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常见样品前处理方法汇总
常见样品前处理方法汇总样品前处理对样品的分析起着至关重要的左右，某种程度上来说，前处理决定了分析测试的结果，本文为大家呈现常见样品前处理方法&&消解&&湿式消解法
&&1.硝酸消解法（对于较清的水溶液样品）2.硝酸-高氯酸消解法（消解含难氧化有机物的样品）3.硝酸-硫酸消解法（硝酸：硫酸=5：2，常加入少量过氧化氢）4.硫酸-磷酸消解法（有利于测定时消除Fe3+等离子的干扰）5.硫酸-高锰酸钾消解法（常用于测定汞的水溶液样品）6.硝酸-过氧化氢消解法：有人用该方法消解生物制品测定氮、磷、钾、硼、砷、氟等元素7.多元消解方法：需采用三元以上酸或氧化剂消解体系。干灰化法（高温分解法）
&&1.灰化法分解样品不使用或使用少量化学试剂，并可处理较大称量的样品，故有利于提高测定微量元素的准确度。&&2.灰化温度一般为450～550℃，不宜处理测定易挥发组分的样品，灰化所用用时间也较长。&&3. 根据样品种类和待测组分的性质不同，选用不同材料的坩埚和灰化温度。常用的有石英、铂、银、镍、铁、瓷、聚四氟乙烯等性质的坩埚。原则是坩埚不与样品发生反应并在处理温度下稳定。&&4.通常灰化生物样品不加其他试剂，但为促进分解，抑制某些元素挥发损失，常加适量辅助灰化剂。样品灰化完全后，经稀硝酸或盐酸溶解供分析测定。提取与富集
&&㈠提取方法1.振荡提取法（蔬菜、水果、粮食）2.组织捣碎提取（从动植物组织中提取有机污染物）3.索氏提取（常用于提取生物及土壤样品中的农药、石油类、苯肼芘等有机污染物质）㈡挥发和蒸发浓缩挥发分离法是利用某些组分挥发度大或将欲测组分转变成易挥发物质，然后用惰性气体带出而达到分离的目的。蒸发浓缩是指在电热板上或水浴中加热水样，使水分缓慢蒸发，达到缩小水样体积，浓缩欲测组分的目的。㈢蒸馏法利用水样各组分具有不同的沸点而使其彼此分离；测定水样中的挥发酚、氰化物、氟化物时均需先在酸性介质中进行预蒸馏分离；蒸馏具有消解、富集和分离三种作用。㈣离子交换法利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应进行分离。离子交换剂可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂（离子交换树脂）㈤共沉淀法溶液中一种难溶化合物在形成沉淀的过程中，将共存的某些痕量组分一起载带出来的现象。共沉淀的原理基于表面吸附，形成混晶，异电核胶态物质相互作用及包藏等。&&1.利用吸附作用的共沉淀分离：常用载体有Fe（OH）3、Al(OH)3、Mn（OH）2及硫化物等。&&2.利用生成混晶的共沉淀分离&&3.用有机共沉淀剂进行共沉淀分离㈥吸附法利用多孔性的固体吸附剂将水样中一种或数种组分吸附于表面，已达到分离的目的。常用的吸附剂有活性炭、氧化铝、分子筛、大网状树脂等。被吸附富集于吸附剂表面污染组分，可用有机溶剂或加热解吸出来供测定。㈦层析法层析法分为柱层析法、薄层层析法、纸层析法等，吸附剂分为无机吸附剂和有机吸附剂。㈧磺化法和皂化法磺化法：利用提取液中的脂肪、蜡质等干扰物质能与浓硫酸发生磺化反应，生成极性很强的磺酸基化合物，随着硫酸层分离，而达到与提取液中农药分离的目的。磺化法利用油脂等能与强碱发生皂化反应，生成脂肪酸盐而将其分离。㈨低温冷冻法基于不同物质在同一溶剂中的溶解度随温度不同而不同的原理来进行彼此分离。㈩萃取法原理：物质在不同的溶剂相中分配系数不同，而达到组分的分离与富集。常规液-液萃取的类型
&&有机物质的萃取：分离在水相中的有机物质易被有机溶剂萃取无机物质的萃取：先加入一种试剂，使其与水相中的离子态组分相结合，生成不带电、易溶于有机溶剂的物质，该试剂与有机相、水相共同形成萃取体系。&&根据生成可萃取物类型的不同，可分为螯合物萃取体系、离子缔合物萃取体系、三元络合物萃取体系和协同萃取体系等。固相萃取（SPE）&&概述
&&&&由夜固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来。SPE是一个柱色谱分离过程，在分离机理、固定相和溶剂的选择等方面与高效液相色谱（HLPC）有许多相似之处。SPE的填料粒径（＞40μm）要比HLPC（3～10μm）。因此，SPE只能用于分离保留性质有很大差别的化合物。&&分离效率较低的SPE技术主要应用于处理试样。借助SPE所要达到的目的是：从试样中出去对以后的分析有干扰的物质；富集痕量组分，提高分析灵敏度；变换试样溶剂，使之与分析方法相匹配；原位衍生；试样脱盐；便于试样的储存和运送。装置
&&SPE柱：填料粒径与HLPC柱填料不同，其余相同。使用最多的是C18相。该种填料疏水性强，在水相中对大多数有机物显示保留；同时也使用其他具有不同选择性和保留性质的材料。&&具有活性基团或经活性化合物涂渍的SPE相可用于分析衍生化反应。SPE盘：与膜过滤器十分相似。盘式萃取器是含有填料的PTFE圆片或载有填料的玻璃纤维片；填料约占SPE盘总量的60%～90%，盘的厚度约1mm。和前者的区别在于床厚度/直径（L/d）比。适合从水中富集痕量的污染物。固相微量萃取（SPME）离线和在线&&SPE离线SPE1.SPE与分析分别独立进行，SPE仅为以后的分析提供合适的试样。2.为使试样溶液与填料有足够的接触，溶剂流量不能过高。3.可由自动化仪器完成。自动SPE仪由柱架、柱塞泵、储液槽、管线和试样处理器组成。在线SPE又称在线净化和富集技术，主要用于HLPC分析SPE方法的建立
&&柱预处理目的：1.除去填料中可能存在的杂质；2.使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性加样1.为防止分析物的流失，试样溶剂浓度不宜过高；2.以反相机理萃取时，以水或缓冲剂作为溶剂，其中有机溶剂量不超过10%（V/V）；3.为克服加样过程中分析物流失，可采用弱溶剂稀释试样、减少试样体积、增加SPE柱中的填料量和选择对分析物有较强保留的吸附剂等手段。分析物的洗脱和收集（另一种情况是杂质被保留而分析物通过柱）&&&&（固体分散介质固相萃取）1.对反相萃取柱，清洗溶剂是含适当浓度有机溶剂的水或缓冲液；
&&2.为决定最佳清洗溶剂的浓度和体积，加试样于SPE柱上，用5～10倍SPE柱床体积的溶剂清洗，依次收集和分析流出液，得到清洗溶剂对分析物的洗脱廓形。依次增加清洗溶剂强度，根据不同不同强度下分析物的洗脱廓形，决定清洗溶剂合适的强度和体积；
&&3.洗脱和收集目的：将分析物完全洗脱并收集在最小体积的级分中，同时使比分析物更强保留的杂质尽可能多的保留在SPE柱上；
&&4.为提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂性质，可以把收集到的分析物级分用氮气吹干，再溶于小体积的溶剂中。SPE的应用
&&环境分析1.环境试样如地表水中分析物浓度很低，在分析前必须富集分析物。&&2.生物液的成分复杂，含有大量的蛋白质，在分析之前需要预处理试样除去蛋白质。药物分析临床分析食品饮料分析固相微萃取&&概述
&&&&由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来。SPE是一个柱色谱分离过程，在分离机理、固定相和溶剂的选择等方面与高效液相色谱（HLPC）有许多相似之处。SPE的填料粒径（＞40μm）要比HLPC（3～10μm）。因此，SPE只能用于分离保留性质有很大差别的化合物。&&分离效率较低的SPE技术主要应用于处理试样。借助SPE所要达到的目的是：从试样中出去对以后的分析有干扰的物质；富集痕量组分，提高分析灵敏度；变换试样溶剂，使之与分析方法相匹配；原位衍生；试样脱盐；便于试样的储存和运送。装置
&&SPE柱：填料粒径与HLPC柱填料不同，其余相同。使用最多的是C18相。该种填料疏水性强，在水相中对大多数有机物显示保留；同时也使用其他具有不同选择性和保留性质的材料。&&具有活性基团或经活性化合物涂渍的SPE相可用于分析衍生化反应。SPE盘：与膜过滤器十分相似。盘式萃取器是含有填料的PTFE圆片或载有填料的玻璃纤维片；填料约占SPE盘总量的60%～90%，盘的厚度约1mm。和前者的区别在于床厚度/直径（L/d）比。适合从水中富集痕量的污染物。固相微量萃取（SPME）离线和在线&&SPE离线SPE1.SPE与分析分别独立进行，SPE仅为以后的分析提供合适的试样。2.为使试样溶液与填料有足够的接触，溶剂流量不能过高。3.可由自动化仪器完成。自动SPE仪由柱架、柱塞泵、储液槽、管线和试样处理器组成。在线SPE又称在线净化和富集技术，主要用于HLPC分析&&&&&&SPE方法的建立柱预处理目的：1.除去填料中可能存在的杂质；2.使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性加样1.为防止分析物的流失，试样溶剂浓度不宜过高；2.以反相机理萃取时，以水或缓冲剂作为溶剂，其中有机溶剂量不超过10%（V/V）；3.为克服加样过程中分析物流失，可采用弱溶剂稀释试样、减少试样体积、增加SPE柱中的填料量和选择对分析物有较强保留的吸附剂等手段。分析物的洗脱和收集（另一种情况是杂质被保留而分析物通过柱）&&&&（固体分散介质固相萃取）1.对反相萃取柱，清洗溶剂是含适当浓度有机溶剂的水或缓冲液；2.为决定最佳清洗溶剂的浓度和体积，加试样于SPE柱上，用5～10倍SPE柱床体积的溶剂清洗，依次收集和分析流出液，得到清洗溶剂对分析物的洗脱廓形。依次增加清洗溶剂强度，根据不同不同强度下分析物的洗脱廓形，决定清洗溶剂合适的强度和体积；3.洗脱和收集目的：将分析物完全洗脱并收集在最小体积的级分中，同时使比分析物更强保留的杂质尽可能多的保留在SPE柱上；4.为提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂性质，可以把收集到的分析物级分用氮气吹干，再溶于小体积的溶剂中。SPE的应用
&&环境分析1.环境试样如地表水中分析物浓度很低，在分析前必须富集分析物。&&2.生物液的成分复杂，含有大量的蛋白质，在分析之前需要预处理试样除去蛋白质。药物分析临床分析食品饮料分析固相微萃取&&固相萃取理论&&平衡理论：吸附过程中固液或固气相间建立了吸附平衡。在一定的时间内，由于慢传质过程，平衡未完全达到。涂层材料
&&萃取的选择性主要取决于涂层材料的性能。按照分析物易被与其极性相似的固相萃取的原则，选择合适的SPE涂层。&&最常用作固相涂层的物质是聚甲基硅氧烷（PDMS）和聚丙烯酸酯（PA），均可用于气相色谱和液相色谱。前者多用于非极性化合物如挥发化合物、多环芳烃和芳香烃，后者多应用于极性化合物如三嗪和苯酚类化合物。固相层可以非键合、键合或者部分交联的形式涂敷在石英纤维上。将一些聚合物加到涂层中可以增大涂层的表面积，改进SPME的效率。1.聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯（PDMS-DVB），用于芳烃和挥发性化合物。&&2.聚乙二醇-二乙烯基苯（CW-DVB），用于极性化合物如醇。&&3.聚乙二醇-模板树脂（CW-TPR），用于离子化的表面活性剂&&4.涂有石墨碳黑的石英纤维，用于分析水中和空气中微量污染物。&&5.碳纳米管和二氧化钛纳米管方法的建立
&&1.保持采样条件的一致性。&&2.影响采样的因素有采样时间、温度、纤维深入度等。&&3.保持响应值与分析物初始浓度之间的线性关系，试样浓度不能过高，试样体积不能太小，使萃取处于吸附等温线的线性范围内。&&4.向试样中加入电解质能增加溶液的离子强度，从而使分析物的溶解度降低，提高萃取效率；改变试样的PH对酸、碱性物质的萃取率有较大的影响。注：盐的加入在微萃取中的作用有时不同于常规的液-液萃取，需要优化实验条件。&&5.搅拌可缩短萃取时间。微波萃取&&微波萃取&&萃取时间短、选择性好、回收率高、试剂用量少、污染低、可用水作萃取剂、可自动控制制样条件；应用对象较少，目前应用于土壤、沉积物中多环芳烃、农药残留、有机金属化合物、植物中有效成分、有害物质、矿物中金属的提取、血液中药物及生物样品中农药残留的萃取研究。微波萃取方法的原理和特点吸收微波（水、乙醇、酸碱盐类）微波萃取的高效性：1.微波与被分离物质的直接作用；2.微波萃取使用极性溶剂比用非极性溶剂更有利；3.应用密闭容器使微波萃取可在比溶剂沸点高很多的温度下进行，显著提高微波萃取效率反射微波（金属类物质）透过微波（非极性物质）微波萃取设备及其方法（主要部件是特殊制造的微波加热装置、萃取容器和根据不同要求配备的控压控温装置）多腔体式2450MHz：一次可制备多个样品，易于控制萃取条件，萃取快速。常规微波萃取方法：把极性溶剂或极性溶剂和非极性溶剂混合物与被萃取样品混合，装入微波制样容器，在密闭状态下，放入微波制样系统中中加热。根据被萃取组分的要求，控制萃取压力或温度和时间；加热结束时，过滤样品，滤液直接进行测定，或作相应处理后进行测定。一般情况下，微波萃取加热时间约5～10min。萃取溶剂和样品总体积不超过制样杯体积的1/3。单模聚焦式2450MHz：可不用控压和控温，制样量大，一次仅可制备一个样品，萃取时间较长超临界流体萃取&&超临界流体（SCF）&&温度和压力均高于临界点的流体，本身特性为：&&1.其扩散系数比气体小，但比液体高一个数量级；&&2.黏度接近气体；&&3.密度类似液体，压力的细微变化可导致其密度的显著变动；&&4.压力或温度的改变可导致相变。基本原理在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小的成分萃取出来，并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，极性增大，利用程序升压可将不同极性的成分进行分步萃取。超临界CO2的溶解能力1.亲脂性、低沸点成分可在低压萃取（104kPa）；2.化合物的极性基团越多，越难萃取；3.化合物的相对分子质量越高，越难萃取。改性剂CO2是非极性溶剂，一般要加入极性溶剂改善其在CO2中的溶解度，故被称为改性剂。比较常用的有甲醇、丙酮、乙醇、乙酸乙酯等。&&改性剂的作用有限，在改变超临界流体溶解性的同时，也会削弱萃取系统的捕获作用，导致共萃物的增加，很可能会干扰分析测定。改性剂的用量要小，一般不要超过5%。&&
&&&&超临界流体萃取技术的应用&&&&在天然物质的提取方面具有很大优势；&&可与GC、IR、MS、LC等联用成为一种高效的分析手段
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样品前处理技术
样品前处理技术Logo1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法样品前处理技术概述完整的样品分析过程样品采集 样品前处理 分析测定 数据处理 报告结果27%痕量有 机物方法重现性 费用61% 6% 样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告6%方法的误差色谱分析过程时间分配示意图样品前处理技术概述样品前处理的目的复杂的体系 检测痕量组分将待测组分与母体 或基体分离 浓缩痕量的被测组分样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当 代分析化学的重要课题与发展方向之一。样品前处理技术概述回收率R=Q/QoR的数值？空白样品没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液加标回收法测量回收率 回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分 100%左右90%-110%样品前处理技术概述分离因数将被测物质A与干扰物质B分离开来。SB / ARB ? RASB/A越小，分离效果越好。对常量组分的分析， 一般要求SB/A≤10-3；对痕量组分的分析，一 般要求SB/A=10-7左右。样品前处理技术1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法样品前处理技术传统的样品前处理方法- 沉淀分离法 根据溶度积原理，利用某种沉淀剂有选择 地沉淀一些离子 （1）操作较繁琐且费时（2） 分离选择性较差沉淀分离法在分析化学中仍是一种常用的分离方法。样品前处理技术沉淀法的分类 NaOH沉淀法沉淀分离法 硫化物沉淀法 有机沉淀剂沉淀分离法常量组分的分离共沉淀分离法 痕量组分的分离与 富集样品前处理技术（1）NaOH沉淀法 ?可使两性的氢氧化物溶 解而于其它氢氧化物沉淀分离。 用氢氧化钠进行沉淀分离的情况定量沉淀的离子 部分沉淀的 离子 留于溶液中的离子AlO2-,CrO2-,ZnO2PbO22-,ShO22-, GeO32-,GaO2-,BeO22SiO32- ,WO42-, MoO42-,VO3样品前处理技术Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Ca2+,Sr2+,Ba2+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Nb(V),Ta(V) Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等1． 定 义（2）硫化物沉淀法利用生成硫化物进行沉淀分离的方法称为硫化物沉淀分离法。 ● 能形成难溶硫化物沉淀的金属离子约有40余种：碱金属和碱土金属的硫化物能溶于水外，重金属离子分别在不同的酸度下形成硫化物沉淀。可将上述两类物质分开。样品前处理技术（3）有机沉淀剂沉淀分离法沉淀剂草 酸 pH=4-5+EDTA 铜试剂(二乙 pH=5-6 基胺二硫代 甲酸钠，简 称DDTC) pH=5-6+EDTA 铜铁试剂(N- 3mol/L H2SO4 亚硝基苯胲 铵盐) Ca2+，Sr2+，Ba2+ Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Fe3+、 Co2+ 、Ni2+ 、Zn2+、 Sn（IV）、Sb（III）、Tl（III） Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、 Sb（III）、Tl（III） Cu2+、Fe3+、Ti（IV）、 Nb （IV）、Ta（IV）、Ce4+ 、Sn （IV）、Zr（IV）、?V（V）样品前处理技术沉淀介质pH=1-2.5适用性与沉淀的离子Th(IV)，稀土金属离子（4）共沉淀法分离共沉淀分离法是加入某种离子与沉淀剂生成沉淀 作为载体（沉淀剂），将痕量组分定量地沉淀下 来，然后将沉淀分离（溶解在少量溶剂中、灼烧 等方法），以达到分离和富集的目的的一种分析方法。样品前处理技术共沉淀法应用实例 吸附作用共沉淀, 选择性低 1)用Cu2++S2-富集0.02μg/LHg2+ 2)用Ca2++C2O42-富集Re3+ 3)用Fe3++OH-富集铜中的微量铝 生成混合晶体, 选择性高 4)用Ba2++SO42-富集Ra2+ 5)用Sr2++CO32-富集海水中亿万分之一的Cd2+ 6)用MgNH4PO4富集AsO43样品前处理技术传统的样品前处理方法- 液相萃取 液液萃取待测物 （水相）有机溶剂待测物A （有机相）混合液的各组 分在溶剂中 的溶解度 (或分配系 数)各不相 同样品前处理技术溶剂萃取- 30 mLCCl4萃取30 mL水溶液中碘D=85百分萃取率E=溶液中有I- ?c 有V有 ?100% c有V有 ? c水 V水D ? ? 98.8% V水 D? V有V=150mL 萃取一次99.97多次萃取样品前处理技术V=30mL萃取三次99.99传统的样品前处理方法- 液相萃取液液萃取检测水样中的有机磷农药？ 气相色谱气相色谱对样品的要求？样品中不能含水样品前处理技术传统的样品前处理方法 传统的样品前处理方法液相萃取索式提取原理：相似相容检测土壤中的PCB？气相色谱只有气体或液体样品才能进行 气相色谱分析样品前处理技术传统的样品前处理方法-离子交换萃取所谓离子交换就是离子交换剂中的可被 交换离子与试液中带相同电荷的离子间 的交换作用。例如： 分析对 象：金 属离子 等样品前处理技术离子交换剂分类离子交换 树脂样品前处理技术离子交换法的操作步骤分类 （一）树脂的选择和处理 极性的选择；粒度的选择；净化 处理（4mol/L:HCl浸泡1～2天） （二）装柱树脂层上下端应衬垫玻璃纤维；添装要防止树脂 层留存气泡；装填量90％；蒸馏水没过树脂层 （三）交换 旋塞控制流速；完毕后，用蒸馏水或空白溶液洗 去残留试液 （四）洗脱HCl ? H ? ; NaCl , NaOH ? Cl ? , OH ?样品前处理技术再以蒸馏水洗涤备用；洗脱过程也是树脂再生过程离子交换分离法在痕量分析中的应用 除去干扰组分，将其与待测痕量组分分离。 富集痕量组分将大体积样品溶液中的痕量组分交换到树脂 上，然后用少量淋洗液将交换到树脂上的痕 量组分从柱上淋洗下来样品前处理技术优点 分离效果好； 设备简单、操作简便； 适用于实验室和工业规模的分离 缺点 分离时间长，消耗洗脱液较多样品前处理技术传统的样品前处理方法传统的样品前处理方法沉淀分离 索氏萃取 液－液萃取 离子交换萃取大量使用有机溶剂影响操作人员健康 污染周围环境 操作步骤多 较大误差 处理时间长样品前处理技术蒸馏离心样品前处理的发展趋势减少甚至不用有毒有机溶剂 能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊 性质成分分析的要求 减少操作步骤 尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分 离、进样于一身样品前处理技术1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法样品前处理技术无溶剂或少溶剂的样品前处理技术 液相萃取超临界流体萃取静态顶空萃取 吹扫捕集 固相萃取 固相微萃取气相萃取固相萃取微波辅助萃取膜萃取法流动注射法样品前处理技术静态顶空萃取原理利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其 挥发气体部分进入气相色谱仪分析。通常是作为气相色谱仪和气相色谱与质谱仪前置装 置，也即在GC和GC-MS等前增加一个顶空进样装置， 与后者联机使用。所以顶空法的目的就是为GC检测 进行前处理。样品前处理技术静态顶空萃取 装置及操作过程Combi Pal 三合一装置 顶空加热装置控制面板样品前处理技术静态顶空萃取影响因素样品加热温度 样品振动时间 温度增加，促进待测物 的挥发进样器加热温度 振动能使样品更加均匀， 也能促进待测物的挥 防止待测物冷凝 发 溶剂的影响 向溶液中加入盐，会减小 物质的溶解度，特别是 加入适当的溶剂，促进 减小极性物质的溶解度。 盐效应 待测物挥发样品前处理技术静态顶空萃取应用范围专用于分析易挥发的微量成分在职业病和法庭分析中，测定体液等 中的苯、甲苯、二甲苯等有毒成分 检查汽车司机是否酒后驾车，分析血 样中的酒精 塑料食品包装袋中的甲苯残留量的测 定样品前处理技术静态顶空萃取优点操作简单、快速 费用低 进样中溶剂含量少，减少干扰避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超 载和污染问题缺点 样品中一些低沸点有机酸会产生干扰样品前处理技术无溶剂或少溶剂的样品前处理技术 溶剂萃取超临界流体萃取静态顶空萃取 吹扫捕集 固相萃取 固相微萃取气相萃取固相萃取微波辅助萃取膜萃取法流动注射法样品前处理技术固相萃取 固相萃取概述? 高效液相色谱（High performance liquid chromatography,HPLC），特别是反相高效液相色谱的成功应用使得固相萃取技术得到了极大的发展 ? 固相萃取技术于70年代初引入分析中? 固相萃取实质上是色谱分离过程，其富集机理、固定相和溶 剂选择与液相色谱有许多类似之处。样品前处理技术固相萃取原 理小颗粒多孔固相吸附剂用体积较小的溶剂洗脱 或热解析固相萃取装置图原 理= 分离+富集样品前处理技术固相萃取的模式使用非极性吸附剂， 使用极性吸附剂， 常用于分离富集 常用于有机提取 水中的弱极性有 物的去杂净化 机污染物反相固相萃取 固相萃取 正相固相萃取样品前处理技术固相萃取 研究对象反相固相萃取 水中有机污染物 酚 酸 酯 类 化 合 物样品前处理技术酚 类 化 合 物有 机 农 药多 环 芳 烃有 机 胺 化 合 物固相萃取 研究领域环境污染分析 酒有 机 农 药食品安全分析类 成 分 分 析饮 用 水样品前处理技术固相萃取 固相萃取的装置固相萃取柱中有上下筛板，中间装有吸附剂， 粒径很细的吸附剂和其他材料压制而成的 但在固相萃取柱的萃取过程中当液流通过 厚度为0.5-1mm的盘。 时会有沟流现象产生，降低回收率样品前处理技术固相萃取 固相萃取装置中对于吸附剂的五点要求1 2 3 萃取吸附过程中必须可逆且有高的回收率 4 5 要有高的化学稳定性 必须与样品溶液有好的界面接触 最好为多孔的具有大的表面积的固体颗粒应降低固相萃取的空白值样品前处理技术固相萃取 固相萃取常用的吸附剂1发展最成熟、应用最广泛的的 吸附剂，包括： SiliaBond C-18、 SiliaBond C-8、 SiliaBond Diol等键合硅胶类吸附剂2 有机聚合物吸附剂 3 碳基吸附剂优势：耐强酸、强碱，有较 高的稳定性；表面积大；被 吸附的目标化合物可很容易 用少量有机溶剂洗脱 主要包括石墨化炭黑和多 孔石墨碳，对极性化合物 具有较高的吸附萃取能力。样品前处理技术固相萃取 操作步骤一 柱 预 处 理正 己 烷 水 缓 冲 液除去杂质使填料溶剂化 提高重现性甲 醇/样品前处理技术固相萃取预处理1 C 2 滴体积样品前处理技术固相萃取 操作步骤二 加 样低强度试样使目标分析物富集在固定相上样品前处理技术固相萃取加样干扰物分析物样品前处理技术固相萃取 操作步骤三 除 杂 质中等强度溶剂洗脱目标分析物保留在固定相上 尽可能除去杂质样品前处理技术固相萃取洗涤干扰物分析物样品前处理技术固相萃取 操作步骤四 洗 脱 收 集 /高强度溶剂洗脱洗脱目标分析物样品前处理技术固相萃取洗脱分析物样品前处理技术固相萃取 操作过程中注意问题（1）：模式及吸附剂的选择模式选择反相固相萃取 SiliaBond C-18 SiliaBond C-8 非极性 强极性溶剂，如 水和甲醇等正相固相萃取 硅胶 活性氧化铝 极性 非极性溶剂，如正己烷，二氯甲烷等常见吸附剂 吸附剂极性 样品溶液特 性分析物特性非极性，不带电极性，不带电样品前处理技术固相萃取 操作过程中的注意问题（2）：溶剂的选择（1）上样萃取时溶剂要求 使用弱溶剂，使分析物能在吸附剂上很好保留 洗脱的溶剂要求 1 2溶剂强度应足够大，把分析物完全洗脱下来 选择的洗脱溶剂应与后续的测定相适应样品前处理技术固相萃取 操作过程中的注意问题（2）：溶剂的选择（2）分离机制 典型的弱溶剂 （保留条件） 典型的强溶剂 （洗脱条件）反相SPE正相SPE 阳离子交换 SPE 阴性离子交 换SPE缓冲液，水或低浓 度的甲醇或乙腈正己烷、甲苯等 强酸性的溶液 强碱性的溶液氯仿、甲苯、己烷水、甲醇等 强碱性的溶液 强酸性的溶液样品前处理技术固相萃取 固相萃取主要用于复杂样品中微量或痕量目标化合物的分离和富集1生物体液（如血液，尿等）中药物及其 代谢产物的分离、富集 集 32 食品中有效成分或有害成分的分离、富环保水样中有机污染物的分离、富集样品前处理技术固相萃取固相萃取富集邻苯二甲酸二乙酯邻苯二甲酸二乙酯优 先 污 染 物塑料的增塑剂样品前处理技术固相微萃取装置1.压杆；2.筒体；3.压杆卡持螺钉；4.Ｚ形槽；5.筒体视窗； 6.调节针头长度的定位器；7.拉伸弹簧；8.密封隔膜； 9.注射针管；10.纤维联接管；11.熔融石英纤维样品前处理技术固相微萃取原理蛇信原理样品前处理技术蛇信原理样品前处理技术固相微萃取原理蛇信原理相平衡原理n ? C0 ? K fs ? V f式中, n为萃取纤维涂层中所吸附的待测物的量; Kfs 为待测物在样品及涂层间的分配系数; Vf为萃取涂 层体积; C0 为待测物初始浓度.样品前处理技术固相微萃 取 操 作 过海洋沉积物程样品前处理技术固相微萃取的优势不需有毒有机溶剂操作简单 其富集效果是直接顶空进样的10-100倍样品前处理技术固相微萃取的影响因素纤维的性质 非极性化合物 萃取时间的影响极性化合物聚二甲基硅氧烷(PDMS) “相似相溶”， 开始，萃取时间越 根据待测物的 聚丙烯酸酯（PA） 萃取温度越高，有利于待测 长，富集效果越好， 性质选择不同 物挥发，但是温度过高会降 萃取平衡后，富集 的涂层 低萃取涂层的萃取能力。 效果不变 网络作业萃取温度的影响其他固相微萃取纤维样品前处理技术讨论题1. 为什么要做样品前处理及样品前处理的目 的？ 2. 静态顶空萃取在原理上与液液萃取的区别？样品前处理技术讨论题3. 要检测水样中邻苯二甲酸二乙酯，用液质 联用最好不要用水做溶剂，怎样做样品预处 理？ 4. 用正己烷萃取肉中的有机氯农药，同时萃取 了大量的动物脂肪（大都为极性物质）会干扰 有机氯农药的分析，利用固相萃取除去这些动 物脂肪时，采用什么模式？样品前处理技术样品前处理技术总结前处理方 法 沉淀分离 法 液相萃取 原理 溶度积 相似相 容 离子交 换 分析对象 离子 液相中有机 有毒 物 有机 溶剂 带电离子 萃取 相 缺点 选择性差 操作繁琐 操作步骤 多，处理 时间长 时间长 消耗溶剂 多样品前处理技术离子交换 萃取样品前处理技术总结前处理方法 原理 分析对 萃取 缺点 相 象顶空气相萃 被测样品加热平衡后， 样品中 气相 样品中的小 取 取其挥发气体分析 的挥发 分子量的有 性成分 机酸干扰 极性、 固相 吸附剂易被 非极性、 堵塞 带有电 荷 固相微萃取 纤维选择性吸附待测 有机物 固相 萃取纤维易 物 断，且贵 固相萃取 利用固体吸附剂选择 吸附被测物质，然后 再解析，达到分离富 集的目的样品前处理技术作业1. 传统样品前处理方法（如液液萃取法）与 现代样品前处理方法有何区别，各自有什么优 缺点（最好结合自己做过的实验）？样品前处理技术Logo}