固相萃取与固相微萃取应用之原理
一固相萃取
固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。
SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成；而后者萃取与色谱分析分步完成，两者在原理上是一致的。
一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱（即吸附剂）的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下：
1）吸附剂的选择
a.传统吸附剂
在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。
正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用（氢键作用等）来保留溶于非极性介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。
离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互静电吸引实现吸附的。
b.抗体键合吸附剂（Immunosorbents-IS）
这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，使其具有免疫抗原活性，再注入纯种动物体内（如兔或羊），产生抗体，经杂交瘤技术制得相应于该有机污染物的单克隆抗体。将抗体键合到反相吸附剂的硅胶表面或聚合物表面（如C18固定相），就制得了抗体键合吸附剂，可用于分离、富集特定污染物。研制开发能专门检测各种优先污染物的单克隆抗体或多克隆抗体已成为SPE技术的前沿研究领域。
抗体键合吸附剂洗脱时一般可采用20%～80%的甲醇-水溶液，该类吸附剂经冷藏保存可多次使用。进行SPE操作时应根据目标物的性质选择适合的吸附剂。表1- 1给除了常用的吸附剂类型及其相关的分离机理、洗脱剂性质和待测组分的性质。
吸附剂的用量与目标物性质（极性、挥发性）及其在水样中的浓度直接相关。通常，增加吸附剂用量可以增加对目标物的保留，可通过绘制吸附曲线确定吸附剂用量。
2）柱子预处理
活化的目的是创造一个与样品溶剂相容的环境并去除柱内所以杂质。通常需要两种溶剂来完成任务，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个适合的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。每一活化溶剂用量约为1～2 mL/100 mg固定相。
终溶剂不应强于样品溶剂，若使用太强的溶剂，将降低回收率。通常采用一个弱于样品溶液的溶剂不会有什么问题。制得注意的是，在活化的过程中和结束时，固定相都不能抽干，因为这将导致填料床出现裂缝，从而得到低的回收率和重新性，样品也没得到应有的净化。如果在活化过程中柱床出现裂缝，上述活化步骤都得重复。
3) 上样
将样品加入到固相萃取柱并迫使样品溶液通过固定相，使分析物和一些样本干扰物保留在固定相上。为了保留分析物，溶解样品的溶剂必须较弱。如果太强，分析物将不被保留，结果回收率将会很低，这一现象叫穿漏（breakthrough）。尽可能使用最弱的样品溶剂，可以使溶质得到最强的保留或者说最窄的谱带。只要不出现穿漏，允许采用大体积的上样量（0. 5～1L）。
有时候固定样品必须用一个很强的溶剂进行萃取，这样的萃取液是不能直接上样的。所以萃取液要用一个弱溶剂稀释，以得到一个合适的溶剂总强度进行上样。例如一个土壤样品采用50%甲醇萃取，得到2 mL萃取液，用8 mL水稀释，得到10%的甲醇溶液，这样就可以直接上反相固相萃取柱而不存在穿漏问题。
4) 淋洗
分析物得到保留后，通常需要淋洗固定相以洗掉不需要的样品组分，淋洗溶剂的洗脱强度略强于或等于上样溶剂。淋洗溶剂必须尽量强，以洗掉尽量多的干扰组分，但不能强到可以洗脱任何一个分析物的程度。溶剂体积可为0.5～0.8 mL/100 g固定相。
淋洗时不宜使用太强溶剂，太强溶剂会将强保留杂质洗下来。使用太弱溶剂，会使淋洗体积加大。可改为强、弱溶剂混合；但混用或前后使用的溶剂必须互溶。
5）洗脱
淋洗过后，将分析物从固定相上洗脱，洗脱溶剂用量一般为0.5～0.8 mL/100 g固定相。而溶剂必须进行认真选择，溶剂太强，一些更强保留的不必要的组分将被洗出来；溶剂太弱，就需要更多的洗脱液来洗出分析物，这样固相萃取柱的浓缩功效就会削弱。
在选择洗脱溶剂时还应注意溶剂的互溶性。后流过柱床的溶剂必须与前一溶剂互溶，一个不与柱内残留溶剂互溶的溶剂是不能与固定相充分作用的，当然也不会出现适当的液固分配，导致差的回收率和不理想的净化效果。如果使用互溶的溶剂有困难，就必须干燥柱床；干燥的方法是让氮气或空气通过柱床10～15 min；或离心，干燥效果更好。
综上所述，固相萃取技术简便易行，能够明显改善色谱分离，延长色谱柱寿命，降低方法检出限。与传统的液-液萃取方法相比，SPE固相萃取显著的优势体现在：提高样品处理通量；大大减少溶剂的消耗和废物的产生；回收率高，重现性好；极低的杂质干扰；无乳化现象；多种分离模式选择；易于实现自动化。但是实验中所用的消耗品固相萃取柱价格高，实验所需费用不可忽视。
二固相微萃取
固相微萃取（Solid-Phase Microextraction,简写为SPME）是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术。是在固相萃取基础上发展起来的，它保留了其所有的优点,摒弃了其需要柱填充物和使用溶剂进行解吸的弊病，只要一支类似进样器的固相微萃取装置即可完成全部前处理和进样工作。
固相微萃取主要针对有机物进行分析，根据有机物与溶剂之间“相似者相溶”的原则，利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用，将组分从试样基质中萃取出来，并逐渐富集，完成试样前处理过程。在进样过程中，利用气相色谱进样器的高温，液相色谱、毛细管电泳的流动相将吸附的组分从固定相中解吸下来，由色谱仪进行分析。
SPME萃取方式的选择主要与待测物的挥发性、基质和探针固定相涂层的性质有关。SPME有三种不同的萃取方式：顶空萃取、空气萃取和直接萃取。对挥发性特别强的样品,可采用顶空或空气萃取，对于半挥发性和不挥发性样品来说，应采用直接萃取。
影响SPME萃取效率的因素很多，主要是对干扰分析物吸附和解析的因素进行优化。影响分析物吸附的主要参数有纤维表面固定相类型、萃取时间、离子强度、pH值、温度、样本体积和搅拌。对于SPME-GC，分析物解析与时间和温度有关，而对于SPME-HPLC，分析物解析则主要与溶剂类型、体积和时间有关。在实验过程中萃取效果的影响因素主要有以下几方面：
1）纤维表面固定相类型
选用固定相时一般应从两方面考虑：(i)分析物和固定相的极性相匹配，即应当综合考虑分析组分在各相中的分配系数、极性与沸点，根据“相似者相溶”的原则，选取最适合分析组分的固定相；(ii) 灵敏度随固定相厚度的增加而增加。
2）萃取时间
萃取时间是从石英纤维与试样接触到吸附平衡所需要的时间。为保证实验结果重现性良好，应在实验中保持萃取时间一定。影响萃取时间的因素很多，如分配系数、试样的扩散速度、试样量、容器体积、试样本身基质、温度等。在萃取初始阶段，分析组分很容易富集到石英纤维固定相中，随着时间的延长，富集的速度越来越慢，接近平衡状态时即使时间延长对富集也没有意义了，因此在摸索实验方法时必须做富集－时间曲线，从曲线上找出最佳萃取时间点，即曲线接近平缓的最短时间。一般萃取时间在15～180 min。
3）离子强度
向液体试样中加入少量氯化钠、硫酸钠等无机盐可增强离子强度,降低极性有机物在水中的溶解度即起到盐析作用，使石英纤维固定相能吸附更多的分析组分。一般情况下可有效提高萃取效率，但并不一定适用于任何组分,如Boyd-Boland等在对22种含氮杀虫剂检验中发现使用多数组分在加入氯化钠后会明显提高萃取效果，但对恶草灵、乙氧氟甲草醚等农药无效；Fisher等在分析酒中污染物时,加入无机盐的比不加的分析结果高25%。加入无机盐的量需要根据具体试样和分析组分来定。
4）pH
改变pH值同使用无机盐一样能改变分析组分与试样介质、固定相之间的分配系数,对于改善试样中分析成分的吸附是有益的。由于固定相属于非离子型聚合物，故对于吸附中性形式的分析物更有效。调节液体试样的pH值可防止分析组分离子化，提高被固定相吸附的能力。对于酸性化合物，萃取效率随pH值降低而提高，在低pH值，酸性化合物的酸-碱平衡移向中性化和物，更有利于分析物被固定相吸附。相反，对于碱性化合物则是随pH值降低，化合物离子化，萃取效率随之减小。在实际检测中发现，pH值在4～11间改变，对三嗪、硝基苯胺、取代尿嘧啶、硫代氨基甲酸酯、氯代乙酰胺、联苯醚、氨基化合物和含氧二唑类除草剂萃取效率无影响。然而在pH 2时，联苯醚和二硝基苯胺的萃取效率提高。
5）温度
分析物进入固定相的平衡时间与萃取温度有关，因而需要选择适当的萃取温度促使在合理的时间范围内获得满意的灵敏度。对于浸入式SPME，适当升高温度可使分子运动加快，分子扩散速度更快，从而萃取相/水相之间的平衡时间可以缩短。其对三嗪和硫代氨基甲酸酯的优化萃取温度在55～60℃。对于顶空式SPME，适当升高温度可以提高液上气体浓度，从而提高分析灵敏度。其对人体血液和尿液中三嗪类除草剂的最佳萃取温度介于90～100℃之间。
6）搅拌
萃取效率与分析物在样本基质和固定相间的平衡有关，而分析物平衡时间与分析物在水相间质量传递速率有关。搅拌和超声波均能使分析物从基质中快速转移至固定相，从而降低萃取时间。虽然搅拌速度越快，平衡时间越短，但是过度搅拌也会干扰平衡时间和精密度。
7）样本体积
由于固相微萃取是一个固定的萃取过程，为保证萃取的效果需要对试样量、试样容器的体积进行选择。Denis等在利用顶空法检测14种半挥发性有机氯农药的研究中指出，试样量与试样容器的体积对于保证结果有很大关系，试样量与试样容器体积之间存在有匹配关系，试样量增大的情况下，重现性明显变好,检出量提高。
8）解析
对于SPME-GC来说，GC的汽化室可用于分析物从纤维上的解吸。当温度上升时，分析物对纤维的亲和力下降从而释放出来。汽化室较小的体积能够保证解吸下来的分析物由载气迅速转入色谱柱。对于大多数化合物而言，解吸通常在两分钟内完成。GC的热解吸受若干参数的影响，如汽化室的温度和载气的流速等，它们决定了SPME的解吸时间。一般，汽化室温度的设定在可保持纤维涂层稳定的最大温度。最高解析温度有助于减少滞留影响。一般SPME-GC的热解析最佳温度和时间分别为200～300℃、2～15 min。
SPME-HPLC的联用与GC联用的不同之处在于解吸过程和探针的形状，即HPLC是通过使用微量溶剂洗涤萃取纤维来解析萃取物并直接进入后续的HPLC分析，而非GC快速热解吸。在SPME和HPLC联用中必须解决接口技术，以实现分析物的解吸。
1997年Eisert和Pawliszyn提出了一种自动进样的SPME-HPLC联用装置—In Tube SPME-HPLC。在HPLC的自动进样阀和取样器之间的是一根涂有SPME固定相涂层的G C石英毛细管。当处于进样位置时，针头吸入的样品溶液中的分析物分配到石英管壁的固定相上，切换到装样位置时，吸入溶剂，将被吸附的组分转移到样品管中。再切换到进样位置，样品管内的溶液随流动相进入分析柱，进行色谱分析。此装置的特点是自动进样，避免了峰展宽。Daimon等还提出一种改进的SPME- HPLC接口。在分析时，用电加热石英纤维的导管，增加解吸率。
SPME与传统的LLE、SPE相比，快速、简单、不需要使用溶剂，可以与GC、HPLC 联用，有好的线性和灵敏度。但是SPME需要专门的萃取器，价格比较昂贵，纤维的使用寿命有限，需要不停更换。
固相萃取与固相微萃取应用之原理 一固相萃取 固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。 SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成；而后者萃取与色谱分析分步完成，两者在原理上是一致的。 一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱（即吸附剂）的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下： 1）吸附剂的选择 a.传统吸附剂 在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。 正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用（氢键作用等）来保留溶于非极性介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。 离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互静电吸引实现吸附的。 b.抗体键合吸附剂（Immunosorbents-IS） 这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，使其具有免疫抗原活性，再注入纯种动物体内（如兔或羊），产生抗体，经杂交瘤技术制得相应于该有机污染物的单克隆抗体。将抗体键合到反相吸附剂的硅胶表面或聚合物表面（如C18固定相），就制得了抗体键合吸附剂，可用于分离、富集特定污染物。研制开发能专门检测各种优先污染物的单克隆抗体或多克隆抗体已成为SPE技术的前沿研究领域。 抗体键合吸附剂洗脱时一般可采用20%～80%的甲醇-水溶液，该类吸附剂经冷藏保存可多次使用。进行SPE操作时应根据目标物的性质选择适合的吸附剂。表1- 1给除了常用的吸附剂类型及其相关的分离机理、洗脱剂性质和待测组分的性质。 吸附剂的用量与目标物性质（极性、挥发性）及其在水样中的浓度直接相关。通常，增加吸附剂用量可以增加对目标物的保留，可通过绘制吸附曲线确定吸附剂用量。 2）柱子预处理 活化的目的是创造一个与样品溶剂相容的环境并去除柱内所以杂质。通常需要两种溶剂来完成任务，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个适合的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。每一活化溶剂用量约为1～2 mL/100 mg固定相。
固相微萃取技术及其在药物分析中的应 用 摘要：固相微萃取(SPME)技术作为一种样品前处理方法，能够对样品中的痕 量分析物进行富集，具有操作简单、高通量、有机溶剂用量少、易自动化的特点。该技术集提取、浓缩、进样于一体，大幅提高了萃取效率。 关键词：固相；微萃取技术；药物分析 引言 箭型固相微萃取技术是近几年发展起来的一项新型样品前处理技术，灵敏度高，机械性能好，无需使用有机溶剂，利用该技术对生活饮用水中的异味物质进 行富集，然后通过三重四极杆气质联用系统进行高通量筛查和定量分析。对萃取 过程中的萃取温度、萃取时间、进样口解吸的深度等影响因素进行了优化。 1固相微萃取技术的历史概况和操作原理 1.1历史概况 自从Ｐａｗｌｉｓｚｙｎ在２０世纪９０年代早期介绍ＳＰＭＥ以来，在对 目标分析物进行ＧＣ－ＭＳ分析之前，要对目标分析物进行采样和预浓缩。与其 他传统技术相比，ＳＰＭＥ是一种简单的方法，不需要溶剂解吸阶段或复杂的提 取设备。利用ＳＰＭＥ从火灾残留物中提取挥发性有机助燃剂，以满足快速无溶 剂样品制备的需求，为火场中的燃烧残留物中的挥发性和非挥发性成分提供同时 分离和预浓缩。在传统的纤维涂层ＳＰＭＥ中，ＳＰＭＥ装置是由一根上涂有吸 附剂作为萃取相的细熔融石英纤维制作而成的。在这种技术中，萃取相暴露于燃 烧残留物基质中一段具体给定的时间，达到平衡后，通过将纤维放入气相色谱仪（ＧＣ）的进样口来分析吸附的化合物。 1.2操作原理
ＳＰＭＥ最开始可能源于气相色谱毛细管柱的概念。ＳＰＭＥ仪器是一个非 常简单的装置。它由一个相涂层熔融石英纤维组成，该纤维涂有暴露于样品顶部 空间的聚合物。通过吸收到涂覆在石英纤维上的聚合物中，分析物从顶部空间中 被提取出来，石英纤维放置在类似于注射器针头的针内。几分钟之内，被吸附的 目标分析物可以在气相色谱进样口通过热脱附而脱附，并直接插入进行分析。有 两种典型的ＳＰＭＥ应用，采样气体和采样溶液。在任何一种情况下，将ＳＰＭ Ｅ针插入合适的位置，保护纤维的针缩回，纤维暴露在环境中。聚合物涂层通过 吸收／吸附过程浓缩分析物。提取基于与色谱相似的原理。取样后，纤维缩回到 金属针中，之后是将提取的分析物质从纤维转移到色谱仪中。气相色谱（ＧＣ或 ＧＣ／ＭＳ）是优先使用的技术之一，也是火灾调查技术中鉴定燃烧残留物成分 最常用的仪器，分析物的热解吸发生在提前加热好的ＧＣ进样器中。将针头插入 注射器后，纤维被推出金属针头。从而进行燃烧残留物的定性分析。 2实验条件的优化 固相微萃取技术中吸附效率的影响因素主要包括萃取头涂层（固定相）、萃 取时间、萃取温度、样品pH值和离子强度等. 本方案中着重考察了萃取时间、 萃取温度、样品pH的影响. 另外在实验过程中发现了萃取头在进样口进入的深 度对解析效率有显著影响，因此也对萃取头在进样口的深度进行了优化.萃取涂 层的选择上考虑到水中的异味物质既有极性化合物，也有弱极性和非极性化合物，分子量比较小，沸点较低，所以一般选用三相复合涂层DVB/CAR/PDMS来满足多 种异味物质的萃取要求.Arrow萃取头的长度为2 cm，直径为1.1 mm和 1.5 mm两种型号，比表面积大，吸附速度快，涂层体积大，灵敏度高. 本实验中，选择了1.1 mm直径的DVB/CAR/PDMS作为萃取涂层，能够得到非常优异的 结果. 2.1萃取温度 萃取温度对固相微萃取有双重作用：温度升高，可以加快目标物的分子扩散 速度，有利于尽快达到平衡，但是温度的升高，又使得涂层对待测物的吸附减弱，降低了灵敏度. 在本实验中，考察了萃取温度对57种分析物的影响，考察的温 度范围从30 ℃到70 ℃.结果表明，对于保留时间在21.0 min之前的化合
5.5固相萃取 5.5.1固相萃取的原理与类型 固相萃取（solid phase extraction，简称SPE）是利用被萃取物质在液-固两相间的分配作用进行样品前处理的一种分离技术。它结合了液-固萃取和柱液相色谱两种技术。SPE以固体填料填充于塑料小柱中作固定相，样品溶液中被测物或干扰物吸附到固定相中，使被测物与样品基体或干扰组分得以分离。SPE基本上只用于样品前处理，其操作与柱色谱类似，在被测物基体或干扰物质得以分离的同时，往往也使被测物得到了富集。 与溶剂萃取相比，固相萃取局有很多优势。如被测物的回收率很高；被测物与基体或干扰物质的分离选择性和分离效率更高；操作简单、快速、易于自动化；不会出现溶剂萃取中的乳化现象；可同时处理大批量样品；使用的有机溶剂量少；能处理小体积样品。正是因为SPE的这些优点，这一技术的发展速度之快是其他前样品处理技术所不及的。目前，其应用对象十分广泛，特别是在生物、医药、环境、食品等样品的前处理中成为最有效和最受欢迎的技术之一。 SPE是发生在固定相和流动相之间的物理过程，其实质就是柱液相色谱的分离过程，其分离机制、固定相和溶剂选择等都与液相色谱有很多相似之处。只不过用于样品前处理的SPE 分离要求不是很高，只需将大量基体物质或其他干扰组分与被测物分离，即对柱效的要求不高，也不需要特别好的峰形。同液相色谱中分离柱的原理一样，固相萃取也是基于待测组分与样品基体在固定相上吸附和分配性质的不同来进行分离的。 固相萃取的目标要么将待测组分比较牢固的吸附在固定相上，从复杂基体中将待测组分分离富集出来；要么使待测组分在固定相上没有保留或保留很弱，而干扰组分或基体物质在固定相中具有较强保留，从而使样品中的基体物质或干扰物质得以除去。采用SPE样品前处理技术除了主要用于消除干扰物质和大量样品中富集痕量组分外，还可以将被测物吸附到固定相中后用于原来不同的溶剂洗脱，达到变换样品溶剂，使之与后续分析方法相匹配的目的；可以用来脱去样品中的无机盐类，方便后续的色谱分析，特别是LC-MS分析。 固相萃取的主要萃取模式与LC的分离模式相同，可以分为正相固相萃取、反相固相萃取、离子交换固相萃取和吸附固相萃取等。不同的萃取模式所使用的固定相不同。固定相选择原则也与HPLC相同，主要依据被测物和基体物质的性质，被测物极性与固定相极性越相似，则被测物在固定相中的保留就越强。固相萃取所用的固定相也与HPLC常用的固定相相同，只是粒度稍大一些（约30~50mm）。 正相固相萃取采用极性固定相，可从非极性溶剂样品中萃取有机酸、碳水化合物和弱阴离子等极性物质。被萃取的极性化合物在固定相上保留的强弱取决于其极性基团与固定相表面极性基团之间的相互作用（氢键、π-π键、偶极间相互作用等）。使用的固定相主要是以硅胶为载体的二醇基、丙氨基小柱。 反相固相萃取采用非极性或弱极性固定相，适用于萃取非极性至中等极性的化合物，应用对象最广泛，是样品前处理中使用最多的一种固相萃取模式。被萃取物与固定相之间主要是基于范德华力和疏水相互作用。使用的固定相主要是硅胶载体表面键合疏水性烷烃，如十八烷、辛烷、二甲基丁烷。 离子交换固相萃取采用离子交换剂固定相，用来萃取有机和无机离子性化合物，如有机碱、氨基酸、核酸、离子性表面活性剂等。被萃取离子因与固定相表面的离子交换基团之间存在静电相互作用而保留。所用离子交换剂通常是在硅胶载体表面接上季铵基、磺酸基、碳酸基等。 吸附固相萃取是以吸附剂（如氧化铝、硅胶、石墨碳材料、大孔吸附树脂等）作固定相。除石墨碳材料和大孔吸附树脂也可以萃取非极性物质外，吸附固相萃取主要用于极性化合物的萃取。吸附固相萃取在样品前处理中的应用也相当广泛。
固相萃取(Solid Phase Extraction SPE)就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。 与液－液萃取相比固相萃取有很多优点：固相萃取不需要大量互不相溶的溶剂，处理过程中不会产生乳化现象，它采用高效﹑高选择性的吸附剂（固定相），能显著减少溶剂的用量，简化样品于处理过程，同时所需费用也有所减少。一般说来固相萃取所需时间为液－液萃取的1/2，费用为液－液萃取的1/5。其缺点是：目标化合物的回收率和精密度要低于液－液萃取。 一．固相萃取的模式及原理 固相萃取实质上是一种液相色谱分离，其主要分离模式也与液相色谱相同，可分为正相（吸附剂极性大于洗脱液极性），反相（吸附剂极性小于洗脱液极性），离子交换和吸附。固相萃取所用的吸附剂也与液相色谱常用的固定相相同，只是在粒度上有所区别。 正相固相萃取所用的吸附剂都是极性的，用来萃取（保留）极性物质。在正相萃取时目标化合物如何保留在吸附剂上，取决于目标化合物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间相互作用，其中包括了氢键，π—π键相互作用，偶极－偶极相互作用和偶极－诱导偶极相互作用以及其他的极性－极性作用。正相固相萃取可以从非极性溶剂样品中吸附极性化合物。 反相固相萃取所用的吸附剂通常是非极性的或极性较弱的，所萃取的目标化合物通常是中等极性到非极性化合物。目标化合物与吸附剂间的作用是疏水性相互作用，主要是非极性－非极性相互作用，是范德华力或色散力。 离子交换固相萃取所用的吸附剂是带有电荷的离子交换树脂，所萃取的目标化合物是带有电荷的化合物，目标化合物与吸附剂之间的相互作用是静电吸引力。 固相萃取中吸附剂（固定相）的选择主要是根据目标化合物的性质和样品基体（即样品的溶剂）性质。目标化合物的极性与吸附剂的极性非常相似的时，可以得到目标化合物的最佳保留（最佳吸附）。两者极性越相似，保留越好（即吸附越好），所以要尽量选择与目标化合物极性相似的吸附剂。例如：萃取碳氢化合物（非极性）时，要采用反相固相萃取（此时是
固相萃取(SPE)原理及应用 固相萃取(SPE)是一种用在色谱分析（如 HPLC、GC、TLC 色谱）前快速、选择性制备和纯化样品的技术，通过萃取、分配和/或吸附到固体固定相上，将一种或多种分析物从液体样品之中分离。 固相萃取样品制备可让样品从原始的基质环境转换为更简单的基质环境，由此使样品更适于后续色谱分析，往往可以简化并改善最终的定性和定量分析。此外，更简单的样品基质也更容易满足分析系统要求，更有益于延长系统使用寿命。 通过理想的固相萃取处理步骤，您可以： •让样品基质变得与目标色谱方法更兼容。 •浓缩分析物（痕量富集）以提高灵敏度。 •去除可能在色谱分析过程中引起高背景、误导性峰和/或灵敏度下降的干扰成分。•保护分析柱免受污染。 •实现萃取工艺自动化。 SPE原理
在SPE过程中，固定相（吸附剂或树脂）通过强效但可逆的相互作用与分析物或杂质结合，从复杂样品中可靠、快速地萃取目标分析物。 由于不同的分析物和基质有多种吸附剂和洗脱条件可选，故SPE兼具选择性和通用性。常见的SPE吸附剂包括： •硅基 o反相（C18、C8、氰基、苯基） o正相（二氧化硅、二醇基、NH2） o离子交换（SAX，WCX，SCX） •碳基 •基于聚合物（各种组分、不同功能） •其他吸附剂，例如Florisil®（硅酸镁）或氧化铝 •混合床：连续层形式的上述任意吸附剂组合 SPE策略 默克Supelco® 温馨提示“吸附-洗脱SPE”：通过吸附剂捕获目标分析物，让基质干扰成分通过小柱。“干扰物去除SPE”：通过吸附剂捕获基质干扰成分，让目标分析物通过。HybridSPE和QuEChERS SPE方法均采用干扰物去除工作原理。 最适宜的SPE方法取决于分析物结构、溶解度、极性和亲脂性（分散系数）。默克为此提供了选择指南，可帮助根据自身目标应用选择最适宜的固定相和溶剂。 常见SPE应用 广泛用于制药、临床和高通量诊断检测、法医学、环境和食品/农业化学行业，适用于以下成分分析： •生物体液中的药物化合物和代谢产物 •生物体液中的违禁药物 •饮用水和污水中的环境污染物 •食品/农业基质中的农药、抗生素或霉菌毒素
萃取分离法 1，按萃取的目的，粗去方法可大致分为两类，一类称“完全萃取”，他是要将一个样品中的某个物质全部萃取出，这种萃取常称为提取。如用大量的溶解度高的二甲基甲酰胺从橘皮中提取出橙皮苷而使溶解性差的细胞壁物质残留。另一类成为选择性萃取，他是用于比较困难的分离过程。如金属离子混合物的分离；化学标准品如光谱纯试剂的纯化制备。 2，溶剂萃取按萃取原理的不同，可分为两类：一类为物理萃取，这些萃取是基于被萃取物在水相和有机相（或反相胶团）中溶解度不同来实现的。另一类为化学萃取。 3，溶剂萃取的有机相涉及两个概念，萃取剂和萃取溶剂。萃取剂是指被萃取物有化学反应，而能是被萃取物被萃入有机相的试剂。而用于稀释萃取剂的有机相溶剂被称为萃取溶剂（准确称为稀释剂）。 4，在分析化学中选择萃取剂的原则是： a)对萃取物有高的分配比，以保证尽可能地萃取出被萃取物； b)萃取剂对被萃取物的选择性要好，即对需分离的共存物具 有足够大的分离因子； c)萃取剂对后面的分析测定没有影响，否则需要反萃除去； d)毒性小，容易制备。 5，所谓反萃，是指在溶剂萃取中常不可缺少的一后处理步骤。 反萃即是使用在萃取步骤时，被萃取物最不易被萃取的这种条件，将被萃取物萃取回纯的水相，而与萃取剂分离。 6，根据所形成的被萃取物质的不同，可把萃取体系分成以下几类：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，共萃取体系，酸性磷类萃取体系等。 7，反胶团萃取 a)微胶团概述：反胶团萃取也类似于水-有机溶剂的液液萃 取，但他是李永乐表面活性剂在有机相形成的反胶团水池 的双电层与蛋白质的静电吸引作用，而将不同极性（等电 点）、不同分子量的蛋白质选择性地萃取到有机相，达到分
分析化学中常见的固相萃取技术 分析化学是化学领域中一门重要的学科，它研究物质的成分、性质和结构。固相萃取技术是分析化学中常见的一种样品前处理方法，它通过将目标化合物从样品矩阵中提取出来，以便进一步分析和检测。本文将对固相萃取技术进行详细的分析和探讨。 固相萃取技术的基本原理是利用固定相吸附物质选择性吸附目标化合物。通常情况下，样品中的目标化合物通过物理或化学方法与固定相发生相互作用，从而被固定相吸附，而其他干扰物质则被排除。固相萃取技术具有操作简便、高效、高选择性和低成本等特点，广泛应用于环境监测、食品安全和生物医药等领域。 固相萃取技术可以根据固定相的不同分为多种类型，比如固相萃取柱、固相微萃取和固相膜萃取等。其中，固相萃取柱是最常见的一种方法，它利用填充在柱子中的固定相吸附目标化合物。固相萃取柱可以选择性地吸附目标化合物，并通过洗脱剂将其从固相上脱附下来。固相微萃取是一种小体积样品前处理技术，它利用微型固相材料吸附和富集目标化合物，从而提高样品浓缩度和分析灵敏度。固相膜萃取是一种新兴的固相萃取技术，它利用膜状固定相吸附目标化合物，并通过洗脱剂将其从膜上脱附出来。固相膜萃取具有操作简单、快速、高灵敏度和高选择性等优点，逐渐应用于食品和环境分析领域。 在实际应用中，固相萃取技术常用于分析样品中的有机污染物、药物残留、农药、天然产物和环境污染物等。以有机污染物为例，固相萃取技术可以将样品中的有机污染物富集到固相上，并通过洗脱剂将其脱附下来，从而实现有机污染物的富集和分离。这对于环境监测和食品安全意义重大，可以确保样品的质量和安全性。 固相萃取技术的发展与研究也在不断深入，人们对其性能和应用范围进行了改进和扩展。例如，利用分子印迹技术制备固相材料，可以增强固相的选择性和富集效果，从而实现对特定目标化合物的高效分离和富集。此外，通过改变固相的表面
固相萃取技术在食品检测前处理中的应用进展 固相萃取技术是一种将待检物质从复杂样品基质中富集、净化的前处理方法，广泛应 用于食品检测中。它具有操作简单、效率高、反应时间短、分离效果好等优点，能够有效 地提高检测的灵敏度，降低背景干扰，保证分析结果准确可靠。本文将重点介绍固相萃取 技术在食品检测前处理中的应用进展。 固相萃取技术主要包括固相萃取柱、固相萃取膜和固相微萃取技术。固相萃取柱是最 常用的固相萃取技术，其原理是将待检物质从样品基质中吸附到固相材料上，并用适宜的 溶剂洗脱。该技术广泛应用于糖类、酚类、环境污染物等的分离富集，有助于减少样品基 质对仪器的干扰。 固相萃取膜是一种将待检物质从样品中通过膜分离的技术，其特点是操作简便、分离 速度快。固相萃取膜可用于提取食品中的香料成分、酚类化合物、挥发性有机物等。近年来，固相萃取膜在食品安全领域的应用逐渐增加，例如在果蔬中农药残留的检测中，通过 固相萃取膜的应用可以提高分析的准确性和灵敏度。 固相微萃取技术是将固相材料制成微型装置，用于微量样品中待检物质的富集。其优 点是操作简单、富集效果好、样品消耗少。该技术广泛应用于食品中的挥发性有机物的测定，如食品中的风味物质、残留溶剂、挥发性食品添加剂等。固相微萃取技术可以提高食 品检测的灵敏度，并能够从微量样品中提取更加准确的数据。 固相萃取技术在食品检测中的应用进展不仅局限于单一分析方法的发展，还包括了多 种技术的结合应用。固相萃取技术与气相色谱-质谱联用技术相结合，在食品中的农药残留、污染物检测等方面取得了显著的进展。这种结合技术能够快速、高效地分析出食品中 的有害物质，为食品安全提供了有力的保障。 固相萃取技术在食品检测前处理中有着广泛的应用，并且不断取得了新的进展。通过 不同类型的固相萃取技术和其他分析方法的结合，可以更加准确地测定食品中的有害物质，提高食品安全检测的效率和可靠性。随着技术的不断发展和改进，相信固相萃取技术在食 品检测中的应用将会更加广泛和深入。
化学技术中的固相抽提技术原理与应用 引言 随着科技的进步和发展，化学技术也在不断地创新和改进。其中，固相抽提技 术作为一种重要的分离和提取方法，在很多领域中得到了广泛的应用。本文将重点介绍固相抽提技术的原理和应用。 一、固相抽提技术的原理 固相抽提技术是一种基于物质在固体表面吸附和解吸过程进行分离的方法。其 原理主要基于分子间相互作用的差异，包括吸附作用、离子交换作用和静电作用等。具体地说，这种技术通过固体吸附剂与混合物中的目标物之间的相互作用来实现分离和提取。 1. 吸附作用 固体吸附剂通常具有较大的比表面积和特定的化学活性，能够与目标物发生吸 附作用。吸附作用是指目标物与固体表面之间的非共价键相互作用，如范德华力、静电作用、氢键和π-π相互作用等。这些相互作用力的差异导致了不同物质在固体 表面的吸附情况不同，从而实现了分离和提取。 2. 离子交换作用 离子交换是指存在于固体吸附剂表面的功能基团与目标物中的离子发生相互交 换的过程。这种交换作用对于分离混合物中的带电物质非常有效。常见的离子交换剂包括活性炭、离子交换树脂和硅胶等。 3. 静电作用 静电作用是指带电粒子与无电荷或带电固体吸附剂之间的吸引力或排斥力。通 过利用物质带电性的不同，可以实现对混合物中带电物质的分离和提取。
二、固相抽提技术的应用 固相抽提技术在许多领域都有着广泛的应用。下面将介绍一些常见的应用领域。 1. 环境分析 固相抽提技术在环境分析中被广泛用于样品前处理和污染物的分离与富集。例如，通过使用固相微萃取技术，可以有效地提取和富集水样中的金属离子、有机物和农药等有害物质。 2. 食品安全 固相抽提技术在食品安全领域也得到了广泛的应用。通过使用固相萃取技术， 可以有效地提取和富集食品中的农药残留、重金属和有机物等有害物质。这种技术不仅可以提高食品分析的准确性和灵敏度，而且还可以降低分析成本。 3. 药物分析 固相抽提技术在药物分析中也起到了重要的作用。通过利用固相萃取技术，可 以从复杂的生物样品中提取和富集药物和代谢产物等目标分析物。这种技术在药物研发、药物代谢动力学研究和临床药物监测等方面具有重要的意义。 4. 化学工业 固相抽提技术在化学工业中的应用也是非常广泛的。例如，在有机合成反应中，可以通过固相抽提技术有效地分离和提取目标化合物。此外，固相抽提技术还可以用于废水处理中的污染物的分离与富集，从而实现废物的资源化利用。 结论 固相抽提技术作为一种重要的分离和提取方法，在环境分析、食品安全、药物 分析和化学工业等众多领域都起着重要作用。通过紧密结合分子间相互作用的原理，固相抽提技术能够有效地实现混合物中目标物的分离和提取。随着科学技术的不断
固相萃取基本原理与操作 固相萃取是一种常用的分析前样品处理技术，通过固定相材料吸附溶液中的目标分析物，实现其在溶液中的富集和净化。本文将详细介绍固相萃取的基本原理和操作步骤。 固相萃取的基本原理： 固相萃取基于分离剂表面的吸附作用，通过控制样品的通入和流出来实现对目标化合物的选择富集。常用的固相萃取材料包括固体吸附剂（如固相萃取柱）和固相萃取薄膜。其基本原理是：样品中的目标分析物与固相材料发生相互作用，使其从样品中吸附到固定相上，其他杂质被排除。然后，用适宜的溶剂洗脱固定相，使目标物从固定相上截获并得到富集。这样可以有效去除干扰物质，提高分析物的浓度。 固相萃取的操作步骤如下： 1.选择合适的固相萃取材料：根据目标分析物的性质，选择合适的固相材料。常用的固相萃取材料有聚合物、硅胶、炭等。 2.预处理样品：将待测样品进行必要的预处理，如过滤、稀释、酸碱调节等。这取决于样品的性质和目标分析物的特性。 3.装填样品：将预处理后的样品滴入固相萃取柱或涂覆在固相萃取薄膜上。 4.吸附：根据目标分析物的亲和性，可以调整萃取样品的pH值、温度和离子强度等条件，使目标分析物与固相材料发生吸附反应。吸附时间一般为10-30分钟。
5.洗脱：用适宜的洗脱溶剂冲洗固相材料，将目标分析物从固相材料上洗脱出来。洗脱溶剂的选择应根据目标分析物的亲和性来确定。 6.浓缩：将洗脱液收集到滴管或集装器中，并用氮气吹干或浓缩至所需体积。这样可以提高目标分析物的浓度。 7.分析：用适宜的方法对洗脱液进行分析，如色谱法、光谱法等，以获得目标分析物的定性和定量结果。 固相萃取的注意事项： 1.样品的处理和质量控制非常重要，应避免污染和杂质的干扰。 2.选择合适的固相材料和洗脱溶剂，保证目标分析物的选择性富集和净化。 3.操作过程中注意避免固相材料的破裂和溢出，应小心操作。 4.操作时要保持清洁和规范，避免交叉污染。 5.固相萃取后的洗脱液应妥善处理，不要直接排放，以免对环境造成污染。 固相萃取广泛应用于环境分析、食品分析、药物分析等领域，在分析前的样品净化和富集过程中起到重要作用。熟悉固相萃取的基本原理和操作步骤有助于提高分析准确性和灵敏度，为进一步的分析工作提供可靠的样品处理方法。
固相萃取和固相微萃取 一、概述 固相萃取（SPE）和固相微萃取（SPME）是两种常见的样品前处理技术，它们可以用于分离和富集目标化合物。SPE通常用于大样品量的分析，而SPME则适用于小样品量的分析。 二、固相萃取 1. 原理 固相萃取是一种样品前处理技术，通过将目标化合物从复杂的混合物中吸附到特定的固相材料上，然后再用洗脱剂将其洗脱出来。这种技术可以有效地去除其他干扰物质，并提高目标化合物的浓度。 2. 步骤 （1）选择适当的固相材料； （2）将样品加入到固相柱中； （3）用洗脱剂洗脱目标化合物； （4）将洗脱液收集并进行进一步分析。 3. 固相材料 常见的固相材料包括C18、C8、Silica gel等。不同的固相材料具有不同的亲水性和疏水性，因此可以选择适当的材料来富集不同类型的化
合物。 4. 应用领域 SPE广泛应用于环境、食品、药物等领域的样品前处理中。例如，可以用SPE技术来富集水中的有机污染物、食品中的农药残留等。 三、固相微萃取 1. 原理 固相微萃取是一种无机溶剂的萃取技术，通过将特定的固相材料包裹在针头上，然后将其插入样品中进行吸附和富集目标化合物。这种技术可以有效地去除其他干扰物质，并提高目标化合物的浓度。 2. 步骤 （1）选择适当的固相材料； （2）将固相材料包裹在针头上； （3）将针头插入样品中进行吸附和富集目标化合物； （4）用洗脱剂洗脱目标化合物； （5）将洗脱液收集并进行进一步分析。 3. 固相材料 常见的固相材料包括PDMS、CAR等。不同的固相材料具有不同的亲水性和疏水性，因此可以选择适当的材料来富集不同类型的化合物。
高效液相色谱中固相萃取技术的研究与应用 随着科技的不断进步和人们对健康的重视，化学分析技术得到了广泛的应用和 推广。在这其中，高效液相色谱技术成为了目前分析领域中最为常用的技术之一。而固相萃取技术则是其中非常重要的一个部分。 固相萃取技术简介 所谓固相萃取技术，简单来说就是利用固定相在水相和有机相之间分离提取目 标物质。而此类类型的技术又具有很强的选择性和灵敏度。在高效液相色谱中，固相萃取技术可以将直接进样的样品经过前处理，从而达到高效分离的效果。同时在生命科学、环境监测、食品分析等领域中也有着广泛的应用。 固相萃取技术的基本原理 固相萃取技术从根本上来说是一种固液分离。如果只是简单地筛选原始物质 （混合物），通常需要对其进行前处理才能分离。其中最常见的前处理方法是溶 剂抽提。但是这种方法不仅耗费时间、成本高，而且很难去除物质的杂质。 固相萃取技术的优势就在于可以消除这些局限。因此，其基本原理就是利用一 块特别制作的吸附材料，负责将样品分离。吸附材料常使用的是一种多孔的固体介质，表面经过化学修饰和功能化。这些化学修饰可以使吸附材料对目标物有选择性，并且在吸附材料表面形成一个稳定的复合物。复合物的稳定性取决于吸附物和吸附材料之间的相互作用力，比如静电作用和氢键作用。 固相萃取技术的分类 固相萃取技术按照具体的吸附材料不同，可分为固体相萃取（SPE）、磁性固 相萃取（MSPE）和固相微萃取（SPME）等几种类型。其中，最常用的是SPE。 固相萃取技术在高效液相色谱中的应用
高效液相色谱和固相萃取技术是密切相关的，二者结合起来可以实现对样品中不同成分的质量分析。固相萃取技术作为高效液相色谱分析的前处理步骤，可以去除样品中的杂质以及其他干扰性物质，从而提高色谱的灵敏度和准确性。 以固体相萃取为例，该技术是将样品溶解于有机或水相溶液中，然后与吸附材料接触，趁机使得分离。最终所得的萃取物即可直接用于高效液相色谱分析。 结语 高效液相色谱技术和固相萃取技术是化学分析中两个重要的组成部分，对于分析领域具有极强的实际应用价值。无论是在分析环境化学和生物化学中，还是在食品检测和医疗诊断中，二者均发挥着重要的作用。由于其在不同应用领域中的特殊性和能力，固相萃取技术将会持续得到更合理的发展与更广泛的应用。
固相微萃取 一、概述 固相微萃取(solid-phase microextraction, SPME)技术是20世纪90年代兴起的一项新颖的样品前处理与富集技术, 最先由加拿大Waterloo大学的Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次进行开发研究,属于非溶剂型选择性萃取法，是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中平衡的萃取过程。它以固相萃取为基础，利用了固相萃取吸附的几何微区效应，其装置结构的超微化决定了它能避开经典固相萃取的许多弱点。 将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间,同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度,待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室,热解吸涂层上吸附的物质。被萃取物在汽化室内解吸后,靠流动相将其导入色谱柱,完成提取、分离、浓缩的全过程。 由于聚合物涂层的种类很多，因而可对样品组分进行选择性富集和采集。 与固相萃取技术相比其特点：固相微萃取操作更筒单、携带更方便、操作费用也更加低廉，另外克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点，因此成为目前所采用的试样预处理中应用最为广泛的方法之一。SPME已开始应用于分析水、土壤、空气等环境样品的分析。 二、原理 固相微萃取主要针对有机物进行分析，根据有机物与溶剂之间“相似者相溶”的原则，基于萃取涂层与样品之间的吸附/溶解-解吸平衡而建立起来的集进样、萃取、浓缩功能于一体的技术。将组分从试样基质中萃取出来，并逐渐富集，完成试样前处理过程。
与固相萃取不同，固相微萃取不是将待测物全部萃取出来，其原理是建立在待测物在固定相和水相之间达成的平衡分配基础上。 设固定相所吸附的待测物的量为WS，因待测物总量在萃取前后不变，固得到： C0?V2=C1 ?V1+C2 ?V2 （1） 式中， C0是待测物在水样中的原始浓度； C1 、 C2分别为待测物达到平衡后在固定相和水相中的浓度； V1 、 V2分别为固定相液膜和水样的体积。 吸附达到平衡时，待测物在固定相与水样间的分配系数K有如下关系： K= C1 / C2 （2） 平衡时固相吸附待测物的量WS= C1 ?V1，固C1 = WS / V1 由式（1）得： C2= （ C0 ? V2– C1 ? V1 ） / V2 将C1、 C2代入式（2）并整理后得： K= WS ? V2/[V1? （ C0 ? V2 – C1 ? V1 ） ] = WS ? V2/（ C0 ? V2 ? V1 – C1 V1 2）（3） 由于V1?V2，式3中C1 ? V1 2可忽略，整理后得： WS =K ? C0 ? V1 （4） 由式（4）： WS =K ? C0 ? V1 ，可知WS与C0呈线性关系，并与K和呈正比。决定K值的主要因素是萃取头固定相的类型，因此，对某一种或某一类化合物来说选择一个特异的萃取固定相十分重要。萃取头固定液膜越厚， WS越大。由于
固相萃取仪原理 固相萃取仪是一种常用的分析仪器，用于从复杂的样品中分离和富集目标化合物。它的原理是基于固相吸附剂对目标化合物的选择性吸附和非目标化合物的不吸附特性。 固相萃取仪的原理可以分为三个步骤：样品加载、洗脱和目标化合物收集。首先，将待分析的样品通过一定的方法加载到固相萃取柱中。固相萃取柱是由固定在固相材料上的吸附剂填充而成的。固相材料的选择要考虑到目标化合物的性质和样品基质的特点。 在样品加载后，需要进行洗脱步骤以去除非目标化合物。为了实现这一步骤，可以使用洗脱溶剂来改变固相材料的亲水性或疏水性，从而使非目标化合物脱附。洗脱溶剂的选择要考虑到目标化合物的亲水性或疏水性，以及非目标化合物的特性。 目标化合物从固相材料中被洗脱出来，并收集到适当的容器中。通常，洗脱溶剂会在收集容器中蒸发，留下目标化合物。这样，就实现了对目标化合物的富集和分离。 固相萃取仪具有许多优点。首先，它可以从复杂的样品中选择性地富集目标化合物，提高了分析的灵敏度。其次，固相萃取仪操作简单、快速，可以进行自动化处理，提高了工作效率。此外，固相萃取柱的选择和优化可以根据不同的分析要求进行调整，具有很大的灵活性。
然而，固相萃取仪也存在一些局限性。首先，由于固相材料的选择性有限，可能会出现目标化合物与非目标化合物的交叉吸附，导致分离效果不理想。其次，某些目标化合物可能会与样品基质发生相互作用，影响富集效果。此外，固相萃取仪对样品基质的耐受性也存在一定的限制。 为了克服这些局限性，可以采取一些改进措施。首先，可以选择更适合特定分析要求的固相材料和吸附剂。其次，可以通过优化样品加载和洗脱条件，改善分离效果。此外，还可以使用适当的前处理方法，如样品预处理、样品稀释等，以减少样品基质对分析结果的干扰。 固相萃取仪是一种常用的分析仪器，通过固相吸附剂对目标化合物的选择性吸附和非目标化合物的不吸附特性，实现了对目标化合物的富集和分离。它具有操作简单、快速、灵活性强等优点，但也存在目标化合物交叉吸附、样品基质影响等局限性。在实际应用中，可以根据具体的分析要求采取相应的改进措施，以提高固相萃取仪的分析效果。
固相微萃取技术(SPME)及其应用 摘要：固相微萃取（SPME）是一种应现代仪器要求而产生的样品前处理新技术。随着人们对其原理和技术发展的深入理解，新型SPME装置的不断应用和发展，SPME已广泛应用于环保及水质处理、临床医药、公安案件处理、国防等。本文对其原理、萃取条件、联用技术的现状进行了综述。 关键词：固相微萃取; 萃取条件; 联用技术; 应用; 综述 The Solid Phase Micro Extraction (SPME) And It’s Application Abstract: The solid phase micro extraction (SPME) is a new kind of modern instrument method before output sample. Along with people as to it's the princ iple develop deep with the technique into the comprehension, the new SPME e quip continuously applied with the development, SPME already extensive and a pplied handle in the environmental protection and fluid matter, the clinical med icine, public security official's case handle, national defense etc.. Present this te xt as to it's principle, the conditions of extraction, coupling with other analytic al technologies to proceeds the overviewed. Keywords: solid-phase micro extraction; the conditions of extraction; coupling with analytical technologies; application; review 固相微萃取（Solid-Phase Microextraction，简写为SPME）是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术。1990年由加拿大Waterloo大学的Arhturhe和Pa wliszyn首创，1993年由美国Supelco公司推出商品化固相微萃取装置，1994年获美国匹兹堡分析仪器会议大奖。 固相萃取是目前最好的试样前处理方法之一，具有简单、费用少、易于自动化等一系列优点。而固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的，保留了其所有的优点，摒弃了其需要柱填充物和使用溶剂进行解吸的弊病，它只要一支类似进样器的固相微萃取装置即可完成全部前处理和进样工作。该装置针头内有一伸缩杆，上连有一根熔融石英纤维，其表面涂有色谱固定相，一般情况下熔融石英纤维隐藏于针头内，需要时可推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出。
分离方法探讨：萃取分离法的原理，特点、应用及进展 摘要 近年关于萃取技术研究进展很快，各种萃取方法层出不穷但各有其优缺点，现通过对几种比较流行的萃取方法进行总结归纳，并对未来萃取分离技术进展的特点做些分析。随着科技水平发展以及对于各种科研需要关于萃取技术这方面的研究不断更新，新的方法不断研究出来，本文简单归纳介绍了以下几种常用方法：1.固相萃取技术 2.亚临界水萃取技术3.液相微萃取技术。另外补充说明近年来我国稀土工业发展中萃取技术的应用情况和未来的发展趋势。 关键词：萃取分离；分离过程；发展趋势 引言 分离过程是将混合物分成组成互不相同的两种或几种产品的操作[1]。在化工生产中，分离操作一方面为化学反应提供符合质量要求的原料，清除对反应或催化剂有害的杂质，减少副反应和提高收率；另一方面对反应产物进行分离提纯，得到合格的产品，并且使未反应的物料循环利用，对生成的三废进行末端治理。对于大型的石油工业和以化学反应为中心的石油化工生产过程，分离装置的费用占总投资的50％～90 oA。因此，分离操作在提高石油化工生产过程的经济效益和产品质量中起着举足轻重的作用。此外，分离操作也广泛应用于医药、材料、冶金、食品、生化、原子能和环境治理等领域。 传统的提取物质中有效成分的方法复杂，而且产品的纯度不高易含有有毒有害物质在其中。萃取分离法是一种新型的分离技术，是将样品中的目标化合物选择性的转移到另一相中或选择性的保留在原来的相中，从而使目标化合物与原来的复杂基体相互分离方法。通过萃取分离这个重要单元操作步骤，可以达到产品提纯率高，纯度好，能耗低等优点。这种方法不仅在化工医药领域得到广泛应用，而且在食品，烟草，香料，稀土行业得到极大认可。随着科技的更新和进步，萃取分离技术也在不断的改进优化，新型的萃取分离技术不断出现并完善，这项技术在未来具有广阔的发展前景。 文献研究综述 1.1萃取原理 萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，
8．1．4．1 固相微萃取的原理 固相微萃取(solid—phase microextraction，SPME)技术是20世纪90年代初期兴起的 一项样品前处理与富集技术，它最先由加拿大Waterloo大学Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次研制成功，属于非溶剂型选择性萃取法，是一种集采样、萃取、浓缩、进样于一体的分析技术。 SPME装置略似进样器，在特制注射器筒内的不锈钢细管顶端分别连接一根穿透针和纤维固定针，针头上连接一根熔融石英纤维，上面涂布一层多聚物固定相，注射器的柱塞控制纤维的进退。当纤维暴露在样品中时，涂层可从液态／气态基质中吸附萃取待测物，经过一段时间后，已富集了待测物的纤维可直接转移到仪器(通常是气相色谱仪，即SPME—GC) 中，通过一定的方式解吸附，然后进行分离分析。典型的SPME装置如图8一12所示。 SPME熔融石英纤维涂布固定相与样品或其顶空充分接触，待测物在两相间分配达到平衡后，两相中待测物浓度关系如下式： N。一KⅥV。C。／(KU+V。) (8—2) 式中，N。为固定相中待测物的分子数；K为两相间待测物的分配系数；V。为固定液体积；U为样品体积；c。为样品中待测物浓度。 因为U》V。，故式(8—2)可简化为： N。=Ku％(8-3) 由式(8-3)可知，固定液吸附待测物分子数与样品中待测物浓度呈线性关系，即样品中待测物浓度越高，SPME吸附萃取的分子数越多。当样品中待测物浓度一定时，萃取分子数主要取决于固定液体积和分配系数。同时，方法的灵敏度和线性范围的大小也取决于这两个参数。固定液厚度越大(即y。越大)，萃取选择性越高(K越大)，则方法的灵敏度越高。 由此可见，选择合适的固定液对于萃取结果是很重要的。
固相萃取技术原理及应用 一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等 2）离子交换作用：SAX, SCX，COOH、NH2等 3）物理吸附：Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项 针对填料保留机理的不同（填料保留目标化合物或保留杂质），操作稍有不同。 1）填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步（见图1）： Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸） Ø 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解，转移入柱并使组分保留在柱上。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/min） Ø 淋洗---- 最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干） Ø 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜） 如下图1: