- Adskillelse af tragtfunktioner
- Hvad er det for?
- Sådan bruges
- Rystes i tragten
- Faseekstraktion
- Eksempler på anvendelse
- Referencer
Den tragt, pærer eller separering ampul er en glasvarer anvendes i flydende ekstraktioner og separationer. Det genkendes af dets særegne omvendte kegleform. I laboratorier hviler det på jernringe, der er fastgjort til den universelle støtte.
Da det er en skilletragt, skal den pr. Definition være i stand til at tillade adskillelse på grund af virkningen af tyngdekraften, og uden at resten af blandingen vaskes væk. For at opnå dette skal der nødvendigvis (normalt) være et flydende tofaset system; det vil sige det, der dannes af to ikke-blandbare væsker og af forskellige tætheder.
Separat tragt med et gult bifasisk system. Kilde: Markdegeus via Wikipedia.
For eksempel er der på billedet ovenfor en skilletragt understøttet af en jernring, hvis kanter er dækket af en gummi. Inde inde indeholder den en bifasisk blanding af to gule væsker; skønt farven er mere intens i den nedre fase end den i den øvre fase.
Takket være denne tragt er det muligt at udtrække nogle opløst stoffer eller analytter fra vandprøver eller fra opløsningerne af prøver af interesse (jord, aske, plantemasse, brændstof osv.). På samme måde tjener det til at forklare konceptet med solut fordeling mellem grænsefladen dannet mellem to ikke-blandbare opløsningsmidler.
Adskillelse af tragtfunktioner
Billedet ovenfor alene viser de vigtigste træk ved skilletragten. Bemærk, at volumen af den flydende blanding er meget mindre end tragtens kapacitet. Faktisk anbefales det altid, at ekstraktioner ikke dækker volumen, der er større end halvdelen af den samlede volumen af tragten.
Når vi går mere detaljeret over tragten, har vi i bunden stophanen (blålig tråd), som gør det muligt for væsken at falde gennem glashalsen. Ovenfor har vi mundingen af tragten forseglet med et plastikstik; proppen kan imidlertid også være glas med en jordforsegling.
Både stophanen og hætten kan smøres for at sikre korrekt drift. Nøglen skal drejes uden meget besvær og også sikre, at når den lukkes, ikke tillader den lavere væske at passere igennem. I mellemtiden skal proppen forsegles hermetisk, godt nok, så når vægten rystes, flyder væsken ikke ovenfra.
Fordelen ved at jernringen er dækket af en gummi er, at den forhindrer ridsning af tragtens glas, når du holder den.
Hvad er det for?
Separationstragten bruges i princippet kun til to formål: til at udtrække opløst stoffer fra prøver uden at bære andre uønskede opløsninger eller direkte til at adskille blandbare væsker.
Metodologien til begge processer er i sig selv den samme: en flydende blanding, der tidligere er opnået fra prøven, anbringes inden i skilletragten, og et eller to opløsningsmidler tilsættes. Dette for at skabe et let at adskilt to-fasesystem.
Derefter adskilles de to væsker og ved, at vores opløst stof eller analyt er mere opløselig i en af de to faser (lavere eller højere), opsamles den ene, mens den anden kasseres. Den nedre fase har en højere densitet, så den ekstraheres ved at åbne stophanen; mens den øverste fase opnås gennem tragtenes munding ved at fjerne hætten.
Derefter tages der med fasen af interesse alikvoter for at udføre kromatografisk eller spektroskopisk analyse, forsuringer, præcipiteringsreaktioner, eller det underkastes simpelthen opvarmning for at fordampe opløsningsmidlet og udvinde det resterende faste stof: det opløste (uren).
Sådan bruges
Rystes i tragten
Selvom den nøjagtige metode varierer afhængigt af analysen, er prøven, typen af analyt og de anvendte opløsningsmidler, måden, hvorpå skilletragten anvendes, næsten altid den samme.
Ved at holde tragten omhyggeligt monteret i jernringen og sørge for, at stophanen er lukket, fortsætter vi med at fylde den med den blanding, hvortil de ekstraherende opløsningsmidler er tilsat. Det dækkes og rystes for at garantere, at opløsningen i blandingen interagerer med det opløsningsmiddel, som vi ønsker at dekantere senere.
Under omrøring, som normalt udføres i en hætte og ved gentagne gange at vippe tragten væk fra kroppen, er det vigtigt at åbne stophanen for at lade det indre damptryk frigive.
Dette damptryk skyldes delvis det faktum, at ekstraktionerne normalt udføres med meget flygtige opløsningsmidler, så det høje tryk på deres dampe kan sprænge tragtens glas og skade dem, der håndterer det.
Faseekstraktion
Tragten får lov til at hvile, indtil der vises to veldefinerede faser. Hvis vi er interesseret i den nedre fase, åbner vi stophanen og samler den i en container. Vi tilsætter mere opløsningsmiddel til tragten og gentager omrøringerne for derefter at ekstrahere igen. På denne måde sikrer vi, at den største mængde opløst stof udvindes.
I mellemtiden, hvis vi er interesseret i den øverste fase, kasserer vi den nedre fase ved at åbne stoppekranen, og den øvre fase dekanteres gennem tragten. Den nedre fase returneres til tragten, og der tilsættes mere opløsningsmiddel til den igen for at gentage flere ekstraktioner.
Kort sagt: det omrøres, vi frigiver damptrykket, det lader hvile, og vi dekanterer. I den interessante fase vil vi have det opløste stof, der er ekstraheret fra prøven. Det anbefales at udføre adskillige ekstraktioner med et lavt volumen opløsningsmiddel.
Følgende video viser et eksperiment ved hjælp af en skilletragt:
Eksempler på anvendelse
Nogle generelle eksempler på brugen af skilletragten vil blive nævnt nedenfor:
-Extraktioner af organiske forbindelser opløst i vand ved tilsætning af organiske og apolære opløsningsmidler, hvilket er af stor relevans for at vurdere vandkvaliteten eller påvise en kilde til kontaminering
-Ekstraktioner af analytter fra finmalet plantemateriale, så nogle er mere opløselige i den øvre fase og andre i den nedre fase.
-Separer to ikke-blandbare væsker i tilstrækkelige mængder, så der defineres to faser, og tilføj også en art for at destabilisere de dannede emulsioner
-Vandige ekstraktioner af jod med dichlormethan, hvilket er en af de mest almindelige fremgangsmåder i undervisningslaboratorier
-Ekstraktioner af essenser eller olier til fjernelse af samtidigt deres indhold af salte og andre opløselige forbindelser i den vandige fase (som normalt er den lavere fase på grund af dens højere tæthed)
Referencer
- Separat tragt: Klargøring til brug af skilletragt. Gendannes fra: dept.harpercollege.edu
- Elsevier BV (2020). Separat tragt. ScienceDirect. Gendannes fra: sciencedirect.com
- K. Gable. (2020). Brug af en skilletragt. Oregon State University. Gendannes fra: sites.science.oregonstate.edu
- Wikipedia. (2020). Separat tragt. Gendannet fra: en.wikipedia.org
- Yuraima-register. (2018). Separat tragt. Gendannes fra: iquimicas.com