本文作者：梁鑫月 发表期数：现代职业教育 2022年6期 本文字数：2581

　　[摘           要]  介绍了近年来得到发展的新型分离技术之一 ——溶剂微胶囊萃取分离技术的教学。具体从它的起源、原理制备方法以及应用和发展方面进行介绍，致力于加深对方法的了解，，并增强教学的丰富性以及科研创新能力。
　　[关    键   词]  溶剂微胶囊;萃取;教学;创新
　　[中图分类号]  G642                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2022）06-0103-03
　　 一、前言
　　 近年来，传统的萃取分离技术已经不满足于当前高校的教学和科研，由于21世纪的分离科学面临着更多新的机遇和挑战，为提高创新能力，提高思维发散性，新的分离技术便成为教学热点。与众多已经完备的技术相同，萃取作为最传统的分离技术之一，也受到新的挑战，主要体现在界面张力大小对混合和分相影响很大、两相的夹带导致二次污染、操作相比不能太大或太小、两相物性有相对高的要求、设备设计和放大相对困难等[1]。一种新的萃取分离技术——溶剂微胶囊萃取技术应运而生，它作为萃取技术与材料科学结合的优势成果，成为分离领域较新的研究方向之一，也是高校科研的方向之一，应加强教育。
　　 二、教學内容
　　 （一）简介微胶囊
　　 微胶囊是一种采用高分子材料作为胶囊壁，包覆气体、液体和固体的微小颗粒，它具有表面积大、体积小、表面性质以及包覆率和形状大小可以调节等优点[2]。国内外各大研究者将其用在溶剂萃取中，之后这项溶剂微胶囊萃取技术得到了迅速发展，不仅解决了以往的问题，还因其独有的优势拥有良好的发展前景。
　　 （二）简介溶剂微胶囊萃取分离原理
　　 溶剂微胶囊萃取是利用微囊化方法在胶囊形成过程中将用于萃取的溶剂包覆于空腔内，使萃取剂由流动相转为固定相。微胶囊是一种新型的仿生膜体，包覆萃取剂的微胶囊作为萃取体系用于分离，使含萃取剂的有机相与被萃取相隔开，可避免发生乳化和有机溶剂的损失，萃取后容易实现相分离和物质的回收[3]。微胶囊球状的半渗透膜使它在分离过程能有相对较小的分散体积和相对较大的表面积，使微小的渗透性分子易于穿过薄膜并在腔内迅速达到平衡，将萃取剂与含待萃取离子的溶液隔离开。在空腔内，两相间的传质过程也由普通溶剂萃取的液-液之间变为固-液之间，有的还能用于气体，这也使此过程的操作更简便，降低萃取设备的复杂性，消除液-液萃取时的放大失真。区别于物理吸附，溶剂微胶囊技术是在制备过程中将萃取溶剂包在空腔内来固定，所以溶剂和萃取剂的稳定性都比较高。
　　 （三）简介微胶囊的制备
　　 1.化学法
　　 （1）界面聚合法：用含不同活性基团的两种单体分别溶于两种不同互不相溶的溶剂中，加入乳化剂，当体系中两种溶液分散后，界面上会形成一层聚合物膜，形成微胶囊[4]。
　　 （2）原位聚合法：在一定条件下，将单体和引发剂直接放置在乳化液滴表面目标位置进行聚合反应，通过化学反应让得到的聚合物膜能包覆在液滴外表面直接形成微胶囊[5]。
　　 （3）锐孔法：将高聚物和被包裹物同时溶解于溶液中，将混合物用微孔装置缓慢注射或滴加到固化剂中迅速固化，形成粒径均匀的微胶囊[6]。
　　 2.物理法
　　 （1）喷雾干燥法：在冷却或加热装置中混合用于形成微胶囊的聚合物和被包裹物形成乳液体系，被热气流雾化成均匀分散的小液滴，干燥脱去溶剂后形成微胶囊[7]。
　　 （2）空气悬浮法：用强气流将在流化床上使被包裹物悬浮在空气中，将准备好的粘稠聚合物溶液涂覆于芯材表面，将溶剂挥高温挥发，形成微胶囊[8]。
　　 （3）静电结合法：将芯材与壁材各制成带相反电荷的气溶胶微粒，通过静电吸引凝结成微胶囊[9]。
　　 （4）挤压法：用亲水胶体溶液与被包裹物混合，再用注射式针头挤压使其能够形成液滴滴于固定液中，针头的直径和通过挤压下落的距离决定微胶囊的形状以及大小[10]。
　　 3.物理化学法
　　 （1）复凝聚法：找到两种或多种电性相异的聚合物，改变混合物温度和酸碱度等因素诱导带相反电荷的聚合物互相吸引形成两相，令胶体凝聚成微胶囊[11]。本方法适用于包裹不溶于水的液体或者固体粉末。
　　 （2）水（油）相分离法：将聚合物溶于水或有机溶剂后使被包裹物分散其中，逐步向体系中加入聚合物的非溶剂，使聚合物凝聚后沉积在被包裹物表面形成微胶囊。
　　 （3）熔化分散冷凝法：将蜡状聚合物融化在其受热时将被包裹物分散在液凝态蜡中并形成液滴，待体系冷却形成微胶囊。
　　 （四）简介溶剂微胶囊的优缺点
　　 1.溶剂微胶囊的优点
　　 避免了传统溶剂萃取的乳化和分相问题，能防止萃取剂流失，萃取容量高且溶剂稳定性好，胶囊的壁材选择范围很宽。由于溶剂微胶囊不仅具有溶剂萃取的性质，即溶剂萃取的选择性好、容量大的特点，还可以解决液-液萃取对两相物性要求较高的问题。因此，在金属离子分离、有机酸萃取、药物及油品分离等方面均体现出优良的性能[12]。可以引导师生对其优点有更深入的思考，利用其优点创新应用。
　　 2.溶剂微胶囊的不足
　　 溶剂特有的性质，如腐蚀性、对高分子包覆材料的溶胀性等，制备复杂，如壁材的选择有时难以满足实际需要，耐有机溶剂性能好的壁材较少，对一些含有活性基团萃取剂微胶囊的制备方法也还比较少等。它的不完备之处为高校生物、化学、环境、材料、医学、食品药品等专业的科研提供了新方向，通过了解其发展历程，加强教学可激发师生灵感，改善实际应用问题。

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