Выбор метода экстракции

Разделение веществ с помощью экстракции существует с древних времен. Известно, что еще в вавилонской и египетской цивилизациях ее применяли для производства бальзамов и благовоний. С XIX века область применения способа значительно расширилась за счет появления инновационных инструментов и материалов, которые позволили сделать экстракцию автоматической. К числу таких инноваций относится экстрактор Сокслета. В основе его работы лежит метод Франца фон Сокслета, изобретенный еще в 1879 году, который не теряет актуальности и пользуется огромной популярностью и в настоящее время.

Экстракция сегодня является частью анализа, который состоит из нескольких этапов, различающихся в зависимости от продукта. Например, одна из самых частых схем анализа твердых веществ включает следующие процедуры:

• гомогенизация;
• экстракция;
• очистка;
• концентрирование;
• анализ.

Рассмотрим принцип процедуры на примере зерна. Оно состоит из твердых составляющих (нерастворимый компонент) и жира (растворимый компонент). Продукт смешивается с растворителем. Смесь разделяется на остаток из нерастворимых компонентов и раствор экстракта. Далее процесс многократно повторяется, и жира в растворе становится все больше. Экстракт дистиллируется и остается чистый жир.

Таким образом жир отделяется от твердой составляющей. Чтобы уменьшить количество используемого растворителя и время проведения процедуры, используют экстракционные аппараты.

Широко распространены три способа определить содержание жира:

1. Метод Сокслета

Колба с растворителем подогревается, и его пары поднимаются в конденсор по боковой трубке, обходя при этом камеру с образцом. Пары конденсируются, и конденсат стекает в камеру. Когда уровень поднимается выше колена сифонной трубки, он переливается в колбу. Таким образом, образец каждый раз экстрагируется при низкой температуре свежедистеллированным растворителем.

Преимущества: мягкий процесс при низкой температуре, высокая воспроизводимость и аналитическая безопасность.

2. Метод Рэндалла (горячая экстракция)

В данном способе продукт и экстракт находятся в одной емкости. Образец помещают в кипящий растворитель. Пары поднимаются в конденсор, и конденсат стекает обратно на образец.

Преимущества: большая скорость, минимальный расход растворителя.

3. Метод Твиссельмана (непрерывная экстракция)

Колба с растворителем подогревается, но, в отличие от первого метода, пары собираются в конденсор не по боковой трубке, а через камеру с образцом.

Преимущества: небольшой расход растворителя за счет двойного взаимодействия с образцом, удобство.

В целом методы похожи, но у каждого свои особенности. Если вы выбираете надежный, несложный в настройке и признанный по ГОСТ способ с высоким воспроизводимым результатом, то лучше всего купить аппарат Сокслета. Непрерывная экстракция происходит быстрее из-за более высокой температуры. Горячий способ отличается низкой затратностью из-за большой скорости, но дает наименее воспроизводимый результат.