第五节 微萃取技术
一、微乳相萃取技术
微乳相（microemulsion phase）是一种热力学稳定的体系，它是由油-水-表面活性剂-助表面活性剂组成，是具有热力学稳定和各向同性的、透明的多分散体系，其分散微粒的尺度在纳米量级，其中包括胶团溶液、反胶团溶液和双连续相等。
微乳相萃取突破了传统萃取体系中水相和有机相的概念，是利用溶液体系微相结构和特性的过程调控而发展起来的分离新技术，包括胶团萃取、反胶团萃取、双水相萃取及三相萃取等与微乳相结构有关的萃取分离新技术的统称。
微乳相萃取分离是利用萃取体系不同的微相结构，提高对待测组分分离的选择性和高效性。分离过程中，溶液中待分离组分与形成微乳相的萃取剂或表面活性剂作用，从而转移至萃取相中。影响微乳相萃取的主要因素是表面活性剂的特性、水溶液的pH、离子强度等，调节这些因素，可达到最佳分离效果。
（一）微乳相的结构模型
根据Winsor分类，萃取体系中的微乳相一般可能有如下四种不同的独特类型（图6-1）。
图6-1 萃取体系中微乳相的结构模型
Winsor Ⅰ型：在油水两相中，上相为有机相，下相为水包油型微乳相（包括胶团相）。
Winsor Ⅱ型：油水两相中，下相为水相，上相为油包水型微乳相（包括反胶团相）。
Winsor Ⅲ型：在油水两相中形成第三相——中间微乳相（有时称为双连续相）。
Winsor Ⅳ型：油水两相完全混合形成均一单相，此微乳相可能包括胶团相、反胶团相、膨胀相和双连续相等复杂体系。
（二）微乳相萃取特点
1.具有广泛的适应性由于微乳相结构的多变性，可以根据不同分离体系和分离物质特性进行相应的调整，从而提出具有高效适用的微乳相萃取分离技术。
2.可以实现规模化、连续化操作 微乳相萃取继承了传统萃取技术在工业化应用方面的优点，便于快速、连续和安全操作。
3.分离工艺流程简单，生产能力大、设备投资少。
4.分离过程基本在常温、常压下完成；分离效率高、能耗少。
5.易于其他分离技术耦合，可以实现分离过程强化。
（三）微乳相萃取的影响因素
表面活性剂在油水两相中因发生不同程度的聚集可形成微乳相，表面活性剂的类型与溶液的物化特性是微乳相形成的重要影响参数。离子型表面活性剂形成的微乳相对其影响较大的因素有电解质、pH、表面活性剂的亲水基和亲油基种类、助表面活性剂醇类。非离子表面活性剂形成的微乳相，其表面活性剂一般指脂肪酸聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚系列，以及烷氧基嵌段共聚物类化合物。在非离子表面活性剂形成的微乳相中，电解质的加入可以使非离子的水溶性下降，油溶性增加；温度的影响相比较离子型表面活性剂微乳相要大得多，当温度升高时，表面活性剂的水溶性下降，油溶性增强。
溶液中无机盐特性在微乳相形成过程中同样十分重要。溶液化学特性对微乳相的影响是通过溶质和溶剂相互反应来改变表面活性剂分子的偶极-偶极间的反应。通过控制溶剂的性质（分子的几何结构、偶极矩、介电常数、溶解度参数等）和温度等主要参数可实现相应的相变化，即随电解质浓度变化等参数的影响，油、水、表面活性剂体系的表面张力及增溶特性将发生改变并在宏观上表现出不同的相分离行为。同时，水相盐度也是离子表面活性剂微乳液相行为的重要影响因素。
二、胶团微乳相萃取技术
胶团是表面活性剂在水溶液中形成的水包油型微乳相。Hurter和Hatton等最早提出使用聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯（PEO-PPO-PEO）嵌段共聚物胶团萃取水中微量多环芳香烃。
（一）胶团的概念和结构
表面活性剂是胶体和界面化学中一类重要的有机化合物，这类化合物由非极性的“尾链”和极性的“头基”两个部分组成。非极性部分是直链或支链的碳氢或碳氟链，它们与水的亲和力极弱，与油有较强的亲和力，因此，称为憎水基或亲油基。极性头基为正、负离子或极性的非离子，它们通过离子-偶极或偶极-偶极作用与水分子强烈相互作用并且是水化的，因此称为亲水基或头基。根据亲水性的差异，表面活性剂可分为阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂。由于双亲性质，表面活性剂趋向于富集在水/空气界面或油/水界面从而降低水的表面张力和油/水界面张力，因而具有“表面活性”。表面活性剂又称为双亲物质、胶体电解质等。
微乳相的结构分为水包油（O/W）和油包水（W/O）两个类型。表面活性剂在水溶液中形成的水包油型微乳相，一般称为胶团，而表面活性剂在有机溶剂中形成的油包水型微乳相称为反胶团。
表面活性剂在胶团内部的排列方式是以亲油基相互靠拢构成胶团的内核，亲水基朝向水，构成胶团-水界面。胶团一般为对称的球状。随着浓度的增大或者电解质的加入，胶团聚集数增大，球形胶团可能转变为不对称的棒状和层状，也可能形成囊泡或双层胶团。
开始形成胶团时的表面活性剂浓度称为临界胶团浓度（critical micellization concentration，CMC）。当浓度低于CMC时，表面活性剂以分子或离子状态存在，称为单体（monomer）；当浓度超过CMC时，表面活性剂主要以胶团状态存在。由于表面活性剂聚集为胶团，溶液的许多物理化学性质，如表面张力、当量电导、渗透压、密度和增溶性能等，在一个很窄的浓度范围里呈现不连续变化。
胶体与单体之间存在热力学平衡。虽然整个胶团是热力学稳定的，但就单个胶体来说，它不是一个静态的聚集体，而是一个具有一定寿命的动态聚集体。
（二）双亲嵌段共聚物
非离子表面活性剂由于不带电荷，对电解质的敏感度较差，但对温度的敏感度要比离子型表面活性剂敏感。双亲嵌段共聚物是一种使用非常广泛的非离子型表面活性剂。它是由亲水高分子链段和亲油高分子链段组成的高分子表面活性剂。其中应用较多的是聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯，简写为PEO-PPO-PEO分子结构如下：
聚氧乙烯是亲水性的高分子，聚氧丙烯具有弱的水溶性。在合成时通过控制PEO和PPO嵌段的长度以及PPO/PEO两相相对含量可以改变PEO-PPO-PEO嵌段共聚物的亲水/亲油性质，得到系列化的产品。与普通的非离子型表面活性剂相比，PEO-PPO-PEO嵌段共聚物对温度更为敏感，其溶解特性随温度的升高而降低。当共聚物温度高于某一温度时，则发生相分离而出现浑浊，该现象称为“浊点”。利用这种对温度依赖的聚集性质，在室温或较高温度下，实施胶团萃取。在较低温度时，胶团解离，增溶的有机物从溶液中分离出来，也可采用超临界二氧化碳萃取胶团增溶的有机物，达到PEO-PPO-PEO嵌段共聚物再生和循环利用的目的。
（三）聚合物胶团萃取的影响因素
在CMC到达以前并没有明显的萃取作用，只有在CMC以后萃取作用才明显地表现出来。形成的胶团越多，微溶物也就溶解得越多。胶团微乳相萃取作用的大小与待萃物及表面活性剂的结构有关，影响表面活性剂的各种因素必然也影响萃取效果。
1.表面活性剂的结构
烃类以及长链极性有机物，基本上被增溶在胶团内部，胶团越大，该类物质的溶解度越大，随碳原子数增加，胶团变大，对烃类以及长链极性有机物的溶解度增强。
2.萃取物的结构
脂肪烃与烷基芳烃在胶团中的溶解度随链长增加而减小，随其不饱和度和环化程度增加而增加；对于多环芳烃，溶解度随着分子大小的增加而下降；有分支的化合物与直链化合物的溶解度差别不大。
3.有机添加剂的影响
在胶团中添加非极性化合物，能增加极性有机物在胶团中的溶解度；反之，当表面活性剂中添加了极性有机物，会使非极性碳氢化合物溶解度增加。
4.无机盐效应
无机盐的添加可增加烃类的溶解度，减少极性化合物的溶解度。
5.温度的影响
对于离子型表面活性剂，增加温度使胶团发生热运动而使其增溶空间增大，萃取物的溶解度增大；对于聚氧乙烯非离子表面活性剂，增加温度，聚氧乙烯水化作用减少，胶团容易形成，聚集数增大，使非极性碳氢化合物溶解度增大。
（四）聚合物胶团萃取应用
随着社会的进步，人们对环境的要求越来越高，消除环境中低浓度有害物质成为科学研究面临的新课题。清除环境中低浓度有机物，常用的方法有：有机溶剂萃取法、活性炭或高分子树脂吸附法和生物降解法等，这些方法各有优缺点。但有机溶剂萃取过程的二次污染问题，活性炭再生困难，生物降解比较缓慢等缺点也限制了这些方法的应用。
近年来，采用表面活性剂清除水中低浓度有机物已引起一些学者关注。根据表面活性剂在水溶液中形成胶团，胶团可以增溶水中有机物，分离胶团，就可以达到萃取水中低浓度有机物的目的，因此有人提出了胶团萃取的概念。胶团萃取可以高效地分离水体系中的低浓度物质，并且再生方便，若使用无毒、可生物降解的表面活性剂，可以最大限度地减少二次污染。
如Hurter和Hatton等提出用中空纤维超滤膜隔离PEO-PPO-PEO嵌段共聚物溶液和溶解了微量多环芳烃的水。由于嵌段共聚物本身具有较大的相对分子质量，并且它在水中可以形成较大的胶团，两者皆不能透过膜，可以充分利用膜分离的优点。芳烃有机物分子可以穿过膜，进一步增溶在PEO-PPO-PEO嵌段共聚物胶团中，达到萃取水中低浓度多环芳烃的目的。
Moeser和Hatton等合成了一种类似磁性聚合物胶团的磁流体用于萃取溶解于水中的有机物。这种磁流体的结构是以磁性Fe3O4为核心，外面包裹着一层PPO链段，PPO链段外面再包裹着一层PEO链段。这种仿聚合物胶团的磁流体既有聚合物胶团的优点，可以溶解在水中，萃取水中的有机物，使其溶解在磁流体的PPO层，同时具有磁性，有助于磁流体的循环利用，回收率达到98%。
三、反胶团微乳相萃取技术
反胶团是表面活性剂在非极性溶剂中浓度超过临界胶束浓度后，其分子在非极性溶剂中自发形成的亲水基向内，疏水基向外的具有极性内核的纳米尺度的多分子聚集体，是一种具有热力学稳定的有序结构。构成反胶团的表面活性剂最好具有空间体积较大的疏水基团和体积较小的亲水基团，顺-（二）-（2-乙基己基）-丁二酸酯磺酸钠（AOT）分子就具有这样的特点。
胶团内可溶解少量水而形成微水池，蛋白质、核酸、氨基酸等生物物质溶解在其中，由于胶团的屏蔽作用，这些生物活性物质不与有机溶剂直接接触，保护了生物物质的活性，实现了生物物质的溶解和分离。反胶团萃取具有选择性高、萃取过程简单，且正向萃取、反向萃取可同时进行，又能有效防止大分子失活、变性等优点。因此，该技术作为一种新型的生物分离技术应用于蛋白质、氨基酸、药物及农药等物质的分离分析中显示了巨大的应用潜力。
（一）反胶团萃取体系
1.单一反胶团体系
这是最简单的反胶团体系，它是由一种表面活性剂溶解在有机溶剂中构成的反胶团体系，其表面活性剂有阴离子型、阳离子型和非离子型。最常用的是阴离子表面活性剂AOT，AOT/异辛烷体系形成的反胶团体系结构简单稳定，适用于等电点较高、相对分子量较小的蛋白质分离。AOT反胶团体系是最常用的阴离子表面活性剂体系，具有双链，极性基团小，形成反胶团时不需要助表面活性剂。常用的阳离子表面活性剂主要有十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、三辛基甲基氯化铵（TOMAC）等，在形成反胶束时，一般须加入一定量的助表面活性剂。两性表面活性剂是指同时携带正、负两种离子电荷的表面活性剂，其两性的分子结构使它具有许多优异的性能，该类表面活性剂毒性低、生物降解性好，研究最多的两性表面活性剂是卵磷脂反胶团体系。
2.混合反胶团体系
混合反胶团体系是由两种或两种以上表面活性剂构成的体系，利用表面活性剂的协同作用萃取蛋白质。一般来说，混合反胶团体系比单一的反胶团体系具有更高的分离效率，而非离子表面活性剂的加入可使反胶团变大，可萃取相对分子量更大的蛋白质。
3.亲和反胶团体系
亲和反胶团体系是在反胶团体系中加入与目标蛋白有特异亲和作用的助表面活性剂形成的体系。助表面活性剂的极性官能团是一种亲和配体，可选择性结合目标蛋白质，使蛋白质的萃取率和选择性大大提高，操作范围（pH、离子强度等）变宽。这些优点已使亲和反胶团体系成为当前的研究热点。
（二）影响反胶团萃取的主要因素
1.水相pH
水相的pH决定了蛋白质表面电荷的状态、从而对萃取过程造成影响。只有当反胶束内表面电荷，也就是表面活性剂极性基团所带的电荷与蛋白质表面电荷相反时，两者产生静电引力，蛋白质才有可能进入反胶束。故对于阳离子型表面活性剂、溶液的pH须高于蛋白质的等电点值，反胶束萃取才能进行，对于阴离子型表面活性剂则相反。
2.离子强度和种类
离子强度对萃取率的影响主要是由离子对表面电荷的屏蔽作用所决定的。一般低离子强度有利于蛋白质的萃取，高离子强度有利于蛋白质反萃取。离子种类不同不但影响反胶团中的含水量，并且缓冲体系本身也影响着蛋白质的溶解。一般来说，离子半径小的离子有利于萃取，如Na+、Cl-、Ca2+，离子半径大的离子有利于反萃取，如K+、Br-、SCN-。
3.表面活性剂类型
一般来说，阴离子表面活性剂适合萃取相对分子量较小、等电点较高的蛋白质，而阳离子表面活性剂适合萃取分子量较大、等电点较低的蛋白质，但离子型表面活性剂往往在极端的pH和离子强度下萃取，使蛋白质的生物活性降低，甚至失活。使用非离子表面活性剂与亲和表面活性剂可改善萃取性能。
4.表面活性剂浓度
增大表面活性剂的浓度可增加反胶束的数量，从而增大对蛋白质的溶解能力。但表面活性剂浓度过高时，有可能在溶液中形成比较复杂的聚集体，同时会增加反萃取过程的难度。因此，应选择蛋白质萃取率最大时的表面活性剂浓度为最佳浓度。
5.萃取温度
温度的变化对反胶束系统中的物理化学性质有很大的影响，当温度升高到一定时，反应活性达到最大，促进反胶团稳定形成，能够增加蛋白质在有机相的溶解度，提高萃取率。但另一方面温度升高会使反胶团结构破坏，造成蛋白质在水中的分配系数下降，使萃取率降低，同时高温对蛋白质的生物活性也会有影响。
（三）反胶团萃取应用
1.蛋白质提取
利用反胶团萃取蛋白质在蛋白质分离中研究最多。由于反胶团的屏蔽作用使蛋白质不与有机溶剂直接接触，而“水池”的微环境又保护了蛋白质的活性，可达到溶解、分离、浓缩蛋白质的目的。目前，研究较广泛的是对α-淀粉酶、细胞色素c、溶菌酶等蛋白质的分离、提纯和浓缩。
2.反胶团萃取在日化工业中的应用
可从植物中同时提取油和蛋白质。用烃类有机溶剂提取植物种籽（如花生、大豆、葵花籽）中的油时，残渣中含有30%～50%的蛋白质。Leser等使用烃类为溶剂的反胶团溶液作为提取剂，油被直接萃取到有机相，蛋白质却溶入反胶团的“水池”内。先用水溶液反萃取得到蛋白质，再冷却反胶团溶液使表面活性剂沉淀分离，最后用蒸馏方法将油与烃类分离。
3.反胶团与超临界流体联用萃取技术
超临界流体中的反胶团是指表面活性剂在超临界流体中形成的反胶团。将反胶团应用到超临界流体技术中，既可克服超临界二氧化碳（supercritical carbon dioxide，Sc-CO2）不能溶解强极性物质的难题，又可避免反胶团萃取过程中存在的后处理问题。例如，Johnston等使用全氟聚醚碳酸胺（PEPE）/H2O/Sc-CO2体系成功的萃取出了相对分子量为67000的牛血清蛋白。
此外，反胶团体系可用于酶催化反应，将其作为酶反应介质，具有组成灵活、热力学稳定、界面积大，可通过相调节来实现产物回收等优点。近来研究发现，反胶团也可制备纳米材料，这为反胶团的应用扩展了新的空间。
四、液-液-液三相萃取技术
由双水相和有机相构筑的三相体系是最近发现并逐渐引起人们关注的新型体系。三相萃取技术是基于复杂体系中多目标产物的合成或提纯，对于混合物中物质间或种类间在物化性质上有明显差异的组分可以实现同步分离与纯化，因而在工业废水处理以及发酵产品的提取中具有广泛的潜在应用前景。
（一）第三相萃取
有机相/水相液-液萃取体系在一定条件下可产生第三相，从而形成液-液-液三相萃取体系，随着生物分离技术的不断发展，生物体系萃取过程中产生第三相的现象越来越多。随着对第三相的认识逐渐深入，在有机物提纯、金属萃取、材料制备、生物质的分级和提纯、元素分析测试等领域的应用报道迅速增加。
（二）三相体系的分类
液-液-液三相萃取体系是一类非常复杂的化学体系，按其组成不同将液-液-液三相萃取体系分为以下几类：Ⅰ类，由有机相/水相萃取体系及其生成的第三相组成的液-液-液三相萃取体系；Ⅱ类，由两个互不相溶的有机相与一个水相组成的液-液-液三相萃取体系；Ⅲ类，由均一水溶液转化而来的液-液-液三相萃取体系；Ⅳ类，由两个互不相溶的水相与一个有机相组成的液-液-液三相萃取体系；Ⅴ类，由氟溶剂组成的液-液-液三相萃取体系。
（三）液-液-液三水相萃取及应用
由于双水相与有机相构筑的三相体系可以人为地控制相界面的形成，容易预测相界面位置与各相比例，既具有双水相萃取条件温和的特点，又具有传统两相萃取的高效、便于连续操作及适于工业放大的特点，是一类具有良好应用前景的三相体系。双水相可以由两种互不相容的高聚物的水溶液构成（比较常见的是葡聚糖-聚乙二醇-水），也可由一种高聚物与一种无机盐的水溶液组成（通常由聚乙二醇与硫酸盐或磷酸盐的水溶液构成）。考虑到经济与环境保护的要求，通常采用的双水相体系是聚乙二醇-硫酸铵-水体系，而有机相可以是乙酸丁酯、高级醇等非极性溶剂。比较典型的是聚乙二醇-硫酸铵-水构成的双水相体系与乙酸丁酯的组合。
三相一步法萃取青霉素的工艺将成相组分（高聚物和盐或高聚物和高聚物）按一定比例加入含有青霉素的发酵液或其滤液中形成双水相体系，然后加入乙酸丁酯形成三相体系，利用有机溶剂与双水相体系共同组成的三相体系一次完成对复杂混合物提取和纯化。三相之间协同作用完成目标产物和副产物的定向分离，在一次萃取中完成有机相/水以及双水相之间的协同萃取分配过程。用该方法对青霉素发酵液和发酵滤液进行萃取，有效地简化了现行的工艺流程，提高了产品质量。
五、浊点萃取技术
浊点萃取（cloud point extraction，CPE）是利用非离子型表面活性剂胶束水溶液的溶解性和“浊点”，通过改变试验条件（如温度）到达其浊点时引发相分离，从而将待测物质与基质分离开来，并得到一定程度的富集，可用于不同样品中具有不同极性的有机化合物的萃取和浓缩。与传统的液-液萃取相比，CPE具有富集倍数高、萃取效率高、环境污染小、操作简单、可与各种仪器联用等优点，而被广泛应用于生物大分子、食品、环境中的重金属等的检测。
（一）浊点萃取的基本原理
浊点萃取主要是利用表面活性剂的两个重要功能即增溶和浊点现象。在水溶液中的表面活性剂溶解达到临界胶束浓度而形成胶束后，能使不溶或微溶于水的化合物结合到胶束上而使溶解度显著增大，形成澄清透明溶液的现象。浊点（cloud point，CP）即在一定的温度范围内，表面活性剂可溶于水，而当温度升高或降低时出现析出、分层的现象，溶液由澄清溶液变为浑浊溶液，此时的温度就是浊点。发生浊点现象的表面活性剂水溶液经放置或离心后可以形成透明的两相：一相是表面活性剂相，约占总体积的5%；另一相为水相。这个过程是可逆的，如果改变外界条件（如温度）可以再次形成均相溶液。
样品中的疏水性物质与表面活性剂的疏水基结合，被萃取进入胶束相，亲水性物质则留在水相中，这种利用浊点现象使得样品中疏水性物质与亲水性物质分离的萃取方法即为CPE法。同时由于胶束相的体积远小于水相，分析物在与基体成分分离的同时还可以得到一定程度的富集。
改变温度是引发相分离的最常用方法。表面活性剂胶束溶液浓度与浊点温度的共溶曲线形状随表面活性剂的种类而不同（见图6-2）。
图6-2 表面活性剂胶束溶液的相图
A.非离子型；B.两性离子型。
图6-2A是非离子表面活性剂胶束溶液的相图。温度-浓度曲线把图分为两部分，上部为两相区（2L），下部为单相区（L）。在一定胶束浓度的表面活性剂溶液中，提高温度可以引发两相分离。曲线的最低点对应的浓度与温度分别为表面活性剂的CMC和CMT。图6-2B是两性离子表面活性剂胶束溶液的相图，温度-浓度曲线同样把相图分为两个区域。不同的是上部为单相区，下部为两相区。这就意味着温度升高两相消失，温度降低至浊点以下，两相又出现，与非离子型表面活性剂恰好相反。
（二）影响浊点萃取效率的因素
CPE的萃取效果在很大程度上取决于表面活性剂的浊点温度。可以通过改变表面活性剂种类和浓度、溶液pH、平衡时间及温度等因素来优化浊点萃取过程。
1.表面活性剂的种类及浓度
一般来说，浊点温度与表面活性剂分子结构和浓度有关。当表面活性剂中疏水链相同时，亲水链长度增加，浊点升高；反之，亲水链相同，疏水链长度增加，浊点下降。增大表面活性剂可提高萃取率，但浓缩因子和分配系数降低。如果表面活性剂浓度太低，则分层后胶束相体积太小，不利于萃取后两相分离，影响方法的准确性和重现性。因此，用于CPE的理想表面活性剂应具有合适的疏水性和适宜的浓度，以得到理想的浊点温度、最大的萃取率。
2.溶液pH
由于中性分子电离后疏水性降低，与胶束的结合能力不如中性未电离时强，萃取效率会降低。因此，要获得较好的萃取效率，体系的pH应控制在被萃取物处于电中性状态。对于金属离子的萃取需要加入络合剂形成疏水性的络合物，才能萃取到表面活性剂相，pH影响络合物的形成，从而影响萃取效率。体系的pH对于离子型表面活性剂，特别是阴离子表面活性剂的影响较大，但对非离子型表面活性剂的影响不大。
3.平衡温度和时间
在浓度确定的表面活性剂体系中，由于水溶液中表面活性剂以水合形式存在，温度升高时氢键断裂、脱水，所以平衡温度升高，萃取效率增大，表面活性剂相体积减小。要达到较好的萃取效果，常选用高于CPT15～20℃的平衡温度。增长平衡时间会提高萃取率，但过长的平衡时间对萃取率无明显影响。
4.添加剂
在浊点萃取系统中，加入盐、醇、酸、聚合物、尿素及其他添加剂以改变表面活性剂的CPT。各添加剂对不同类型表面活性剂的CPT影响不同。对非离子表面活性剂，加入氯化物、硫酸盐、碳酸盐、叠氮化物等盐析型电解质，可使胶束中氢键断裂脱水，导致表面活性剂分子沉淀而降低CPT。引发相分离所需的盐浓度与表面活性剂的疏水性有关，疏水性强则所需浓度低。多数实验中加入氯化钠以降低CPT、缩短相分离时间。
（三）浊点萃取的应用
CPE作为一项有效的样品前处理技术，能与多种分析检测技术联用，进行样品的测定。可以在很大程度上提高无机金属离子和有机分析物的检测灵敏度和选择性，并获得更低的检测限。
1.金属离子的分离
大部分金属离子与配合物发生配位反应，生成的金属螯合物不溶于水，过去的方式是用有机溶剂萃取。采用浊点萃取则不须使用有机溶剂也可以将金属螯合物有效地萃取出来。萃取后的螯合物可以进一步采用分光光度法、原子吸收法、等离子发射光谱法、毛细管电泳等分析手段。已经有相当多的文献研究了多种来源于各种水体（饮用水、海水、河水等）、饮料、血清、生物样品等中的各种金属离子的浊点萃取条件。
2.有机样品的分离
由于其操作条件温和，且分离后不须复性，CPE技术特别适合用来处理生物样品。例如CPE可用于分离膜蛋白、酶、动植物和细菌的受体，与色谱法联用替代硫酸铵分级法作为纯化蛋白质的最初步骤，也可用于分离各种有机环境污染物，如含酚废水、有机染料、多环芳烃等的分离测定。
（宋秀玲）