取在天然物,塑料和多聚物,土壤和沉积物的环境污染中的应用。
本章还对这一技术未来的发展方向作了展望。
古时候,化学家就致力于将一种物质从另一种物质中提取出来。
将珍稀金属从岩石中提炼出来,或从天然物如树皮中抽取没药或乳香,而古代的文明技实现这些提取还缺少办法。
即使在今天,混合物中的组分分离依然是一件费力费时的工作。
分离科学研究溶液和均相液体中的各种物质,它们因大小,电荷似性和相异性等物理性质分配在其他物质中。
我们可以任意的从分离科学中借用词汇和操作概念,不过这里仅讨论固-液分离,并且重点在于通过将物质或相似的物质,溶质溶解到亲和溶剂中从而将其从固态物质或基质中分离出来的方法。
固体中提取液体的传统方法
统的固-液分离方法具有可比较的共同特征。
本节简要描述对这一技术比较重要的化学、物理反应,重点讨论各种方法的有关参数,使其优化以提高提取效率传统的溶剂提取可看作溶质从一个相到另一个相的相转移,如液-液提取中从水相进入有机相,或者是从固体到液体溶液的相转移。
脱吸是一种物质从固移到溶液中。
又如,分析物如多环芳香烃(PAHs)从稀释的水溶液中吸收到土壤颗粒上,吸收取决于它们在固液相之间的分配
(1):
Kd=Cs/Cw
(1)
里,Kd是分配系数,Cs是样品如PAH在固相中的浓度,Cw是样品在液体中的浓度,并假设吸附等温线是线形的。
改变液相浓度Cw,需要新的Kd值以用于分析。
基于液体溶液中辛醇和水的亲和性的分配系数Kp或Kd可用来表示分析物在溶剂中的溶和能力。
也就是说,Kp越大,溶剂越能积累目标分析物。
xhlet提取
良好的Soxhlet溶剂应为低沸点液体,在分析物回收时易于蒸发.由于Soxhlet系统处于大气压下,因此提取溶液的热能常低于溶剂沸点.在这一水平下,缺温度得到的重要的速率优势.所以,这种开口气压提取需要16-20小时才能合符要求的溶质回收水平.蒸馏时浸沥基质的纯溶剂由于被冷却水冷凝器冷却,其稍低于沸点,这也是不足之处.当然无论如何,溶质或目标分析物总是暴露在纯净的溶剂中.虽然长时间的提取需要经常除掉溶剂,但自动化操作仍然使xhlet提取更有用.
自动化快速Soxhlet设备(3)使提取时间减少到1-2小时.Soxtec设备带一个套管,提取的一半时间里,样品浸入沸腾的溶剂里,剩余的30-60分钟内,提取与传统的Soxhlet技术类似.提取时间减少近90%.基质-溶剂比与普通Soxhlet比相似,但样品大小和溶剂量要低些.
动与振荡
合混合,振荡和滚动,可使提取方法简便,有效,但费时并且不够精确.样品-溶剂比与Soxhlet比类似,提取通常需过夜并且常在室温下进行.有时,振荡可在加平台上进行.因为没有压力积累,所以温度很少高于室温.虽然样品处理减少,但本方法所需时间与Soxhlet方法大致相等.
声处理
声处理是一种利用超声波将目的分析物从基质中分离出来的提取方法.喇叭形声波探针于脉冲功率为400-600W时在样品溶剂容器中操作.为便于声波的传递一溶剂容器可置于温水浴中,不过这些提取的效率要低些.超声处理在某些情况下快速,高效,因为气蚀可提高颗粒表面温度,即使整体加热很小时,也能形成高温(4).温度的影响以及振动力和扭矩力使得提取时间从几分钟到数小时.由于一次只能处理一个样品,因此即使提取的速度很快,样品的输出量也很低;同度也较低.样品量通常为30g,溶剂总体积为150-300mL.土壤样品量取决于污染程度,可少至2g,溶剂10-30mL(5),尤其在筛选的情况下.
流提取
流提取广泛用于聚合物中,与微波技术相同,需将样品浸入热溶剂中.回流条件下,溶剂达到其沸点,通常低于100度.这些大气压和温度的方法费时,劳动强度.对于所有的传统提取方法,溶剂的选择性一般都比较低,也就是说,高效能的溶剂选择性低.
进的仪器方法
临界流体提取
速溶剂提取(ASE)
速溶剂提取是在较高温度(一般为50-200度)和压力1500-2000psi下进行液-固提取的方法(9).任何溶剂或溶剂混合物均可使用,少于15mL体积的溶剂需要g样品.样品装入管中,高温加压液体穿过样品,然后冷却,收集.目前,只有一种加速溶剂提取系统达到工业生产规模,这是一种自动设备.相关技术应用于聚,动植物组织,食品和环境样品.美国环境保护协会(EPA)固态废弃物办公室已批准采用本技术提取部分挥发有机化合物,作为SW-846的第三代技术(10).波辅助提取
波辅助(MAE)提取是利用微波能加热与固态样品接触的溶剂,使所需要的化合物从样品中分配到溶剂里的提取过程.提取在密闭或敞开的微波-透明容器中进,提取溶剂和样品混合在里面,可同样接受到微波能.溶液中的微波(电介质)加热有以下3种机理:
·具有高电介质损耗系数的单一溶剂或混合溶剂
·具有高的或低的电介质损耗的混合溶剂
·低电介质损耗溶剂中的高电介质损耗敏感样品
配基于任何一种机理或2种或3种机理共同作用.
介质加热高损耗系数的溶剂和混合溶剂
用能量透明溶剂的微波加热
用能量透明溶剂进行微波提取可作为微波辅助过程(MAP)的范例.在此过程依据的分配机理中,样品(一种生物材料)在低电介质,弱加热溶剂存在的情况下是
的电介质.比较传统的微波辅助(溶剂)提取,干燥的基质通常不会吸收微波能,上面的情况便很容易理解.MAP中固有的水分是非常重要的组分,因为水分可以加热最终使细胞膜破裂并将细胞物质挤压到周围不能吸收的冷却溶剂中然后溶解.此过程的水分含量为40-90%(12).
另一个例子是首例微波提取实验,将极性和非极性溶剂用微波能反复照射30s以提取植物物质(13,14).非微波吸收溶剂---己烷用来提取生物物质,作物食和制备食品(13).在这一早期工作中,作者没有特别说明水含量,通过机理阐述,假定其超出MAP的范围.在描述这一过程的专利(12)中,微波加热应用于含固分的相类似的生物和植物材料.说明的范围虽然是40-90%,但水含量仅为20%的物质在此过程也能处理(15).在非微波吸收溶剂如己烷,苯或异辛烷中,这些物还不能确定.微波加热后,微敏感或不敏感溶剂作为从基质中提取出来的物质的溶解介质.
波能量调节的气相提取
一种MAP微波提取在苯从水溶液提取到气相中见到,能量有选择性的用在样品基质而非溶剂环境中,该过程在具有一定顶部空间的密闭容器中进行(16,17).一系统中,水吸收的能量转化成热传递给苯,由于气压和蒸发热以及热容量小于水,苯挥发后进入顶部空间.气体吸收微波能的程度远小于液体;因此,液相加易观察到并且不影响气相.通过气相色谱(GC)对顶部空间取样可确定化合物的存在.含混合污染物如PAHs和苯酚的土壤经微波辐照,极性较强的分析物有选吸收能量并先从基质中挥发出来.因此,用微波辐照的潮湿的半固体能充分受热并使蒸汽压最高的污染物最先挥发。
顶部空间采样设备如(16,17)所述,内固定有一个可移动的半透水膜,在GC分析前将气体压缩到一定的体积。
与传统提取方法相比,无论是液-固还是液-气微波提取都是非常清洁的过程,所机溶剂毒性更小,量更少,因此减少了废物的处理。
剂极性和介质相容性
择适当的有机溶剂对微波辅助提取的成功至关重要。
选择溶剂应考虑目标分析物在溶剂中的溶解度,溶剂与基质的相互作用以及溶剂的微波吸收特性。
MA主要优点在于能量快速传递到溶剂的整个体积并迅速加热。
本节讨论有机溶剂与微波加热有关的重要物理参数,以便理解它们的微波吸收特性和微波加热温度能力。
性
剂偶极矩的强度是有机溶剂与微波加热有关的特性的主要因素。
偶极矩越大,溶剂分子在微波场振动越强烈。
极性溶剂如乙醇,酮和酯能强烈的结合(吸收波能。
苯,甲苯和直链脂肪烃则是非极性的。
它们不与微波场作用,不会被加热。
从表I的偶极矩值可以看到,丙酮的偶极矩为2.69,乙晴的偶极矩为3.4它们暴露在改变的微波能电场中时容易旋转。
这些振动导致与周围分子碰撞从而传递能量,实现加热。
为了使微波溶剂提取更有效,必须是热溶液或热样触微波能。
所以,选择一种溶剂或混合溶剂用于微波提取前必须考虑一定的标准。
质相容性
耗或介质损耗系数e''是表示一种物质在微波场中被加热能力的物理参数。
损耗因子或系数越大,越易被加热。
介质损耗系数衡量物质通过内部机械运动磁能转化为热的能力,它与波长有关。
短波长热强度大而只在表面,长波长热强度小些但距离更远。
介电常数e'表明一种物质减缓EM辐射速度的能力。
正切(tan)是介质损耗系数e''与介电常数e'之比。
这个比值要比单独的介电常数更能准确的反映物质在微波场的热学性能。
介质损耗系数虽然不易测量,但却是对物质的tan值影响最大的物理参数,因为损耗系数越大,正切值越大。
当达到或接近物质的共振频率时,加热效佳(18),因为接近共振时,e'减小,所以它不是关键的介质参数。
损耗正切依赖于频率;因此,在微波频率加热较好的物质可用来说明电磁谱中其他部微的加热情况。
为了理解损耗系数是控制介质加热的重要物理常数,可根据下面的等式,它描述了加热时物质单位体积上的功率损耗(18):
P/V=CE2fe''
(2)
里,C是常数;单位体积的功率P/V与波的频率f成正比,物质电场强度的平方E2(V2/m2),介质损耗因子e''。
常用溶剂的物理化学参数(包括介电常
损耗正切值)见表1。
MAE在密闭容器中进行时,达到的温度高于溶剂在大气压下的沸点。
表II列出了常用有机溶剂和混合物在大气压下的沸点,容器中所达到的温度是在5psig(1psig=6.895kPa).非极性脂肪烃溶剂如己烷和环己烷不能真正被加热,所以不适合作高温微波提取溶剂。
对于其他的大多数溶剂,密闭容器中达到度比其在大气压下的沸点高2-3倍。
例如,二氯甲烷(DCM)通常在39.8度沸腾,可以加热到140度。
极性与非极性溶剂的混合物在微波场中也能被加热为极性溶剂通过传导加热非极性溶剂。
丙酮:
己烷(1:
1)的混合物可快速加热,但加热速率与最终温度均低于单一丙酮的加热速率与最终温度。
相反,溶剂如丙酮和DCM可加热至比正常沸点高100度。
不仅能获得比沸点更高的温度,如图1所示,达到此温度仅在几分钟内。
丙酮与环己烷,丙酮与石油醚合物也能达到相似的温度。
提高溶剂温度,有利于提高提取效率,减少提取时间。
提高溶剂温度可提高目标分析物在提取溶剂中的溶解度,增加其从基质中脱吸的速率。
升高温度可使传质加速,从而影响微波加热提取的速率。
微波加主要优势在于能量传递到有机溶剂中的速度和效率。
高温高压下密闭容器中工作也是一个优势,因为这样可保留挥发的分析物。
在微波溶剂提取中,溶剂始终与溶质和基质表面接触。
传统的Soxhlet提取和SFE管内,如果不经过搅拌,溶剂几乎不可能渗过基质。
在Soxhlet提取中质和溶质比沸腾的溶剂的温度低,并用干净,冷凝的溶剂提取。
在微波提取中,基质始终处于热液体浴中。
当溶剂沸腾时,无论在胞内(12)还是在过热
(20),样品-溶剂混合物都应不停的搅拌。
对于有机污染物的微波提取,建议采用极性或多或少依赖于目标分析物的各种混合溶剂(19,21,22)。
尽管大多数石油烃和PAHs选择己烷做溶剂,但易溶解有机磷化合物。
潜溶剂如甲醇或丙酮常加到己烷或甲苯中以提高更多极性物质的提取。
极性物质或含极性组分的物质,可以在微波频率下用非极性提取。
极性物质如水和含氮元素的聚合物,在接受微波能时自身也被加热。
样品损失的热可通过热传导传递给周围的透明溶剂。
图2比较了在输出功率96350MHZ情况下辐照5分钟后己烷,己烷中的土壤,己烷中的干燥土壤灰和含<0.1%水份以及20%水分的土壤的加热速率。
所有的组合都被稍微加热,除了含水分的一组。
图3表明,虽然己烷本身未受微波频率的影响,但3g含氯丁橡胶的己烷样品在上述的功率和时间下被明显加热。
因此溶剂的选择不受限制。
波设备对溶剂提取安全性的考虑
于许多有机溶剂具有易燃的性质,所以必须对这些溶剂在微波场中加热时可能引发的燃烧和爆炸给予高度重视。
当极性有机溶剂或极性与非极性溶剂的混在密闭容器中被加热到超过其正常沸点100度时,压力通常会超过100psi,发生事故的可能性大大增加。
每种微波溶剂提取设备应有多种安全特性,每种可作为其他的补充,以防止微波室中发生任何可能的燃烧或爆炸。
设计装置时,必须考虑到消除加热室内火源,保存溶剂,消除溶剂可能的泄露。
图4是CEMMES-1000微波提取系统内部结构的图示说明,12位转播器显示了一个室。
设备的有关安全措施包括室中的排气扇约每秒排气一次。
如果排气扇发生故障或气流在排气管中堵塞,系统中的气流量开关将关闭磁控管的电子开关。
溶剂检测器可监测设备室中可能存在的溶剂。
该检测器可在浓度低于最低爆炸极限(LEL)或燃烧极限(LOF)时迅速切断微波源。
室中的聚四氟乙烯顶板带有聚丙烯片,将来自室顶部搅拌器的高能量电泄露的可能性降至最低。
采用非传导材料以及移走裸金属边缘可消除电击穿的可能综合的安全措施使得容器的压力膜破裂,该容器通过通气管与中部的扩散容器相连。
当容器中因内部压力过高使膜破裂时,溶剂气体就可通过破裂的通气时转移。
排气管中的文丘里可以在收集室中产生负压,将蒸汽捕获进排气系统。
微波提取系统必须能够贮留液体溶剂和溶剂蒸汽,以便在磁控管工作时不会进入室内另一个未在图中表明的安全特征是固定于仪器波导的终端隔离器。
这一装置将反射微波能转化成模拟负载从而消除因磁控管过热产生的危害并且减小室击穿的可能。
单元中还加入了机械安全板。
它在室门关闭后位置下降,可防止室门打开并在事故发生和系统突发故障时将容器和热溶剂挤压出去。
器设计和材料
成微波溶剂提取密闭容器的材料应该能使EM射线透过并且不受溶剂腐蚀。
如果必须使用与溶剂不相容的材料,则设计容器时尽量不使溶剂与这些材料接触5是CEM标准提取容器和提取控制容器的图示说明,后者由PFA内垫,密封盖,通气装置,套环,螺母和通气管组成。
容器主体和盖都由Ultem组成,它种多醚胺。
控制容器的盖可以移动,以便连接压力传感管和监测容器内部压力和温度的温度探针.即使在微波室中对所有容器加热,这些容器也必须与微波设
有热相容性以保证控制的进行.控制是由多个容器共同完成,它们在360度振荡的振荡器中旋转.图6为含有12个提取容器的振荡系统.
度和压力控制
后,设备必须能够监测和控制提取容器内的温度和压力以免容器过热或压力过大.为实现这一保护措施,可安装与容器匹配的,带仪器软件的温度压力监测器传感器).温度压力控制提取系统保证溶剂准确加热,从而确保提取条件的再现性并保护热稳定性较差的分析物.这一微波系统已用于工业生产.用
E应用于传统Soxhlet提取的大多数方面,这里着重讨论其中三种应用。
它们的应用范围最广,如上文所说,先是天然物,然后是塑料和多聚物,最后是污染物。
另外还包括其特殊的应用。
然物
86年,Ganzler及其同事首次发表三篇论文(13,23,24)探讨了来自土壤,生物,植物的各种化合物在色谱分析前利用微波能提取的方法。
将甲醇:
水:
1的混合物用微波能辐照,间隔30s,从豆中提取巢菜碱抗营养素。
提取量比Soxhlet提取样品约多30%,分析物没有损失。
用甲醇:
水为1:
1的混合剂种提取另一种抗营养素棉酚,效果相当。
用同样的溶剂体系从酵母,羽扇豆,玉米,棉种和肉粉中提取粗脂肪;用己烷从一种婴儿配方---Robaby中提取Ganzler等人还用甲醇:
乙酸和甲醇:
氨的混合剂分别从羽扇豆种和兔的粪便中提取羽扇豆生物碱和药物代谢物,提率比Soxhlet高20%(14)。
微波提营养素,粗脂肪,杀虫剂和药物代谢物是在开口的容器中进行,温度低于溶剂的大气压沸点。
作者得出结论,较高的微波提取效率与良好的溶剂微波加热剂溶解分析物的能力有关。
用微波能从生物材料提取物质,如从已加工食品中提取脂肪(13)或从薄荷叶中提取薄荷油(12),液-固提取于溶剂与目标分析物的相容性。
起初从植杀虫剂中提取精油,从动物组织中提取油,从过滤器中提取有机物(12,13)选择的溶剂不能吸收微波能,所以不与基质中固有的或加入的水分竞争。
与的Soxhlet或蒸馏法相比,这些提取得到的产量高,组织危害小并且时间少。
观察薄荷叶的电子显微照片,发现细胞的破坏程度要比同样的Soxhlet提取
16)。
从固体中可提取到优质的香精,因为只有目标分析物和胞内与胞外水对微波辐射敏感。
将这一步骤与Dauerman与Windgasse的蒸汽蒸馏(25)结合,可用做含有毒废物的湿土壤的微波辐射修复。
本技术广泛应用于从土壤,动物组织和加工食品以及溶液中提取各种物质(13,15)。
Bichi等人(26)用微波密闭容器将双吡咯烷类生物碱从干燥植物Seneciopalvadwsos和Seneciocordatus中提取到甲醇中,操作温度65-100度。
提取与Soxhlet相当并且所用时间更少。
将双吡咯烷类生物碱从干植物Senecio提取到25和50mL的甲醇中,分别耗时20和30分。
温度反馈性能可实现性较高的提取。
每次在相同的温度下提取,得到的提取产物组成相同,纯度相当。
这些提取物的定性和定量GC分析每次是相同的,色谱分析表明,微波提在质量和数量上与Soxhlet提取物质相同(26)。
Chen和Spiro(27)研究了微波辅助提取迷迭香,薄荷油和叶制材料的加热性质。
MAP使用透明的己烷作为溶剂,以及微波提取技术常用的吸收溶剂如或二者的混合溶剂。
温度的提高取决于溶剂和叶子;增加叶子的重量可提高非极性溶剂的提取效率,而提高极性溶剂的温度需要增加微波功率。
真菌代谢物麦角固醇和脂肪酸已成功的从真菌菌丝,芽孢,蘑菇和其他被污染的天然物中提取出来(28)。
微波辐照仅5秒,就有70%的麦角固醇被提来,而达到最大收率也仅需要30-40秒。
在微波条件下,当甲醇和氢氧化钠存在时,提取和皂化同时快速进行。
与传统的溶剂和SFE过程相比,作者认为M术更简便,快速,可靠,并且结果更一致(相对标准误差(RSD)<4%)。
殊的天然物提取
anke等人报道了微波提取在生化药物分析中的应用(29)。
在大气微波系统中,lidocane,methadone,diazepams和propoxyphenes从人血清中提取到甲苯戊醇-n-庚烷混合剂中。
提取率和准确度可与传统的液-液提取相比,而且完成快,所用溶剂少,分析物所受溶剂负载更小。
乙烯和其他多聚物的添加剂
加剂如抗氧化剂和UV稳定剂添加到聚乙烯(PE)和其他多聚物中,可在加工和最终使用时起保护作用。
润滑剂,抗静电剂,抗阻剂,阻燃剂和涂料结合给聚物特殊的性质(30,31)。
一种快速,可靠的测量添加剂浓度的方法对于生产过程中保持质量稳定是必要的。
一般来说,将多聚物在适当的溶剂里回流1-
时可完成提取(32,33)。
提取后,将样品冷却,如有必要可进行交换,过滤,装入自动进样器小瓶里,作高压液相色谱(HPLC)分析。
在某些情况下,处理可减少提取时间(34,35)。
最近的研究发现,从聚乙烯中定量提取常见的抗氧化剂需要30-60分钟的超声处理,但这一方法不如用美国测试和材料(ASTM)提取方法回流加热60分钟有效(32,36)。
提取完成后,抗氧化剂,UV稳定剂和润滑剂用反相HPLC分析,因为这可得到准确的,可重复的结果并且可同时分析大量的化合物(37-40)。
先进的技得HPLC仪器自动工作或将手工操作降至最低。
目前,添加剂分析的限速步骤为样品的提取。
微波溶剂提取适于这一应用最早由Freitag和John提出,他聚丙烯(PP)和PE分别接触热溶剂5分钟和8分钟,得到这一重要发现。
为了确定配制时添加剂和抗氧化剂的加入量,知道溶解参数将有助于选择合适的溶剂溶解多聚物(42)。
溶剂参数与氢键强度有关,当多聚物的参数值剂匹配,多聚物溶解(43)。
大多数情况下都不能完全溶解。
不过,溶剂可通过扩散溶胀到多聚物的晶格里从而使物理混合的添加剂溶解。
但是,溶胀是的;溶剂越好,溶胀越多。
液态的多聚物需要真实溶液(42),这只有在多聚物链长较小(5000-10,000Da)时发生。
微波提取多聚物添加剂用于HPLC分析时,选择溶剂的标准与提取土壤中污染物的类似,也就是说添加剂必须在溶解在溶剂里。
多聚物必须溶胀以释放被的添加剂,溶剂必须与HPLC流动相相容,这样分析前无须溶剂交换。
常见的提取溶剂如乙醇特别是2-丙醇是很好的回流提取溶剂,尤其对于低密度聚乙LDPE)。
这些溶剂可被微波迅速加热。
相反,用于提取高密度聚乙烯(HDPE)添加剂的常用溶剂极性较小如己烷,庚烷,环己烷,甲苯和异辛烷,微波加明显。
因此,对于HDPE,需要两种非极性溶剂的混合以溶胀树脂,一种极性溶剂可被微波迅速加热。
常见的抗氧化剂如BHT,Irganox1016和Irganox1010,用两种不同溶剂的混合,加热20分钟可被充分提取。
BHT是小的易挥发的酚醛抗氧化剂;
ganox1016是中等大小的抗氧化剂;Irganox1010是大的难以提取的抗氧化剂。
综合在一起,它们代表了一定范围的分子大小和稳定性。
环己烷:
2-丙醇:
50的混合剂在325W下辐照,或者二氯甲烷:
2-丙醇为98:
2的混合剂在168W下辐照,都很迅速,并且回收率可重复(表III)(34)。
为达到90%的率,需要每5分钟搅拌一次。
对于Irganox1010,Irgafos168和Chimassorb81这样的抗氧化剂,用丙酮:
n-己烷为50:
50的混合剂在6分钟内就可达到>9收率(41)。
如果提取物中含有少量的极性抗氧化剂和UV稳定剂并且要用反相HPLC分析,那么需要溶剂交换,因为己烷不与分离抗氧化剂的乙情:
水相溶以,常用的添加剂如BHT,BHEB,IrganoxMD1024和TinuvinP如果没有溶剂交换步骤则无法分析。
比较微波提取和回流提取时产生了问题,因为5g20网格的聚乙烯在回流条件下加热60分钟后溶胀到50mL。
在微波加热中使用同一溶剂如异丙醇和异丁于LDPE,环己烷用于HDPE,升高温度和压力使多聚物融解,然后通过冷却重新固化。
溶剂与多聚物的比例为25mL:
2.5g时可避免这一问题。
20和30网格在10分钟内也能得到相同的提取效果(表IV)。
最佳参数为2.5g的20网格多聚物在25mL异丙醇中与168W加热10分钟。
表V表明在这些条件下没有。
10分钟的充分提取能得到可重复的结果(图7)。
小的和中等添加剂只需5分钟,延长加热时间不能提高回收率.因此,加热10分钟已足以使所有的添加提取出来,很明显,小的易挥发的添加剂没有损失.与60分钟回流提取相比,在异丁醇和异丙醇中用微波加热提取的结果具有更好的可重复性(所有分析的添RSD<3%)。
几种添加剂的回收和精确度数据见表V。
使用多个容器提取可显著的减少提取时间。
12个容器同时提取,25mL的2-丙醇中21分钟就可得到2.0g(LD)PE。
对于添加剂如BHEB和
T,Erucamide,Irganox1076和475-500ppm的DLTDP(由质量光谱或傅立叶IR光谱仪测定),RSD的范围是0.5-3.53%(表VI)。
对于275-300ppm的Irganox101D为5.15%。
6-12个容器时,大多数的添加剂精确度下降,但依然<6.5%.在实验设计下,最优条件是在375W时,丙酮:
环己烷为7:
3的混合剂中提取10,所有添加剂的提取效率>90%。
图8表明,在该条件下,500ppm的5种添加剂在9分钟内几乎被完全提取。
从图8看到,具有最大压力和温度的容器在最件下,对应的结果为4分钟。
表VII表明,提取过程中,溶解在丙酮:
环己烷为7:
3的混合剂中的11
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