微波辅助萃取技术的进展

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第3l卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第lO期2003年1O月ChineseJournalofAnalyticalChemistryl26l～l268微波辅助萃取技术的进展李核李攻科张展霞(中山大学化学与化学工程学院，广州510275)摘要介绍了微波辅助萃取技术的特点和装置，综述了近年来微波辅助萃取技术在环境分析和药物提取中的应用，并展望了微波辅助萃取技术的应用前景和发展方向。弓I用文献74篇。关键词微波辅助萃取，样品预处理，评述1引言样品的预处理是样品分析最为关键的步骤之一，尤其是分析复杂的样品时，

2、样品的预处理是必不可少的。所以，发展快速、高效的样品前处理方法是分析家们一直追求的目标。传统的样品前处理的方法如索氏抽提、超声波萃取等不仅费时，而且溶剂的消耗量大。微波辅助萃取(microwaveassistedextraction，MAE)具有快速、高效、省溶剂、环境友好等优点。微波技术开始主要是用于无机分析的样品预处理即微波消化，从1986年起微波能开始应用到有机分析中的样品预处理⋯即微波辅助萃取。十几年来，MAE技术在有机分析中得到了广泛的应用。本文综述MAE技术在样品预处理中的应用，并展望了其发展前景。2微波特点2．1MAlE特点MAE是指利用微波能强化

3、溶剂萃取效率，即利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标萃取物(主要是有机化合物)的萃取过程。微波具有波动性、高频特性以及热特性或非热特性(生物效应)等特。引。2．1．1快速高效样品及溶剂中的偶极分子在高频微波能的作用下，以10'／s圈的速度变换其正、负极，产生偶极涡流、离子传导和高频率摩擦，从而在短时间内产生大量的热量。偶极分子旋转导致的弱氢键破裂、离子迁移等加速了溶剂分子对样品基体的渗透，待分析成分很快溶剂化，使微波萃取时间显著缩短。2．1．2加热均匀微波加热是透人物料内部的能量被物料吸收转换成热能对物料加热，形成独特的物料受热方式，整个物料被加热，无温度梯度

4、，即微波加热具有均匀性的优点。2．1．3微波加热具有选择性微波对介电性质不同的物料呈现出选择性的加热特点，介电常数及介质损耗小的物料，对微波的入射可以说是“透明”的。溶质和溶剂的极性越大，对微波能的吸收越大，升温越快，促进了萃取速度。而对于不吸收微波的非极性溶剂，微波几乎不起加热作用。所以，在选择萃取剂时一定要考虑到溶剂的极性，以达到最佳效果。2．1．4生物效应(非热效应)由于大多数生物体内含有极性水分子，在微波场的作用下引起强烈的极性震荡，从而导致细胞分子问氢键松弛，细胞膜结构电击穿破裂，加速了溶剂分子对基体的渗透和待提取成分的溶剂化。因此，利用MAE从生物基

5、体萃取待分析的成分时，能提高萃取效率。2．2MAlE技术与其它技术的比较任何一种萃取技术都是为了从基体中快速、高效地分离出待分析成分，但是由于基体的复杂性及萃取技术的不同特点，常常在选取萃取方法的时候必须考虑到分析的目的和分析方法的费用、操作的繁简、时间的多寡等因素。其它方法如超声波萃取(ultrasonicextraction)、超临界流体萃取(supercrlticalfluid200"2-06-08收稿；20o2-12—14接受本文系国家重点基础研究发展规划(No．G~302)、教育都留学回国人员科研启动基金和广东省自然科学基金博士启动基金(No97407

6、8)资助项目维普资讯http://www.cqvip.com分析化学第3l卷extraction，SFE)和加速溶剂萃取(acceleratedsolventextraction，ASS)等特性比较见表1。索氏抽提是一种历史悠久的经典萃取方法，该法在对那些活性物质的提取中比较常用，但该法有费时、工作强度大且耗费溶剂量大，在浓缩时易造成环境污染等不足。表1不同萃取方法的比较Table1Comparisonofdiferentextractionmethods索氏抽提超声波萃取微波辅助萃取超临界流体萃取加速溶剂萃取SoddetextractionUltrasonic

7、extractionMAESFEASE时间Tim24—48h30—60min4—20min30—60min15min预分离不过滤过滤和溶剂蒸发洗脱不过滤不过滤PretrmtmentNofiltrationFiltrationandsolventevaporationCleanupNofiltrationNofiltration溶剂用量大大小小大Solventvolume’LISmallSmal费用低低高高高FeeLowLowHi曲Hi曲Hi曲工作强度大大低低低Working曲houshousEasyEasy污染程度大大小小小BoUudonSeriousSerio

8、usSlight蛐ght