La chimie du vivant

jeudi, 28 juin 2018 11:04

Extraction par solvant

Written by
Rate this item
(0 votes)

Le principe de l’extraction par solvant est d'extraire une substance présente dans une matrice en la faisant passer dans un solvant.

On peut dire que cette méthode est connue depuis la nuit des temps, puisque les premiers exemples en sont la macération, l'infusion, la décoction et la percolation. Au laboratoire, on utilise aussi des méthodes plus efficaces comme celles faisant appel a un extracteur Soxhlet et de Kumagawa ; qui est une sorte de Soxlet d’un seul tenant ; qui fonctionnent par enchainement en continu de cycle d’extraction.

Macération

La macération consiste à laisser séjourner une matrice dans un solvant pour en extraire les analytes solubles dans ce solvant. Elle peut se faire dans de l’alcool, de l'eau, une saumure, de l'huile, du CO2 supercritique, etc.

Par métonymie, on appelle également macération le liquide qui en résulte.

Infusion

L’infusion est proche de la macération. Elle en diffère par le fait que le solvant soit initialement bouillant puis qu’on le laisse refroidir. Elle ne peut être utilisée qu’avec des analytespeu thermosensibles. On en distingue deux types :

l'infusion simple où l’on chauffe le solvant que l'on incorpore ensuite à la matrice.

l'infusion par palier où l’on chauffe la matrice avecle solvant en y incorporant à intervalle régulier du solvant très chaud

Par métonymie, on appelle également infusion le liquide qui en résulte.

Décoction

La décoction est une méthode d'extraction par dissolution dans un solvant bouillant. Elle ne peut être utilisée qu’avec des analytes thermorésistants. On chauffe la matrice avec le solvant jusqu'au début de sont ébullition, son frémissement.On maintient ensuite la température pendant une durée dépendant de l’extrait à effectuer.

L’extraction des analytes par décoction est généralement plus complète que par infusion, mais la température pouvant influer sur les principes extraits elle est à utiliser après vérification du comportement thermique des analytes.

Par métonymie, on appelle également décoction le liquide qui en résulte.

Percolation

La percolation désigne la traversée lente d’un milieu par un fluide.

La percolation se fait majoritairement sous l’effet de la pesanteur, donc de haut en bas, mais peu être accélérée par une augmentation de la pression se qui permet aussi un changement de direction.

Pour qu’il y ait percolation, la matrice doit être poreuse est comporter des « chemins » que le solvant d’extraction pourra emprunter pour la traverser. Hélas, c’est même « chemins » peuvent conduire à l’apparition de « chemins privilégiés » pour où le solvant d’extraction passera quasi-exclusivement. Le rendement de l’extraction en sera fortement diminué.

Soxhlet

Un extracteur de Soxhlet est une pièce de verrerie qui permet de faire une extraction par solvant en cycles successifs.

Schéma de Soxhlet

Il se compose d'un corps en verre (4) dans lequel est placée une cartouche en papier-filtre épais (5), d'un tube siphon (6-7) et d'un tube d'adduction (3). Dans le montage, l'extracteur est placé sur un ballon (2) contenant le solvant d'extraction (1). Enfin, un réfrigérant (9-10-11) est adapté au-dessus de l'extracteur.

La matière à extraire est placée dans une cartouche placée dans l'extracteur. Quand le solvant est chauffé, ses vapeurs passent par le tube adducteur pour se liquéfier dans le réfrigérant et retomber dans l’extracteur. Le solide va donc infuser dans le solvant. Le solvant s'accumule dans l'extracteur jusqu'à atteindre le sommet du tube-siphon. Il y a alors retour du liquide contenant l’analyte dans le ballon. Le solvant continue de s'évaporer, alors que les substances extraites restent dans le ballon. On appelle cycle, le temps entre deux siphonages. Le processus est poursuivi jusqu'à épuisement complètement de la matrice pendant plusieurs cycles ce qui permet l’enrichissement progressif en composés solubles du solvant dans le ballon.

Une fois mis en route, le montage n'a pas besoin d'être manipulé. On obtient donc un net gain de temps de manipulation. De plus, cette méthode requiert nettement moins de solvant que la méthode des macérations successives pour une même efficacité d'extraction. Elle permet donc une économie de solvant. Enfin, le solvant étant constamment distillé, c'est toujours du solvant pur qui retombe de l'évaporateur et donc il ne se sature jamais en analyte.

Par contre, l’extraction avec un Soxhlet présente quelques inconvénients. Les principaux sont que :

  • La quantité de produit à purifié est limité par la taille de la cartouche se qui limite cette méthode à de petits échantillons.
  • L'extraction à chaud peut dégrader certaines substances
Read 670 times Last modified on jeudi, 28 juin 2018 11:09

Leave a comment

Make sure you enter all the required information, indicated by an asterisk (*). HTML code is not allowed.