酸堿萃取是液-液萃取的一個子類，涉及將化學物質與其他酸性或堿性化合物分離。 它通常在化學合成后的后處理步驟中進行，以純化粗化合物，并使產品基本上不含酸性或堿性雜質。 分液漏斗通常用于進行酸堿萃取。

酸堿萃取利用化合物在其酸或堿形式下的溶解度差異來誘導分離。 通常，所需的化合物會變成其帶電荷的酸或堿形式，使其可溶于水溶液，從而從非水（有機）層中萃取出來。 酸堿萃取是色譜法等更復雜方法的簡單替代方法。 請注意，使用這種簡單的方法不可能分離化學性質相似的酸或堿。

酸堿萃取的基本原理是鹽是在水中具有高溶解度的離子化合物，而中性分子通常在水中不溶解。

考慮溶解在有機溶劑中的酸性和堿性化合物的混合物。 添加酸水溶液會導致酸性成分保持不帶電，而堿性成分會質子化形成鹽。 不帶電的酸組分將保持溶解在有機溶劑中，而帶高電荷的堿性鹽將遷移到水性溶劑中。 由于酸性和堿性成分現在位于兩個不同的層中，因此很容易將它們分開。

或者，添加堿水溶液會導致酸性成分去質子化并形成鹽，而堿性成分將保持不帶電荷。 在這種情況下，不帶電荷的堿基將留在有機層中，而帶高電荷的酸性鹽將遷移到水層中。

如果有機酸成分相對較弱且 pKa 值約為 5（例如羧酸），則添加額外的酸可以通過降低溶液的 pH 值來進一步改善分離。 這xxx限度地減少了有機酸組分的自電離并限制了它進入水層的趨勢。 當有機堿是相對弱的堿時，該原理也適用于有機堿。

盡管酸堿萃取最常用于分離酸與堿，但它們也可用于分離兩種酸或兩種堿。 但是，酸和堿的強度必須有很大差異，例如 一種強酸和一種非常弱的酸。 因此，這兩種酸必須具有盡可能大的 pKa（或 pKb）差異。 例如，可以分離以下內容：

• 非常弱的酸，如酚類（pKa 大約 10）來自強酸，如羧酸（pKa 大約 4-5）。
• 來自強堿基（pKb 約 3-4）的非常弱的堿基（pKb 約 13-14）。 這經常用于凈化土壤以確定痕量金屬濃度。

分離兩種酸或兩種堿時，通常將 pH 值調整到大致介于 pKa（或 pKb）常數之間的值。 分離發生在這個中間 pH 值下，因為一種成分完全電離，而另一種完全處于中性形式。 通常，用于提取酸或堿的溶液也可用于控制 pH 值。 分離兩種酸時，首先用弱堿（如碳酸氫鈉）洗滌混合物以萃取弱酸，然后用強堿（如氫氧化鈉）洗滌以萃取強酸。 為了分離堿性組分，首先使用弱酸（例如稀乙酸）提取較弱的堿，然后使用更濃的酸（例如鹽酸或硝酸）產生強酸性 pH 值。

在對含有酸性和/或堿性化合物的混合物進行酸堿萃取時，通常遵循以下程序：

• 將化合物的混合物溶解在合適的有機溶劑中，例如二氯甲烷或二乙醚。
• 將溶液加入分液漏斗中。 如果所需化合物是堿性的，則溶液將用酸水溶液（例如 5% HCl）洗滌； 如果它是酸性的，則用堿水溶液（例如 5% NaOH）洗滌溶液。

• 然后搖動餾分并分離兩相。 分液漏斗必須經常排氣以減輕壓力積聚，尤其是當含有在中和時會釋放出二氧化碳氣體的水溶液（例如碳酸氫鈉）時。
• 然后收集含有目標分析物的部分。 通常，這是水層，因為添加酸或堿會導致分析物帶電并高度溶解在水層中。 水層的特性主要取決于有機溶劑的密度。 密度大于 1.00 g/mL 的有機溶劑（如二氯甲烷）會使水層浮到頂部，而密度小于 1 的溶劑