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一种萃取剂及其在复杂基体中萃取金属的应用制造技术

技术编号:41256064 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-11 09:16
本发明专利技术涉及一种萃取剂及其在复杂基体中萃取金属的应用,涉及化学分离技术领域,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:甘氨酸盐酸盐水溶液5~10份、萃取助剂0.01~0.1份和有机酸水溶液2~5份;其中,所述萃取助剂是以环糊精和柠檬酸铵盐为原料并经低温等离子体处理所得。本发明专利技术提供的萃取剂采用特定比例的甘氨酸盐酸盐水溶液、特定萃取助剂和有机酸水溶液进行复配得到,该萃取剂可同时萃取复杂基体中多种金属,具有普适性强、萃取率高、萃取体系组分温和无危害、萃取操作简单高效等特点,为复杂基体样品检测前处理提供了一种新的手段,具有广泛的实际应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学分离,尤其涉及一种萃取剂及其在复杂基体中萃取金属的应用


技术介绍

1、元素分析技术主要包括前处理技术及检测技术,根据文献资料,目前元素分析的检测技术主要分为质谱法、光谱法、色谱法、电化学技术、免疫学技术等。比如实验室常用的质谱法像电感耦合等离子体质谱法、光谱法包括原子吸收光谱法、原子荧光光谱法外、x射线荧光光谱法、化学发光分析法、拉曼光谱法等。随着技术的发展,检测技术的开发受限于样品的前处理技术的矛盾逐渐凸显,尤其是多余复杂基体中的元素分析,该问题成为许多技术实现快速、自动化的主要瓶颈。

2、目前使用最广泛、接受度最高的前处理技术主要包括湿法消解、微波消解法、高压消解法等,这些方法的核心缺陷主要体现在:(1)危险性高,危险化学试剂使用浓度高且用量大;(2)效率低,处理周期长;(3)成本高,处理和清洗过程能耗大,不节约水电资源;(4)环境不友好,过程释放大量有害气体和酸雾造成污染。比如《hj832-2017-土壤和沉积物金属元素总量的消解微波消解法》中公开的微波消解法前处理采用的消解液由硝酸、盐酸和氢氟酸组成,使用浓度高且用量大;同时整个仪器采用三段升温程序进行微波消解,整个前处理耗时约1小时,处理周期长且效率低。

3、因此,亟需改良方法开发开发简单、快捷、低风险的温和萃取方法以满足复杂基体样品的检测需求。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供了一种萃取剂及其在复杂基体中萃取金属的应用。

2、第一方面,本申请实施例提供了一种萃取剂,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

3、甘氨酸盐酸盐水溶液5~10份、萃取助剂0.01~0.1份和有机酸水溶液2~5份;

4、其中,所述萃取助剂是以环糊精和柠檬酸铵盐为原料并经低温等离子体处理所得。

5、进一步地,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

6、甘氨酸盐酸盐水溶液7.5份、萃取助剂0.05份和有机酸水溶液3份。

7、进一步地,以重量百分数计,所述甘氨酸盐酸盐水溶液的浓度为1%~5%;以重量百分数计,所述有机酸水溶液的浓度为1%~5%。

8、进一步地,所述环糊精和所述柠檬酸铵盐的重量比为(3~5):1。

9、进一步地,所述萃取助剂的制备方法包括以下过程:

10、将环糊精和柠檬酸铵盐进行混合,得到混合料;

11、将所述混合料置于低温等离子体处理装置的腔体中,抽真空,待腔体真空度达到10 pa以下时,通入氧气,于氧气流量为25~35 cm3/min和电源功率为75~80 w条件下进行低温等离子体处理30~40 s,得到所述萃取助剂。

12、进一步地,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种;所述有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸和草酸中的至少一种;所述环糊精包括α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精中的至少一种;所述柠檬酸铵盐包括柠檬酸三铵和柠檬酸氢二铵中的至少一种。

13、第二方面,本申请实施例提供了第一方面任一项所述的萃取剂在复杂基体中萃取金属的应用,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种。

14、第三方面,本专利技术提供了一种从复杂基体中萃取金属的方法,所述方法包括以下步骤:

15、将复杂基体样品进行粉碎,得到待测样品;

16、将所述待测样品加入第一方面任一项所述的萃取剂中进行混合,后进行固液分离,得到含有金属的萃取液。

17、进一步地,所述待测样品的粒径<0.50 mm;以g/ml计,所述待测样品和所述萃取剂的重量体积比为(1~5):(50~1000)。

18、进一步地,所述混合的工作参数包括:温度为10~40℃,时间为1~30s。

19、进一步地,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种。

20、本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点:

21、本专利技术实施例提供了一种萃取剂及其在复杂基体中萃取金属的应用,该萃取剂采用特定比例的甘氨酸盐酸盐水溶液、特定萃取助剂和有机酸水溶液进行复配得到,该萃取剂可同时萃取复杂基体中多种金属,具有普适性强、萃取率高、萃取体系组分温和无危害、萃取操作简单高效等特点,为复杂基体样品检测前处理提供了一种新的手段,具有广泛的实际应用价值。

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【技术保护点】

1.一种萃取剂,其特征在于,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,以重量百分数计,所述甘氨酸盐酸盐水溶液的浓度为1%~5%;以重量百分数计,所述有机酸水溶液的浓度为1%~5%。

4.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,所述环糊精和所述柠檬酸铵盐的重量比为(3~5):1。

5.根据权利要求4所述的萃取剂,其特征在于,所述萃取助剂的制备方法包括以下过程:

6.权利要求1~5任一项所述的萃取剂在复杂基体中萃取金属的应用,其特征在于,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种;所述有机酸包括甲酸、乙酸、柠檬酸和草酸中的至少一种;所述环糊精包括α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精中的至少一种;所述柠檬酸铵盐包括柠檬酸三铵和柠檬酸氢二铵中的至少一种。

7.一种从复杂基体中萃取金属的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的从复杂基体中萃取金属的方法,其特征在于,所述待测样品的粒径<0.50 mm;以g/ml计,所述待测样品和所述萃取剂的重量体积比为(1~5):(50~1000)。

9.根据权利要求7所述的从复杂基体中萃取金属的方法,其特征在于,所述混合的工作参数包括:温度为10~40℃,时间为1~30s。

10.根据权利要求7所述的从复杂基体中萃取金属的方法,其特征在于,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种。

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【技术特征摘要】

1.一种萃取剂,其特征在于,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

2.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,以重量份数计,所述萃取剂包括以下组分:

3.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,以重量百分数计,所述甘氨酸盐酸盐水溶液的浓度为1%~5%;以重量百分数计,所述有机酸水溶液的浓度为1%~5%。

4.根据权利要求1所述的萃取剂,其特征在于,所述环糊精和所述柠檬酸铵盐的重量比为(3~5):1。

5.根据权利要求4所述的萃取剂,其特征在于,所述萃取助剂的制备方法包括以下过程:

6.权利要求1~5任一项所述的萃取剂在复杂基体中萃取金属的应用,其特征在于,所述复杂基体包括小麦、大米、玉米、糙米、蔬菜、茶叶和婴幼儿谷基食品中的至少一种;所述金属包括镁、钾、锰、铜、锌、铷、锶、镉、铯、钡和铅中的至少一种;所述有机酸包括甲酸、乙酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:席兴军郭佳伟兰韬初侨燕艳华孟玲玲
申请(专利权)人:中国标准化研究院
类型:发明
国别省市:

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