对纺织品生态检测分析方法中所使用的液液萃取法的理论局限、浓缩回收试验过程的缺陷和有机萃取试剂用量毒性进行了分析和归纳，阐述了有机溶剂回收的必要性，为当前纺织品中有毒有害物质的传统液液萃取检测技术向环保型方向改进提供参考。

　　1引言

　　萃取(本文所述的萃取以最具代表性的水、有机溶剂为两相的物理萃取为例)是化学分析领域中对有毒、有害物质的检测几乎必须经过的关键一步，萃取效率的高与低不仅关系到方法的灵敏度，也关系到整个检测效率的高低。当前，使用最为广泛的萃取方法是液液萃取法，为了获得较高的萃取效率，通常使用大量的有机溶剂对目标物进行萃取，然后对萃取后、含有目标物的有机萃取试剂进行浓缩，以制备成适合仪器检测的样品。使用大量的有机溶剂进行萃取，在萃取的过程中必然会产生挥发，在浓缩的过程中，也需要通过加热、氮吹等方式挥发掉绝大部分试剂。当前，这些挥发掉的试剂一般通过通风系统送达活性炭吸附池。要保持对有机试剂的持续有效吸附就要使用到大量的活性炭，活性炭吸附饱和后还要及时更换，这是当前检测实验室普遍存在的难题。实际上使用活性炭进行吸附不仅存在以上问题，还存在以下三个方面的问题：一是通常无法精确确定吸附饱和时间点；二是活性炭和部分有机试剂都是易燃物，存在易燃的危险；三是要保证实验室空气达标，需要持续不断地保持巨大的送风量，而这需要消耗大量的能源。因此积极想办法开展浓缩过程中有机溶剂的回收不仅必要而且迫切。

　　2传统液液萃取法缺陷的理论局限

　　根据大家所熟知的分配定律，在定温、定压条件下，如果一种物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中的浓度比值有定值(见公式1)[1]。

　　如果定义萃取效率为溶质在有机相中的量占溶质在两相中的总量的百分比(见公式4)，那么从式中就可以推断出，要想提高萃取效率，只有增加有机相的质量。因此，要提升萃取效率，就必须提高萃取有机溶剂的量，这一缺陷从理论上都无法避免。

　　近几年传统液液萃取向微型化发展成为一种趋势。然而从理论上来分析，液相微萃取新技术其最大的优点就是极大地提高了两相平衡的速度(传质速度)[2-3]，但其本质仍然只是技术上的改进，而无法突破上述理论的限制。

　　3萃取使用到的有机试剂的类别和危害

　　基于上述理论，在实际的检测过程中，为了保证方法所需的灵敏度和目标物的检出限，当前国内外各类标准检测方法中规定使用的有机萃取溶剂的用量从3mL～110mL不等，使用的萃取试剂涉及从极性甲醇到非极性的正己烷。

　　从表1中可以发现，检测方法中凡是使用非极性萃取试剂且使用气相色谱-质谱进行检测的，萃取剂的消耗量都不少。究其原因：一是目标物的极性决定了萃取有机试剂的极性；二是毛细管色谱柱的极性程度和检测器的类型决定了萃取试剂的非极性；三是方法中规定的所有非极性萃取试剂都极易挥发。因此，如果用量少，最终在转移操作等过程中可能就由于挥发损失了很多，而这对于前期的萃取和后续的浓缩是极为不利的。

　　以当前纺织品有害物质分析中检测量最大的偶氮染料为例，可以推算出一个年检10万份的实验室的乙醚消耗量至少在5.7吨。如果以当前全国偶氮检测量为500万份推算，一年消耗的乙醚近300吨。这么多的乙醚如果不能回收，对环境的污染是巨大的。

　　有机化学试剂大家最为熟知的特点就是刺激性。其实除此之外大部分还具有神经毒性。由于其易挥发，加上手工操作的非密封性，因此通常检测实验室空气中的化学试剂浓度是无法完全受控的，这就需要检测过程中检验员全程佩戴令人不舒适的过滤口罩。

　　4检测方法中乙醚回收率的缺陷和改进

　　以纺织品禁用偶氮染料检测为例，方法中乙醚萃取剂挥发的主要环节在浓缩过程。当前实验室使用的浓缩装置见图1。在浓缩过程中，促使乙醚挥发有两个外部条件：一是较高的水浴温度，通常在35℃，该温度也是乙醚的沸点；二是烧瓶处于较高的真空度。

　　理论上，浓缩装置带有的蛇形冷凝管是可以对挥发的乙醚进行回收的，因为冷凝水在玻璃套管中不断循环造成了较低的表面和内部温度，加热、负压条件下挥发的乙醚在与温度较低的蛇形管表面接触就会发生冷凝。但实际上，由于真空泵不断抽气产生的负压，导致冷凝在玻璃套管上的乙醚还没有凝结完即被抽走。因此，试验操作中发现，乙醚的实际回收量非常少，回收率不超过5%，大部分挥发逃逸掉的乙醚都经过送风管送达外部活性炭吸附池。

　　针对检测方法中乙醚回收率低这一缺陷，为了提高乙醚的回收率，实现节能减排，利用现代传热技术对实验室浓缩装置进行技术改造是一个简单、可行的方法。可在真空泵后面再加高效换热装置，冷凝部件可用体积小、换热效率高的板式换热器替代蛇形冷凝管(见图2)，经对改造后的设备投入使用和测试，乙醚回收率可达到70%以上。因此，这种改进是非常有效的。

　　5结论

　　在分析检测技术的发展中，资源节约、环境保护以及绿色低碳的内在要求促使近几年不少学者在研究和推动传统液液萃取技术向微型化萃取方向发展[4-5]。但同时我们也可以对传统技术进行改造，推动传统萃取技术向资源循环再利用方向发展，而且现代传热技术的发展为萃取过程的节能减排提供了技术改造的基础。实际上，无论是开展液相微萃取技术的研究，还是对液液萃取法进行技术改造，都可以达到同样的目的。重要的是，传统液液萃取技术经过几十年的发展，十分成熟可靠，技术升级的成本和难度都不大。因此，检测实验室作为为社会提供技术服务的新兴产业，在提供技术服务的同时也重视技术服务手段的改造和升级，对建设绿色低碳检测和促进行业的发展有着十分重要的现实意义。

(作者单位：广州市纤维产品检测院）