Extraktion

Extraktion ist ein Trennverfahren, bei dem aus einem Gemisch ein oder mehrere Bestandteile durch selektive Löslichkeit in einem geeigneten Lösungsmittel getrennt werden. Typisch wird ein zweiphasiges System verwendet, wobei die Substanz zwischen der Ursprungsphase und der Lösungsmittelphase verteilt wird. Grundtypen sind die Flüssig-Flüssig-Extraktion (LLE) und die Fest-Flüssig-Extraktion (SLE).

Das Prinzip basiert auf dem Verteilungsverhalten der Analyten; der Verteilungskoeffizient Kd gibt das Konzentrationsverhältnis der Substanz zwischen den Phasen im Gleichgewicht an. Der Extraktionsprozess umfasst typischerweise das Kontaktieren der Phasen, das Abtrennen der Phasen und die weitere Aufarbeitung der Zielsubstanz, zum Beispiel durch Verdampfen des Lösungsmittels oder weitere Trennschritte.

Flüssig-Flüssig-Extraktion: häufigste Form, verwendet immiscible Lösungsmittel; Fest-Flüssig-Extraktion: Feststoff wird mit Lösungsmittel extrahiert; Soxhlet-Extraktion ist eine Standardtechnik für kontinuierliche Extraktion aus festen Proben. Alternatives Verfahren: Extraktion mit überkritischem CO2 (SC-CO2); Pressurized Liquid Extraction; andere moderne Verfahren wie Microwave-Assisted Extraction und Ultrasound-Assisted Extraction verbessern oft die Geschwindigkeit und den Ertrag.

Anwendungen umfassen die Probenvorbereitung in der analytischen Chemie (Extraktion und Präkonzentration), die Gewinnung von Naturstoffen wie ätherischen Ölen, Alkaloiden und Farbstoffen, die Reinigung und Isolation in der pharmazeutischen Industrie sowie die Verarbeitung in der Lebensmittel-, Kosmetik- und Umweltanalytik. Die Wahl des Lösungsmittels hängt von der Selektivität, dem Siedepunkt und Umweltaspekten ab, mit Fokus auf Sicherheit und Nachhaltigkeit.

Historisch stammt die Technik aus der klassischen Chemie; heute ist sie ein zentrales Werkzeug in Laboren und Industrie zur Trennung, Reinigung und Analytik.