在可提取物与浸出物（E&L）研究中，提取溶剂选择至关重要。本文深入探讨了影响溶剂选择的关键因素，包括极性、Log P和Log D、沸点、纯度及避免材料溶解的重要性。文末给出了常用的提取溶剂参考。
在可提取物研究中，溶剂的选择至关重要，其目的必须明确定义。不同类型的研究对溶剂的要求各不相同。
“可提取物研究”的应用场景广泛，例如：
- 对某种材料进行“反向剖析”，以了解其组成成分。
- 模拟材料在实际应用中的化学表征，评估特定条件下某些（并非全部）物质浸入药物产品或医疗器械的情况，为浸出物研究提供参考。
- 深入了解在药物产品使用条件下，材料中哪些物质会迁移到药物产品或医疗器械中。
这些不同的研究目的，决定了需要采用不同类型的可提取物研究方案以及不同的溶剂选择策略。
因此，对于“应该使用什么提取溶剂？”这个问题，更恰当的回答是反问：“正在进行哪种可提取物研究？可提取物研究的目的是什么？”
明确研究目标是选择合适溶剂的前提。
与任何化学物质一样，溶剂具有一系列独特的物理化学性质。在选择溶剂时，必须充分考虑这些性质对可提取物研究的影响。
以下是选择提取溶剂时需要考虑的重要因素（当然还有其他因素）：
1. 溶剂的极性
极性是最重要的考虑因素之一，同时也是最复杂的因素。目前已经开发了许多与极性相关的物理化学描述符。例如，由Charles M. Hansen撰写的《Hansen solubility parameters : a user’s handbook》一书，专门讨论了Hansen溶解度参数在溶剂选择中的应用。
Hansen溶解度参数将溶剂的溶解能力分解为三个部分：分散力、极性力和氢键力，从而可以更全面地评估溶剂的溶解能力。
溶剂的极性可以用“相似相溶”的原则来概括。理想的提取溶剂需要能够溶解目标分析物，并促进其在聚合物材料中的扩散和传输。因此，选择溶剂时，应使溶剂的极性与研究材料以及目标分析物的极性相匹配。
2. Log P 和 Log D
不同溶剂和材料之间浓度的平衡是另一个需要理解的关键点。Log P（辛醇-水分配系数）及其相关的Log D（特定pH下的分配系数）是重要的参数。
- Log P定义为某种物质在正辛醇和水这两种互不相溶的溶剂中达到平衡时的浓度比的对数值，反映了该物质在非极性和极性环境中的相对溶解度。
- Log D则考虑了物质在特定pH条件下的电离状态，更真实地反映了其在水相中的溶解行为。
可提取物研究的一个主要目的是预测药品在生产、储存或使用过程中，材料中的物质如何溶出。理解药品的理化性质将有助于这一预测。
反过来，这些药品的开发，是基于对体内转运机制的知识和理解，将API（活性药物成分）输送到患者体内。这些平衡部分受到相对溶解度的控制，而相对溶解度可以通过Log P和Log D描述的测量或预测进行建模。
因此，选择与药物产品制剂性质接近的溶剂体系（如由Log P等参数描述的），能够为可提取物研究提供理由，使其能够很好地预测可能的浸出物。
但是，如果目标不是模拟浸出物，而是更彻底地从材料中提取物质（完全/极限提取），那么提取溶剂的极性最好与材料匹配，而不是与药品匹配，但必须注意不要溶解聚合物材料。
3. 沸点
在进行可提取物实验时，需要考虑提取方法和分析样品制备需求。如果选择在大气压下进行的提取方法，例如回流或索氏提取，则沸点将是提取温度的决定因素。例如，提取溶剂为N-甲基吡咯烷酮，则在其沸点202°C左右的温度下产生可提取物，而提取溶剂为二氯甲烷时，发生提取的温度为39.6°C。
极性和溶剂沸点的组合非常重要。在选择溶剂时，需要综合考虑其极性是否适合目标分析物，以及其沸点是否与所选的提取方法相匹配。
4. 纯度
所选溶剂的纯度是另一个分析方面的考虑因素。可提取物研究是对痕量物质的分析，提取溶剂是检测和定量的背景基质，当它们含有杂质时，溶剂及其杂质都会干扰目标物的分析，因此溶剂选择应考虑溶剂的质量及其杂质的可能性。
溶剂的质量和纯度要求与所进行的分析方法有关，例如，金属分析的需求与挥发物、半挥发物和非挥发物分析的需求不同。
正如所看到的，溶剂的选择并不简单！如果意图在寻找简单的答案，只能表示抱歉☹️。
5. 避免材料的溶解
在进行提取时，一个关键的注意事项是避免被提取材料的降解或溶解。我们只希望能够成功提取出材料中包含的物质，因此，溶剂的选择必须在“提取不足”和“过度溶解”之间找到平衡点。
一旦聚合物完全或部分溶解在溶剂中，很可能会使可提取物被检测到的可能性大大降低。在提取研究中，尝试在大量聚合物降解物的存在下检测痕量物质是非常困难的。
此外，溶解会改变材料的物理特性，例如形成乳液或凝胶，这可能会降低目标物的回收率。
选择合适的溶剂需要综合考虑研究目的、材料性质、目标分析物特性以及分析方法等多种因素，才能获得可靠的实验结果。
常用提取溶剂参考
| 溶剂名称 | CAS号 | 沸点（℃） | Log P | Log D (pH 7.4) | 极性分类 |
|---|---|---|---|---|---|
| 正己烷 | 110-54-3 | 69 | 3.90 | 3.90 | 非极性 |
| 正庚烷 | 142-82-5 | 98 | 4.66 | 4.66 | 非极性 |
| 异辛烷 | 540-84-1 | 99 | 4.08 | 4.08 | 非极性 |
| 环己烷 | 110-82-7 | 81 | 3.44 | 3.44 | 非极性 |
| 甲苯 | 108-88-3 | 111 | 2.73 | 2.73 | 弱极性 |
| 二氯甲烷 | 75-09-2 | 40 | 1.25 | 1.25 | 弱极性 |
| 乙酸乙酯 | 141-78-6 | 77 | 0.73 | 0.73 | 弱极性 |
| 丙酮 | 67-64-1 | 56 | -0.23 | -0.23 | 中等极性 |
| 乙醇 | 64-17-5 | 78 | -0.31 | -0.31 | 极性 |
| 异丙醇 | 67-63-0 | 82 | 0.05 | 0.05 | 极性 |
| 乙腈 | 75-05-8 | 82 | -0.34 | -0.34 | 极性 |
| 水 | 7732-18-5 | 100 | -1.38 | -1.38 | 极性 |
| 二甲基亚砜(DMSO) | 67-68-5 | 189 | -1.35 | -1.35 | 强极性 |
| N-甲基吡咯烷酮(NMP) | 872-50-4 | 202 | -0.46 | -0.46 | 强极性 |
说明：
- 表格中Log D的值是在pH 7.4条件下的近似值，实际Log D值会受到pH的影响。
- 表格中的数据来源于公开文献和数据库，仅供参考。
- 极性分类是一种相对的概念，不同文献中对溶剂极性的划分可能存在差异。
