微波萃取技術於多環芳香烴與聚烯烴添加物萃取之應用

2002-12-01

關鍵字:微波萃取應用實例

微波萃取技術於多環芳香烴與聚烯烴添加物萃取之應用

微波萃取方法,20 分鐘完成萃取多核芳香烴(PAH)

美國國家標準與技術研究所(NIST)的研究人員已發展出一套獨特的溶劑萃取方法,即運用微波加熱來快速萃取土壤和沉積物中的多核芳香烴農藥成份。此新方法使用二氯甲烷為溶劑,能在 20 分鐘內完成萃取程序,時間比傳統 Soxhlet標準方法所需的 16 小時縮短許多。除了大幅節省時間,研究人員也能明顯地減少萃取溶劑的使用量。當使用高效能液相層析儀(HPLC)來分析以微波方法所得到的萃取物時,可發現其回收率與傳統萃取方法相等似。

這個新的萃取方法讓研究人員縮短 PAH 分析的總時間,增加實驗室產能,並減少溶劑使用量。而降低有機溶劑使用量正是政府實驗室的重要考量之一。

聚烯烴(Polyolefin)添加物的萃取,只需 20 分鐘

要發展一個聚烯烴添加物定量分析的快速 HPLC 方法,首先需要從聚合物基質中萃取添加物以供分析。傳統 Soxhlet 萃取程序太慢,長達 12 小時,無法應用於製程控制。Waters Chromatography Division 的 R.C.Neilson 先生研究數種快速萃取方法,結果發現微波方法可將萃取時間縮短為 20 分鐘,而且回收率高達 90%以上。瑞士的 CIBA-GEIGY 化學公司的研究人員評估微波加熱萃取成為 Soxhlet萃取的取代方法,萃取聚丙烯中的 IRGANOX1010 和 IRGAFOS168 抗氧化劑,以及聚乙烯中的 CHIMASSORB81 穩定劑,結果令人滿意。

微波萃取成功的關鍵在於找到能吸收微波能的萃取溶劑。常的溶劑如甲苯或十氫化奈只有很小的偶極矩,即使放在微波系統中也不會加熱。而丙酮— 正庚烷混合溶劑中的丙酮成份在微波能量場中卻會迅速地加熱。

研究人員可利用丙酮— 正庚烷混合溶劑或 1,1,1-三氯乙烷溶劑從原聚合物中萃取出添加物。所有添加物的回收率均超過 90%。

美國 CEM 公司首度推出最新微波化學萃取系統—  MES-1000 型

此系統可提供反應溫度及反應壓力的控制,有特殊處理的安全爐腔,在密閉容器中以有機溶劑取土壤、沉積物、污泥或聚合物中的有機化合物,如農藥,總石油烴(TPH),除草劑,多核芳香烴(PAH)等。

MES-1000 型微波萃取系統可同時萃取 12 個樣品;萃取時間由數小時縮減為 30 分鐘以內;有機溶劑使用量減少十倍;而精準度符合標準萃取方法。

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