分析樣品前處理技術(shù)

1、分析樣品前處理技術(shù)課程報(bào)告樣品前處理方法:固相萃?。⊿PE）班級(jí)：應(yīng)用化學(xué)121班學(xué)號(hào)：201238705131固相萃?。⊿PE ）基本原理固相萃?。⊿olid Phase Extraction, SPE）就是利用固體吸附劑將液體樣 品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫 或加熱解吸附，達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的。SPE也是一個(gè)柱色譜分離過(guò)程，分離機(jī)理、固定相和溶劑的選擇等方面與高 效液相色譜（HPLC）有許多相似之處。分離模式有正相（吸附劑極性大于洗脫液 極性）、反相（吸附劑極性小于洗脫液極性）等。1.1.1正相固定相正相固相萃取所用的吸附劑都是極性的，用

2、來(lái)萃取（保留）極性物質(zhì)。在正 相萃取時(shí)目標(biāo)化合物如何保留在吸附劑上，取決于目標(biāo)化合物的極性官能團(tuán)與吸 附劑表面的極性官能團(tuán)之間相互作用，其中包括了氫鍵、nn鍵相互作用、偶 極一偶極相互作用和偶極一誘導(dǎo)偶極相互作用以及其他的極性一極性作用。正相 固相萃取可以從非極性溶劑樣品中吸附極性化合物。1.1.2反相固定相反相固相萃取所用的吸附劑通常是非極性的或極性較弱的，所萃取的目標(biāo)化 合物通常是中等極性到非極性化合物。目標(biāo)化合物與吸附劑間的作用是疏水性相 互作用，主要是非極性一非極性相互作用，是范德華力或色散力。固相萃取所用的吸附劑也與液相色譜常用的固定相相同，只是在粒度上有所 區(qū)別。SPE柱的填料粒徑

3、（40Pm）要比HPLC填料（310Mm）大。由于短的柱床 和大的粒徑，SPE柱效比HPLC色譜柱低得多。因此，用SPE只能分開保留性質(zhì) 有很大差別的化合物。與HPLC的另一個(gè)差別是SPE柱是一次性使用。SPE的操作步驟：1.2.1柱預(yù)處理目的之一是除去填料中可能存在的雜質(zhì)，另一個(gè)目的是使填料溶劑化，提高固相萃取的重現(xiàn)性。填料未經(jīng)預(yù)處理或者未被溶劑濕潤(rùn)，能引起溶質(zhì)過(guò)早穿透，影響回收率。1.2.2上樣或吸附樣品倒入活化后的固相萃取小柱，然后利用抽真空，加壓或抽真空的方法 使樣品進(jìn)入吸附劑。在該步驟，分析物被保留在吸附劑上。為了保證獲得高的回 收率，防止分析物的流失，要用合適強(qiáng)度、pH的溶劑稀釋試

4、樣，即將樣品溶液的 溶劑強(qiáng)度調(diào)節(jié)到合適的范圍。當(dāng)以反相機(jī)理進(jìn)行萃取時(shí)，以水或緩沖溶液作為溶 劑，其中有機(jī)溶劑量不超過(guò)10%（V/V）最為適合。1.2.3淋洗在樣品進(jìn)入吸附劑，目標(biāo)化合物被吸附后，可先用較弱的溶劑將弱保留干擾 化合物洗掉。洗滌的目的是為了去除吸附在柱子上的少量基體干擾組分。一般的 洗滌液是合適的中等強(qiáng)度的溶劑。對(duì)反相萃取柱，清洗溶劑是含適當(dāng)濃度有機(jī)溶 劑的水或緩沖溶液。通過(guò)調(diào)節(jié)清洗溶劑的強(qiáng)度和體積，盡可能多地除去能被洗脫 的雜質(zhì)。1.2.4洗脫用較強(qiáng)的溶劑將目標(biāo)化合物洗脫下來(lái)，加以收集。是將分析物完全洗脫并收 集在最小體積的洗脫劑中，同時(shí)使比分析物更強(qiáng)的保留的雜質(zhì)盡可能多地保留在

5、 SPE柱上。較強(qiáng)的溶劑能夠使分析物洗脫并富集到一個(gè)很小的體積，但有較多的 強(qiáng)保留雜質(zhì)同時(shí)被洗脫下來(lái)；當(dāng)用較弱的溶劑洗脫，富集的體積較大，但含較少 的雜質(zhì)。為了提高分析物的濃度或?yàn)橐院蟮姆治稣{(diào)整溶劑性質(zhì)，如可以把收集到 的分析物用氮?dú)獯蹈?，再溶于小體積適當(dāng)?shù)娜軇┲小颖绢A(yù)淋洗Q)上樣應(yīng)用范圍2.1獸藥殘留應(yīng)用2.2農(nóng)藥殘留應(yīng)用方法2.3食品添加劑檢測(cè)方法2.4環(huán)境檢測(cè)應(yīng)用2.5藥物代謝檢測(cè)方法2.6 MAS方法在農(nóng)殘和獸藥殘留中的應(yīng)用2.7真菌毒素檢測(cè)方法2.8紡織品中禁用偶氮染料的測(cè)定2.9環(huán)境、食品及化工產(chǎn)品中雜質(zhì)離子及有機(jī)物的去除優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)3.1優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)單、快速和簡(jiǎn)化了樣品預(yù)處理操作步驟，

6、縮短了預(yù)處理時(shí)間。處理過(guò)的樣品易于貯藏、運(yùn)輸，便于實(shí)驗(yàn)室間進(jìn)行質(zhì)控。可選擇不同類型的吸附劑和有機(jī)溶劑用以處理各種不同類的有機(jī)污染物。不出現(xiàn)乳化現(xiàn)象，提高了分離效率。僅用少量的有機(jī)溶劑，降低了成本。易于與其他儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在線分析。3.2缺點(diǎn)分析物回收率低，重現(xiàn)性差；不適合分析揮發(fā)性物質(zhì)；對(duì)于無(wú)機(jī)物的萃取不理想，目前極少用于此方向；隨著科技的發(fā)展，所分析的要求也不斷提高，萃取柱填料功能單一。發(fā)展方向固相萃取的核心在于填料。固相萃取技術(shù)的發(fā)展就是填料的發(fā)展1。4.1發(fā)展SPE和其他技術(shù)的聯(lián)用，如：和氣相色譜、液相色譜、質(zhì)譜，分光光度 法、比色法，亞臨界萃取法等化學(xué)、物理分析技術(shù)的聯(lián)用。4.2

7、用球形硅膠活高聚物作為填料機(jī)制和改進(jìn)合成方法，提高柱效和重現(xiàn)性；4.3制備合成新型填料，提高其選擇性和吸附性，擴(kuò)大在痕量分析中的應(yīng)用。如：混合型硅膠固相萃取柱：此種柱子一般含有非極性基團(tuán)和離子交換基團(tuán)(陰 離子和陽(yáng)離子)；聚合樹脂固定相萃取柱：其特點(diǎn)容量比硅膠柱大，在任何pH下都穩(wěn)定，可 反復(fù)使用；薄膜型固相萃取柱：其特點(diǎn)流速快，有機(jī)溶劑用量小，可減少濃縮過(guò)程中樣 品的損失。應(yīng)用舉例5.1固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定城市污水中痕量多環(huán)芳烴的研究2采用固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定城市污水中痕量多環(huán)芳炷.方法從固 相萃取柱、洗脫溶劑、洗脫體積、洗脫速度等方面，對(duì)固相萃取-反相高效液相色 譜法的試驗(yàn)

8、條件進(jìn)行優(yōu)化,并檢測(cè)城市污水中痕量多環(huán)芳炷。結(jié)果優(yōu)化得到的 固相萃取條件為：選擇SUPELCLEAN LC-18固相萃取柱；以二氯甲烷為洗脫溶劑， 洗脫體積為15 ml,分3次洗脫，洗脫速度為2 ml/min;上樣速度為5ml/min,上樣 體積為1 000 ml,并向水樣添加200 ml甲醇作有機(jī)改性溶劑。在該萃取條件下， 該方法的加標(biāo)回收率高,為76.3%105.2%;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.8%6.0%,精密度 好;檢出限低，為0.000 80.048 g/L。結(jié)論固相萃取-反相高效液相色譜法 操作簡(jiǎn)便，靈敏度高，精密度好，適用于大體積水樣連續(xù)測(cè)定。5.2分子印跡固相萃取-化學(xué)發(fā)光測(cè)定鹽酸金霉

9、素3基于鹽酸金霉素在酸性介質(zhì)中能極大的增敏Ce(W)和Rh6G的化學(xué)發(fā)光，建 立了結(jié)合分子印跡固相萃取的高靈敏度的化學(xué)發(fā)光測(cè)定鹽酸金霉素的方法。用于 鹽酸金霉素結(jié)構(gòu)相似的四環(huán)素作為虛擬模板合成了對(duì)鹽酸金霉素有特異吸附的 分子印跡聚合物，將填充有分子印跡聚合物的聚四氟乙烯管作為固相萃取柱，連 接在八通閥上對(duì)鹽酸金霉素進(jìn)行萃取和預(yù)富集，用洗脫液(V(甲醇)： V(0.01mol/LHNO3)=1 : 4)在線洗脫吸附在固相萃取柱上的鹽酸金霉素，對(duì)鹽酸金 霉素在檢測(cè)池中與Ce(W)和Rh6G在酸性條件下發(fā)生的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定。 結(jié)果表明，鹽酸金霉素的線性范圍為2X10-81X10-6g/mL,方

10、法的檢出限為4X 10-9g/mL(3。),7次平行測(cè)定2X 10-7g/mL的鹽酸金霉素溶液的化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度相 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.65%。用于雞肝臟中鹽酸金霉素含量測(cè)定，結(jié)果令人滿意。5.3固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定食品中23種鄰苯二甲酸酯4建立了同時(shí)檢測(cè)食品中23種鄰苯二甲酸酯類化合物的固相萃取-氣相色譜- 質(zhì)譜(GC-MS)分析方法。樣品經(jīng)正己烷或乙腈提取、玻璃ProElut PSA固相萃取 柱凈化,GC-MS選擇離子監(jiān)測(cè)模式(SIM)測(cè)定?？疾炝瞬煌N類食品的提取、凈化 方法。23種鄰苯二甲酸酯的線性范圍除鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和鄰苯二甲 酸二異癸酯(DIDP)為0.55 mg/L夕卜，其余均為0.055 mg/L，相關(guān)系數(shù)(r)除 DIDP外均大于0.99。方法的檢出限(信噪比為3)為0.0050.05 mg/kg,定量限 (信噪比為10)為0.020.2 mg/kg。在10種食品基質(zhì)中3個(gè)加標(biāo)水平的平均回 收率為77%112%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=6)為4.1%12.5%。該方法穩(wěn)定、可靠， 操作簡(jiǎn)單，適用于食品中鄰苯二甲酸酯類化合物的檢測(cè)與確證。References劉長(zhǎng)武；翟廣書；買光熙；劉瀟威；陳勇，固相萃取技術(shù)的原理及進(jìn)展.農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展2003,(01), 42-44.榮楠；王靖飛；康全影；吳亦紅；李洪波，固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定城市