EKSTRAKCJA W UKŁADZIE 

CIECZ-CIECZ

 

 

EKSTRAKCJA

• Proces przeprowadzania substancji z 

fazy ciekłej lub stałej, do fazy ciekłej 
nie mieszającej się z fazą pierwszą;

• Rozróżnia się zatem ekstrakcję w 

układzie ciecz-ciecz i w układzie 
ciecz-ciało stałe

 

 

Prawo podziału Nernsta

• Substancja rozpuszczana tak dzieli 

się między dwa nie mieszające się 
rozpuszczalniki, że w stanie 
równowagi stosunek stężeń tej 
substancji w obu fazach jest w danej 
temperaturze stały i nie zależy od 
ogólnego stężenia substancji;

 

 

Prawo podziału Nernsta

 Prawo to wyraża się wzorem:

KX(ow) - stała podziału

[X]o- stężenie substancji ekstrahowanej w fazie organicznej

[X]w- stężenie tej substancji w fazie wodnej

 

 

Prawo podziału Nernsta

• Stała podziału dla danego układu jest 

wielkością stała w danej temperaturze, w 

dużym zakresie stężeń, pod warunkiem 

że substancja rozpuszczona występuje w 

obydwu rozpuszczalnikach w tej samej 

postaci, tzn. w czasie ekstrakcji 

odczynnika organicznego nie zachodzi 

reakcja dysocjacji lub asocjacji, a podczas 

ekstrakcji metalu w fazie wodnej nie 

zachodzą reakcje uboczne np. hydroliza

 

 

Prawo podziału Nernsta

• Jeżeli w następstwie asocjacji, dysocjacji 

itp. wystąpi kilka rodzajów cząsteczek 
tej samej substancji, w jednej lub obu 
fazach jednocześnie, to poszczególne 
rodzaje cząsteczek dzielą się tak, jakby 
inne w układzie nie występowały, tzn. 
osobno będzie istnieć stała podziału, 
charakterystyczna dla każdego rodzaju 
cząsteczek (niezależna od stężenia)

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Jest najstarszym typem ekstrakcji 

stosowanym w praktyce analitycznej;

• Jest techniką ekstrakcyjną polegającą 

na wykorzystaniu zjawiska podziału 
substancji ekstrahowanej miedzy 
dwie niemieszające się ciecze, 
najczęściej roztwór wodny i 
rozpuszczalnik organiczny;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Stosowany w ekstrakcji 

rozpuszczalnik powinien być bardzo 
słabo rozpuszczalny w wodzie (tak by 
co najmniej 90% objętości użytego 
do ekstrakcji rozpuszczalnika 
pozostało nie rozpuszczone w 
wodzie), czysty i lotny;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Przeprowadza się sposobem okresowym lub 

ciągłym

• W ekstrakcji okresowej roztwór badany 

styka się z rozpuszczalnikiem aż do 

osiągnięcia stanu równowagi, a następnie 

oddziela się niemieszające warstwy; 

ekstrakcję przeprowadza się w rozdzielaczu 

wytrząsanym ręcznie lub mechanicznie, dzięki 

czemu osiąga się względnie szybko stan 

równowagi (w wyniku zwiększania i 

odnawiania powierzchni zetknięcia się fazy 

organicznej i wodnej);

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Ekstrakcja okresowa jest najczęściej 

używana w celach analitycznych;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Po dodaniu odczynnika ekstrahującego i 

wytrzaśnięciu należy odczekać aż do 

całkowitego rozdzielenia się faz; zwykle 

wymaga to kilku minut;

• Na skutek wytrząsania niemieszających 

się cieczy może niekiedy wytworzyć się 

emulsja (trwałe rozproszenie jednej 

cieczy  w drugiej)- zjawisko 

niekorzystne, utrudnia rozdzielenie faz;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Sposób mieszania wpływa na wymiary 

cząstek, można często zapobiec utworzeniu 
się emulsji, jeśli ciecz wytrząsa się 
wystarczająco energicznie;

• Niekiedy mętny ekstrakt klaruje się sam 

przez odstanie; jeżeli to nie nastąpi stosuje 
się ogrzanie ekstraktu w ciepłej wodzie, 
rozcieńczenie ekstraktu rozpuszczalnikiem 
(jeżeli rozpuszcza trochę wody) lub 
przesączenie ekstraktu przez suchy sączek;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Ekstrakcja ciągła polega na ciągłym 

przepuszczaniu rozpuszczalnika przez roztwór 

ekstrahowany; ciecz ekstrahująca po 

oddzieleniu od ekstrahowanego roztworu 

płynie do odbieralnika, gdzie jest 

odparowywana i po kondensacji zawracana do 

obiegu; wyekstrahowana substancja 

pozostaje w odbieralniku;

• Stosuje się w przypadku układów o małych 

współczynnikach podziału, których 

oddzielenie wymagałoby wielu ekstrakcji 

okresowych;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• W technice ekstrakcji ciągłej 

wykorzystuje się specjalne 
ekstraktory;

• Istnieją dwa typy ekstraktorów dla 

rozpuszczalników lżejszych od wody i 
dla rozpuszczalników cięższych od 
wody;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Technika ekstrakcji 

rozpuszczalnikiem jest prosta, ale 
ma kilka wad, min: konieczność 
używania stosunkowo dużej ilości 
czystych rozpuszczalników, duża 
toksyczność rozpuszczalników 
stosowanych do ekstrakcji, powstanie 
trwałych emulsji, często konieczność 
utylizacji rozpuszczalników;

 

 

Ekstrakcja w układzie ciecz-

ciecz

• Aby wyeliminować przynajmniej 

część z nich, wprowadzono wiele 
modyfikacji do klasycznej techniki 
ekstrakcji w układzie ciecz-ciecz i 
otrzymano w ten sposób nowe 
metody: mikroekstrakcję, sonikację, 
ekstrakcję micelarną i wiele innych;

 

 

Przygotowanie materiału 

biologicznego do ekstrakcji

• Przed przystąpieniem do ekstrakcji, w 

zależności od rodzaju badanego materiału, 

należy usunąć białka, lipidy i inne ciała 

balastowe; niekiedy należy dodatkowo 

wykonać hydrolizę;

• Do odbiałczania stosuje się min. 

Kw.wolframowy, nadchlorowy, 

trichlorooctowy, etanol, siarczan amonu;

• Odtłuszczenie- wymrożenie lub 

ekstrakcja lekką benzyną z wyraźnie 

kwaśnego środowiska;

 

 

Przygotowanie materiału 

biologicznego do ekstrakcji

• Wiele związków organicznych i ich 

metabolitów wiąże się w ustroju z białkami, a 
także ulega sprzęganiu z kwasem 
glukuronowym i siarkowym; przed dokonaniem 
analizy należy związki te wyodrębnić w postaci 
wolnej.; w tym celu przeprowadza  się 
hydrolizę lub wykorzystuje się enzymy;

• Rozkład pod wpływem enzymów- morfina, 

poch. Benzodiazepiny, TLPD, amitryptylina, 
chloropromazyna i inne;

 

 

Ekstrakcja rozpuszczalnikami 

organicznymi

• Substancje ekstrahujące się eterem z 

roztworu kwaśnego( np. kw.salicylowy, 
aspiryna, fenacetyna, barbiturany, 
pestycydy chloro- i fosforoorganiczne);

• Substancje ekstrahujące się eterem ze 

środowiska alkalicznego (roztwór alkalizuje 
się 10% rozt. NaOH)- alkaloidy i zw. 
syntetyczne o charakterze 
zasadowym( strychnina, papaweryna, 
kokaina, poch. fenotiazyny, i in.);

 

 

Ekstrakcja rozpuszczalnikami 

organicznymi

• Substancje ekstrahujące się eterem ze 

środowiska amoniakalnego 
(apomorfina);

• Substancje dające się wyekstrahować 

chloroformem z roztworu  
amoniakalnego (morfina);

• Substancje nie ekstrahujące się 

wymienionymi rozpuszczalnikami 
organicznymi;

 

 

Ekstrakcja rozpuszczalnikami 

organicznymi

• W badaniach ukierunkowanych wykonuje 

się tylko określoną ekstrakcję np. ze 

środowiska kwaśnego przy poszukiwaniu 

leków uspokajających i nasennych czy ze 

środowiska alkalicznego jak np. w 

przypadku 1,4-benzodiazepin;

• Przy poszukiwaniu nieznanej trucizny lub w 

badaniach ukierunkowanych na określoną 

grupę trucizn używa się rozpuszczalnik, 

który umożliwia wyizolowanie jak 

największej liczby związków;

 

 

Ekstrakcja rozpuszczalnikami 

organicznymi

• W badaniach ukierunkowanych na 

określoną truciznę lub do oznaczeń 

ilościowych dobiera się rozpuszczalnik 

o odpowiedniej polarności, 

korzystając z szeregu eluotropowego, 

w myśl zasady „podobne rozpuszcza 

podobne”, praktycznie nie mieszający 

się z wodą, umożliwiający 

wyizolowanie poszukiwanego związku 

z optymalną wydajnością;

 

 

Ekstrakcja rozpuszczalnikami 

organicznymi

•  bezpośredniej ekstrakcji rozpuszczalnikami 

organicznymi podlegają materiały z zatruć 
przyżyciowych: mocz, osocze, surowica krwi, 
zawartość żołądka (gdy nie jest śluzowata 
lub tłusta), napoje itp.

• Materiały wymagające przygotowania: krew 

pełna, tkanki, narządy, mocz patologiczny, 
żołądek wraz z zawartością, ekshumaty, 
niektóre kosmetyki, napoje itp.  

 

 

Dziękują