เทคนิคการสกัด

เราทราบแล้วว่าตัวละลายต่าง ๆ สามารถละลายได้ในตัวทำละลายแตกต่างกัน คุณสมบัติอันนี้จะนำมาใช้เป็นหลักในการแยกตัวละลายออกจากสารละลายได้เรียกวิธีการเช่นนี้ว่า การสกัด ต่อไปนี้จะขอกล่าวถึงการสกัดตัวละลายโดยใช้ตัวทำละลายที่ไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกัน

เนื่องจากตัวละลายอาจจะละลายในตัวทำละลายต่าง ๆ ที่ไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกันได้ เมื่อให้สารละลายนั้นมีตัวทำละลายที่ไม่ผสมเป็นเนื้อเดียวกันอยู่ 2 ชนิด หลังจากเขย่าแล้วตัวละลายจะมีอยู่ในตัวทำละลายทั้ง 2 ชนิดนั้นในปริมาณมากน้อยแตกต่างกัน อัตราส่วนของความเข้มข้นของตัวละลายที่ละลายในตัวทำละลายในหน่วยโมลต่อลิตรนี้เรียกว่า Distribution coefficient ซึ่งอัตราส่วนนี้ขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวทำละลายทั้ง 2 ชนิด และความเข้มข้นทั้งหมดของตัวละลาย

ดังนั้นการสกัดจึงเป็นการเคลื่อนย้ายตัวละลายจากตัวทำละลายชนิดหนึ่งไปยังทำละลายอีกชนิดหนึ่ง โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า กรวยแยก มีวิธีการทำดังนี้

1. ทำความสะอาดกรวยแยกที่ใช้ให้สะอาด สำหรับที่ก๊อกปิดเปิดให้ทำเช่นเดียวกับบิวเรตต์

2. เทสารละลายที่จะสกัดลงในกรวยแยก ไม่ควรใส่สารละลายมากเกินไปเพราะจะต้อง เติมตัวทำละลายเพื่อสกัดตัวละลายในสารละลายนั้นอีก หากมีมากควรแบ่งทำเป็น 2 หรือ 3 ครั้งก็ได้

3. เติมตัวทำละลายที่ใช้ในการสกัด แล้วปิดจุกให้แน่น

4. เขย่ากรวยแยกเบา ๆ ในแนวนอน แล้วเปิดก๊อกเป็นครั้งคราวหลังจากหยุดเขย่าเพื่อลดแรงดันภายในกรวยแยก

5. นำกรวยแยกไปตั้งในแนวดิ่งบนที่ยึดวงแหวน เพื่อให้สารละลายแยกเป็น 2 ชั้น เอาจุกที่ปิดออก

6. เปิดก๊อกให้สารละลายที่อยู่ชั้นล่างไหลลงในภาชนะรองรับอย่างช้า ๆ

7. ทำซ้ำ โดยเริ่มตั้งแต่ขั้นที่ 3 และใช้ตัวทำละลายในการสกัดใหม่

8. นำสารละลายที่สกัดออกมารวมกันจะเป็นสารที่สกัดได้ทั้งหมด

ข้อควรระวัง

1. เนื่องจากกรวยแยกง่ายและมีราคาแพง ในขณะแยกสารถ้าตั้งอยู่บนที่ยึดวงแหวน ซึ่ง ทำด้วยเหล็กโดยไม่มีสิ่งใดกั้น เมื่อปล่อยให้สารละลายชั้นล่างไหลออกมาจะเกิดฟองอากาศปุดขึ้นจากสารละลาย อาจทำให้กรวยแยกกระเทือนและกระทบกับที่ยึดวงแหวนรุนแรงจนอาจแตกได้ เพื่อป้องกันปัญหานี้ระหว่างที่ยึดวงแหวนกับกรวยแยกจึงควรกั้นด้วยยาง

2. ก๊อกกรวยแยกจะต้องปิดให้อยู่ในตำแหน่งเดิม ก่อนที่จะตั้งกรวยแยก ให้อยู่ใน ตำแหน่งปกติ และควรระมัดระวังในการวางกรวยแยกบนที่ยึดวงแหวนด้วย

3. เมื่อเขย่ากรวยแยกเพื่อให้ตัวทำละลายทั้งสองผสมกัน ความดันภายในกรวยแยกจะเพิ่มขึ้นเนื่องมาจากความดันไอของตัวทำละลายที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันนั่นเอง เช่น ถ้าใช้ NaHCO₃ เติมลงไปในสารละลายที่เป็นกรด ความดันจะสูงขึ้นมากเนื่องจากเกิดก๊าซ CO₂ จำเป็นจะต้องลดความดันโดยขณะเขย่ากรวยแยก มือทั้งสองจะต้องจับกรวยแยกให้มีลักษณะดังภาพ คือมือหนึ่งจับที่ก๊อกปิดเปิด อีกมือหนึ่งจับที่จุกปิดเปิดของกรวยแยกค่อย ๆ เปิดก๊อกเพื่อให้ความดันภายในออกไป (อาจทำเช่นนี้หลาย ๆ ครั้ง จนกระทั่งไม่มีความดันภายในกรวยแยก)

4. เมื่อแยกชั้นของของเหลวชั้นล่างในกรวยแยกออกมาแล้ว ตรงรอยต่อระหว่างชั้น ทั้งสองไม่สามารถจะแยกออกจากกันได้อย่างเด็ดขาด ส่วนนี้จึงมีของเหลวทั้ง 2 ชนิดปนกันอยู่ต้องนำมาแยกออกจากกันโดยการกรองเมื่อการสกัดได้สิ้นสุดลงแล้ว

แหล่งอ้างอิง :	ประเสริฐ ศรีไพโรจน์ . เทคนิคทางเคมี . สำนักพิมพ์ประกายพรึก . 2538
	เสรี ไตรรัตน์ . ปฏิบัติการเคมีทั่วไป . มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ . 2520