ダイオキシン分析の抽出法の違い（ソックスレー抽出・高速溶媒抽出・液液抽出・固相抽出）

そもそも抽出とは何か

分析の流れは、試料採取 → 前処理（抽出・クリーンアップ）→ GC/MS分析、と進みます。

このうち抽出は、ばいじんや排水といった試料の中から、目的のダイオキシン類を溶媒側へ取り出す入口の操作です。

ダイオキシン類が水になじまず有機溶媒に溶けやすいことは、その物理化学的性質に由来します。だからトルエンやジクロロメタンのような有機溶媒で抽出します。

抽出法は4つありますが、試料の形態で使い分けます。固体には固体向きの方法、水には水向きの方法があります。

固体試料の抽出（ソックスレー抽出・高速溶媒抽出）

排ガス試料のろ過材や吸着剤、ばいじんのような固体からダイオキシン類を取り出すときは、固体向きの方法を使います。

ソックスレー抽出は、ソックスレー抽出器で溶媒を繰り返し還流させ、固体に溶媒をしみ込ませて成分を抜き取る標準的な方法です。

溶媒を循環させながらじっくり抜くため、抽出に長い時間がかかり、溶媒も多めに使います。

高速溶媒抽出は、溶媒を高温・高圧のまま固体に通す方法で、加圧流体抽出（ASE）とも呼ばれます。

高い温度と圧力で溶媒の溶かす力を高めるため、ソックスレー抽出より短時間で済み、使う溶媒も少なくなります。

ダイオキシン類特論では、固体からの抽出は「ソックスレー抽出又はこれと同等の抽出方法で行う」と問われます。高速溶媒抽出はこの「同等の方法」にあたる代替法です。

水試料の抽出（液液抽出・固相抽出）

排水やろ液、排ガスの液体捕集部のような水の試料は、固体とは別の2つの方法で抽出します。

液液抽出は、分液ろうとの中で水試料に有機溶媒を加えてよく振り混ぜ、ダイオキシン類を水から有機溶媒の側へ移す方法です。

1回では移しきれないため、同じ操作を3回繰り返して取り切ります。溶媒抽出とも呼びます。

固相抽出は、吸着剤を詰めた固相に試料水を通し、ダイオキシン類を吸着剤に捕まえてから溶媒で溶かし出す方法です。

通す水が多すぎると吸着剤が一杯になって成分が漏れ出します。これを破過といい、通水量に上限を設けて防ぎます。

4つの抽出法の比較

対象とする試料と特徴で並べると、使い分けが見えてきます。

ソックスレー抽出と高速溶媒抽出はどちらも固体向きで、違いは時間と溶媒量です。液液抽出と固相抽出はどちらも水向きで、水から溶媒へ移すか、吸着剤に捕まえるかが違います。

理解度チェック

まとめ

ダイオキシン分析の抽出は、試料が固体ならソックスレー抽出か高速溶媒抽出、水なら液液抽出か固相抽出、という形態での使い分けが軸です。固体側は時間と溶媒量の違い、水側は溶媒へ移すか吸着剤に捕まえるかの違いを押さえれば、抽出法の整理はつきます。