【合成经验】萃取时乳化了，怎么破？

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图片来源： http://mbd.baidu.com/newspage/data/dtlandingsuper?nid=dt_4621090524612294669

有机合成中，萃取是一个非常基本的操作。在萃取过程中最让人头疼的就是发生乳化现象，主要是由于两相（通常是水相和有机相）之间形成了稳定的细小液滴分散体系，导致它们无法清晰分层。乳化会显著降低萃取效率，增加操作难度和时间。小编下面分析一下发生乳化的原因及解决方法。【】【】

导致乳化的主要原因

一、过度或剧烈振荡 ：这是一种很常见导致乳化的原因，为了增加两相的接触效率，增强萃取效果，小伙伴们有时会过度剧烈振荡，但是这会产生大量微小液滴，增加两相接触面积。这些微小液滴就更难聚并（合并成大液滴）和分层，最终结果就是乳化。

二、反应体系中存在表面活性物质：如天然乳化剂，样品中可能含有磷脂、蛋白质、皂苷、多糖、胶质或固体微粒等。它们会吸附在两相界面，降低界面张力，形成稳定的界面膜。脂肪酸或酯类与碱反应生成脂肪酸盐，这是极强的乳化剂，很容易导致乳化。

三、两相密度差过小：当水相和有机相的密度非常接近时，重力难以有效驱动液滴上浮或下沉，导致分散体系更稳定，分层极其缓慢。比如，二氯甲烷（1.3 g/mL）和饱和食盐水（ 1.12 g/mL ）有时就因为密度相差过小导致难以分层。

四、粘度以及温度影响：高粘度的相（如浓缩的糖溶液、含大量高分子物质的溶液）会阻碍液滴的运动和聚并，减慢分层速度。另外水相在较低温度下，粘度也会增加导致乳化。 温度变化会影响溶剂的密度、粘度、界面张力以及表面活性物质的溶解度，从而影响乳化稳定性。低温通常更容易乳化。

五、pH值影响：在特定pH下，某些化合物（如蛋白质、表面活性剂离子）带有电荷。带电液滴间会产生静电斥力，阻止它们聚并。pH变化会影响化合物的电离状态和溶解度，可能促进其在界面的吸附。

六、存在固体微粒：细小的固体颗粒（如硅藻土、细胞碎片、不溶性盐）可吸附在油水界面上，起到物理稳定剂的作用，阻碍液滴聚并，导致乳化。另外要特别注意，固体颗粒不一定是杂质，也有可能是产物析出，切不可直接过滤丢弃。

萃取过程中一旦发生乳化，不一定是上述单纯一种原因导致的，很可能是多种因素同时作用的结果。具体怎么解决，各种原因都有不同的解决方法。可以根据自己具体反应体系的情况及萃取的具体现象进行判断。比如单纯是过度振荡导致的，多放一会就解决了。密度原因导致的换个溶解试试就可以了。温度低导致的适当加热试试。下面小编直接总结一套解决方法，大部分乳化情况基本能解决。

乳化后解决方法

一、静置：首先静置5到10分钟，观察一下能否缓慢分层。有的反应体系过度振荡后确实会形成暂时的乳化，静置一段时间后也能完全分层，如果开始缓慢出现分层，可以用搅拌棒轻微搅拌两相界面破坏界面膜促进分层，如果没有耐心的话直接进入下一步。

二、加入饱和食盐水：加入饱和食盐水可以通过盐析作用和增加水相密度来促进分层。此方法对DMF、DMSO的反应体系（此类体系当然先用乙酸乙酯稀释后再进行萃取及洗涤操作）效果更显著，此类溶剂易溶于水，加盐可降低其在水中的溶解度促进分层。

三、过滤及离心：如果明显观察到体系中有小颗粒，建议直接离心促进其分层，但是离心操作只适合小体积的样品，没有离心机的话直接过滤也可以解决。另外再提醒一遍，固体颗粒不一定是杂质，也有可能是产物析出，切不可直接过滤丢弃。如果因为颗粒太小滤不动的话，事先在滤纸上铺一层硅藻土再过滤。

四、二次萃取：上述三板斧后，大部分情况基本上能解决，就算不能完全分层，也会部分分层。可以先分出有机相，可以把乳化层当成水相进行二次萃取。重复后基本上乳化就相对较少了

五、尝试其他溶剂萃取：上述各种方法都不能解决，可能是萃取溶剂不适合，取少量乳化层，浓缩出去有机溶剂，换其他溶剂萃取试试。

五、其他方法：如果是温度导致的，可以用离心管少量乳化层，用温水或吹风机加热试试。另外可以调节反应体系 pH尝试一下。有时候 滴加少量乙醇、异丙醇可以改变界面张力促进分层。

总之、优先选用物理方法 （离心/过滤/盐析），避免引入新杂质。不行的话，取少量样品 小试破乳剂， 任何添加剂都需先在小份乳化液中测试，确认不影响产物。

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