氯仿(三氯甲烷)
1. 基本性質(zhì)
化學(xué)式:CHCl?
沸點(diǎn):61.7°C(中等揮發(fā)性,需減壓蒸餾回收)
密度:1.326 g/cm3(比水重,分層時(shí)位于下層)
極性:強(qiáng)極性(偶極矩約3.9 D,接近乙醇等極性溶劑)。
溶解性:
與水部分混溶(20℃時(shí)溶解度約1.0 g/L)。
能溶解絕大多數(shù)有機(jī)物(如脂肪、蛋白質(zhì)、核酸、萜類、多數(shù)有機(jī)酸及無機(jī)鹽如碘、溴)。
2. 作為萃取劑的優(yōu)勢(shì)
高效分離極性物質(zhì):
對(duì)強(qiáng)極性化合物(如生物堿、苷類、蛋白質(zhì)、DNA/RNA)有極佳溶解性。
廣譜適用性:天然產(chǎn)物、藥物成分、食品添加劑等的萃取。
快速回收:
沸點(diǎn)適中(61.7°C),可通過簡(jiǎn)單蒸餾或旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)高效回收。
化學(xué)穩(wěn)定性:
常溫下穩(wěn)定,不與常見酸、堿反應(yīng)(但光照易分解為有毒光氣COCl?)。
3. 典型應(yīng)用場(chǎng)景
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn):
DNA/RNA提?。ㄍㄟ^破壞細(xì)胞膜并沉淀蛋白質(zhì))。
蛋白質(zhì)純化(結(jié)合硫酸銨鹽析)。
天然產(chǎn)物分離:
茶葉、咖啡中的咖啡因萃取。
中草藥中的生物堿(如麻黃堿)和萜類化合物。
有機(jī)合成:
作為反應(yīng)溶劑(如酯化、羥基化反應(yīng))。
萃取反應(yīng)產(chǎn)物(如從反應(yīng)液中分離目標(biāo)產(chǎn)物)。
醫(yī)藥工業(yè):
藥物前體純化、抗生素(如青霉素)的萃取。
4. 操作注意事項(xiàng)
毒性風(fēng)險(xiǎn):
急性中毒:吸入高濃度蒸氣可致昏迷、呼吸衰竭;誤食可能引起胃腸道損傷。
慢性毒性:長(zhǎng)期接觸可能損害肝腎功能,國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)列為2A類致癌物。
實(shí)驗(yàn)防護(hù):必須在通風(fēng)櫥中操作,佩戴防毒面具、手套和護(hù)目鏡。
光敏感性:
避光保存(棕色瓶),避免光照分解產(chǎn)生劇毒光氣(COCl?)。
燃爆風(fēng)險(xiǎn):
雖不易燃,但蒸氣與空氣混合可能形成爆炸性混合物(閃點(diǎn)-20°C)。
儲(chǔ)存條件:
密封避光,遠(yuǎn)離氧化劑(如高錳酸鉀)和強(qiáng)熱源。
5. 與其他溶劑的對(duì)比
溶劑 | 極性 | 沸點(diǎn)(℃) | 毒性 | 適用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|---|
氯仿 | 強(qiáng)極性 | 61.7 | 高(致癌) | 極性/弱極性化合物萃取 |
乙酸乙酯 | 中極性 | 77.1 | 低 | 中等極性化合物萃取 |
二氯甲烷 | 強(qiáng)極性 | 61.7 | 高(致癌) | 強(qiáng)極性化合物萃取 |
正己烷 | 非極性 | 69 | 低 | 非極性物質(zhì)萃取 |
6. 優(yōu)化萃取效率的技巧
調(diào)節(jié)pH:
酸性條件增強(qiáng)對(duì)堿性物質(zhì)(如生物堿)的萃取;堿性條件增強(qiáng)對(duì)酸性物質(zhì)(如酚類)的萃取。
鹽析輔助:
加入NaCl或KBr降低目標(biāo)物在水相中的溶解度,提高分配系數(shù)。
超聲輔助:
縮短萃取時(shí)間,促進(jìn)破乳(需控制功率以防過熱)。
分步萃?。?/p>
少量多次萃取(如5 mL×3次)比單次大量萃取更高效。
7. 安全與環(huán)保
廢棄物處理:
廢液需通過專業(yè)機(jī)構(gòu)回收(禁止倒入下水道或焚燒,光氣毒性強(qiáng))。
替代方案:
若安全性要求高,可用甲苯(非極性,毒性低)或乙腈(極性適中,毒性較低)替代。
氯仿的核心用途總結(jié)
領(lǐng)域 | 具體應(yīng)用 |
---|---|
生物醫(yī)學(xué) | DNA/RNA提取、蛋白質(zhì)沉淀、藥物成分分離 |
有機(jī)化學(xué) | 反應(yīng)溶劑、產(chǎn)物萃取 |
工業(yè) | 油脂脫脂、涂料溶劑 |
關(guān)鍵提醒
嚴(yán)禁直接接觸:即使少量接觸也可能通過皮膚吸收導(dǎo)致中毒。
應(yīng)急處理:若不慎吸入,立即轉(zhuǎn)移至通風(fēng)處并就醫(yī);皮膚接觸需用大量清水沖洗。
如果需要具體實(shí)驗(yàn)方案(如DNA提取流程或天然產(chǎn)物純化方法),請(qǐng)進(jìn)一步說明需求!
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