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固相萃取技术

固相萃取技术
固相萃取技术

在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中,有一个较大的改动就是很多项目,尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术(详见表1 )。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。

一.固相萃取技术简介

固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)技术,发展于上世纪70年代,由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点,在许多领域取代了传统的液-液萃取而成为样品前处理的有效手段。

一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理,这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱,不如把它看成单纯的萃取剂更合适,因为:液相色谱的重点在于分离,而SPE的重点在于萃取。

固相萃取技术在样品处理中的作用分两种:一是净化,二是富集,这两种作用可能同时存在。

固体萃取和液-液萃取相比,其长处在于方便和消耗试剂少,短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于:液体试剂的重复性好,只要其纯度可靠,不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外,还存在着颗粒度的差异,外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素,不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。

从理论上和厂家宣传来看,固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用:有机溶剂用得很少,可批量处理样品,既可富集,又能除杂质,给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况,起码在国内,虽然推广了多年,实际应用还是相当有限。

SPE应用得不广,与我们的使用方式和期望有关,也与它本身的局限有关。对于供应商来说,从经济利益出发,向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充,但是在使用时,一定要清醒知道到它的优点和缺点,注意因地制宜,扬长避短。

二、固相萃取的应用优势

在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术,即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想,个人认为有以下几种情况:

(一)水中有机物的前处理。

此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取,用固相萃取的优势在于

(1)可以定量地重复前处理过程。

溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度,却无法控制振荡频率,强度,动作,我们

知道,每个人的振荡动作是不同的,就是同一个人,也很难保证始终划一的动作。所以说,溶液萃取的动作是不定量,不能重复的。

而在应用固相萃取时,比较容易保持过柱和洗脱速度的均一和稳定,因此,固相萃取的萃取过程是可以重复,可定量的。

(2)现场处理。

水中有机物的分析有一个长期困扰我们的瓶颈。即有机物在池塘水库等环境中能保持相对稳定,但是一旦进入采样瓶这个小环境中,就会迅速发生变化,所以很多水的有机物分析方法要求即采即分析,最多不能超过4 个小时,可一般的情况是,从取水回到实验室的时间就远远不止4 小时了,样品发生了变化,分析结果的可靠性可想而知。

如果引入固相萃取技术,由于其设备简单,体积小,易于携带,完全可以做到在现场一边采样,一边进行前处理。采样者带回实验室的是固相萃取柱,而不是水样。这样就能保证我们处理的是真正成份稳定的水样。

从实际应用来说,在水的检测中用固相萃取技术取代传统液液萃取还有相当的工作需要摸索,目前尚不能完全取代,但是其发展的前景很值得看好。

(3)有机试剂消耗量的减少。

在处理水样时,如果用固相萃取,则只需要在洗脱时用到有机溶剂,用量比传统液液萃取要少数十倍以上。对于实验者的人身保护和环境保护有着积极的意义。

(二)批量生物材料的药物成分萃取

这是固相萃取在实际应用中比较成功的范例,主要是指在医院中检测血样和尿样时的前处理工作,由于对药物成份的吸附是固相萃取的优势,加上样品单一,组成固定,在确定方法后很适合大规模批量的净化操作。

(三)免疫亲和固相萃取。

萃取的理想状态就是特异性富集或特异性排斥,可是不论是溶液萃取还是固相萃取,基本上是相似相溶的,最多做到“某一类”层次上的萃取,而无法达到“某一种”层次的萃取。

在固相萃取柱的基础上加上免疫亲和技术,可以利用其生物特异性选择吸附,能够达到近于理论的完美萃取。

实际困难在于虽然其概念很好,但是由于技术难度相对较高,可供应用的更少。

三、固相萃取的应用局限性

(1)样品局限性

固相萃取不适于处理固体样品。对于固体,必须将其先制备为液体形态才能进行固相萃取操作,这一点就远不如液体萃取了。

即使是液体样品,固相萃取也有其额外的苛刻要求,即液体必须洁净度高,不能有悬浮物或其它固体颗粒,否则会在柱前形成堵塞,无法继续过柱及洗脱操作。所以固体样品要制备成液体,液体样品最好还要过滤。相比来说,溶剂萃取就不存在这个麻烦,稍脏点也影响不大。

(2)结构局限性

固相萃取柱的结构很简单,除了塑料管,只有筛板和填料了。就这简单的结构,带来了便利,也带来了与生俱来的矛盾,一些我们在用溶剂萃取时永远不会遇到的矛盾。

矛盾1 液面的问题。

当我们进行活化、净化,洗脱等典型的固相萃取操作时,会使用不同溶剂,这时的操作要求在液面下降到筛板时换加不同溶剂,加得太晚,会使填料中干涸产生气泡,影响结果的稳定性(甚至会因为溶液的张力问题而使液面无法下降)。相反,如果加得太晚,会使加入溶液和在筛板上的原有溶液混合,产生一个其实是我们不希望存在的、无法预料极性的新洗脱液,使结果的可靠性大打折扣。

加液加到筛板,说得容易做起来难,如果单独做一个样品可以紧盯液面操作。但是在批量操作时只会顾此失彼,固相萃取技术实用的一个重要意义就在于,其可以方便可靠地批量处理样品,如果这个意义削弱的话,其实用性也就大大降低。

液面问题是制约固相萃取应用成功的主要瓶颈,虽隐蔽却无法回避。

解决的方法有两种。

第一种解决方法是干脆不用理会液面的困扰,每次都做到抽空溶液,这种做法倒是不会产生筛板上的溶液混合的问题,但是又会出现一个新的问题,即填料看起来是抽干了,但实际表面还是有数量不定的液体,每次干涸程度不一致,也无法重复。

另一种解决方法就是在使用固相萃取器时用电导探针测试,这个方法比较精确,但是也有一个新的问题,探针需要一个清洗过程,否则会有交叉污染的可能,而且有这类装置的固相萃取器价格一般相当地昂贵。且一个探针在同一时间只能探测一个样品管,要同时监测一批小柱则很困难。

矛盾2 填料的装填松紧问题。

用液体萃取时我们从来不用考虑整个溶剂的密度是否均匀,但是对于固体填料,我们却不能忽略这个问题。在同一批次甚至同一包里的几个小柱,加上相同溶液时,我们会发现液体过柱的速度是不均匀的,总是有快有慢。

由于生产工艺和成本的综合考虑,固相萃取小柱不可能采用类似填充液相色谱柱的匀浆高压

法,所以填料的装填松紧不均匀是必然的。这就造成一个问题,由于液体流过的速度不一样,在每次加液的时间也会不一样,不利于同步批次处理样品。而且回收率也会不同。看过一些公司的所谓全自动固相萃取器,其原理都有一个假设,即每根小柱的流过速度应该一致,可惜,这真的是假设――“假”的“设”想。

矛盾3 填料的质量稳定问题

在我们开启一瓶二氯甲烷或丙酮时,只要买的不是伪劣产品,就是不同公司的也可以放心使用,因为它们的萃取性能是稳定可靠的。而固相萃取则不同,就是同一公司的正品填料,每次的产品性质还是有些许差异,不同公司的相差更大。而如果换一家公司的固相萃取柱或同一公司不同批次的小柱,都需要我们把所有的项目做一遍质量评估,那估计也没有太多人愿意使用。

矛盾4 不能加热

一般的加热行为可以改善吸附作用,可是由于固相萃取柱的套管是由塑料制造的,一加热就会变形,所以只能做常温操作。

(3)项目局限性

从各家供应商提供的资料来看,做得比较好的应用主要在处理药物方面,即分子量比较大,性质比较稳定的那些物质。液体萃取的相似相溶理论已经久经考验,而固相萃取靠的是吸附与洗脱,已经完全不是经典的萃取过程了,并不是所有的项目都适合用。很多经典的液体萃取实验到现在也不能转化到固相萃取,即使转化,效果也不理想。

四、应用固相萃取技术时的注意事项。

1.尽量慢。

我们在用固相萃取时,面临的一个问题就是:液体应该以什么速率过柱流出,我的经验是,要想效果好,就要慢,尽量慢。

对于固相萃取柱中的填料,我们如果局部放大地看,能够看到其实它们是有很多的空隙,液体流通的渠道很多,如果流得快,相当比例的待测组分还来不及与填料充分作用就地从通道流失;所以要慢,给它们一个充分作用的机会。

如何慢呢?一个窍门就是不要用配合抽气机使用的所谓固相萃取器,而采用再普通不过的重力法。利用重力的作用使液体向下流出。在实验速度上,重力法远不如吸力法,但是在实验效果方面,重力法远比吸力法优胜,用吸力法只能得到谱带吸附,用重力法却能得到柱头吸附,在速度和效果两者的平衡中,我们还是倾向于优先保证好的效果。

举例来说,一个3 ml 500mg的C18小柱,如果加甲醇活化,其甲醇全部流至筛板时间约为20 分钟,而在过样品液时,25ml的液体最多2 小时可以流完,而且用重力法如果得当,工作速率不一定比吸力法差很多。因为我们可以充分利用空闲时间,用吸力法必须有人在旁

边守候,而重力法由于不需要用电,可以充分利用午休和晚上时间过柱,液体量大时接个堆叠接头和延长管即可,安排好实验步骤,工作效率一样很高。另外,重力法不需要抽气机和固相萃取器。

2.尽量少。

在固相萃取条件选择上,有人为了提高提取效率,尽量多加液体,或选择填料量大的小柱,我觉得大可不必如此。尤其在用重力法时,由于效率高,很多情况下是柱头吸附,并不是所有的填料都在起作用,填料多了不仅液体流出速度会更慢,而且在洗脱时的扩散会很明显。

因此建议,够用就行,在能保证效率时,填料尽量少,加液也不宜多。

3.实验条件不宜过分细化。

固相萃取从原理上是色谱分离,但是在操作时最好只把它作为吸附萃取剂使用,由于填料性质、松紧常有差异,因此在实际实验中不必因为追求效果的最佳化而设计出很复杂的洗脱程序。

在建立条件中,我们应该尽量多利用现成的资料,尽快地建立起体系,同时要对操作过于复杂的步骤保持警惕性,在实验效果,实验速率和易操作性三者中取得平衡点。

4.只用一次

固相萃取柱最好只用一次。因为从严格的意义上来说,很多物质的吸附是不可逆的,一次吸附,无法洗脱,影响着下一次吸附,虽然有人做过重复利用的实验,但是总体来说为了节省一点经费而大大增加了结果的不可靠性和不确定性,是很不合算的行为。

因此建议,只用一次。如果想节省经费可以从减少填料量和使用小容积管入手,尽量用堆叠接头和延长管。

5.慎用固相萃取器

所有的供应商都会在推荐固相萃取柱的同时,推销固相萃取器,最简单的固相萃取器也要几千,如果贴个进口商标价格更要加几倍,这样的价格还不包括抽气机。但是这样的配置就是再加上调速开关,也很难得到好的结果,主要问题就是把小柱的不平行性放大了。

建议:实在不适合重力法的才用固相萃取器。

至于全自动固相萃取器,应该说,现在市面上还没有比较理想、适合食品检测的机器,主要问题就是无法解决一批小柱中液面下降不一致的问题,加上价格很昂贵,性价比也自然不高。带液面测量的也不能对多批量的小柱同时检测,且有交叉污染的危险。

目前的全自动固相萃取器基本上是走重力法路线,倒是回避了密封的难题。

6.不可忽视传统的液体萃取。

有些人在初次接触固相萃取时,总觉得它能取代液体萃取,实际上就象毛细管电泳无法取代液相色谱一样。固相萃取在某些场合比液体萃取合适,但是在更多情况下,还是传统的液体萃取更可靠更合适。这一点从目前实验技术的实际发展可以得到印证。

关于液固萃取,我们不要仅仅把它看作是一个提取过程,从另一个角度来看,它还是一个净化过程,是把固形干扰物排除净化的过程。理解这一点,有助于我们优化选择实验方法。

7.实用性是实验设计成功与否的最终准绳

在设计一个实验时,开始要考虑到其技术上是否先进。而在实际运用中,最终决定这个方法是否可行,是否能够存在的关键是实用性。一个实验方法不仅要解决问题,而且能够在人力,物力,财力三方面达到平衡,且满足可持续、可重复操作的要求。

因此,再先进的技术,也要服从实用性,否则就没有生命力。

五.举例点评2003版新国标的固相萃取技术运用。

2003版的“食品卫生检测方法理化部分”的色谱实验部分,相对于1996年的版本,它引入了一些新的技术,主要是普遍采用了仪器法。进步虽然明显,可错误依然很多,有些甚至是一脉相承。尤其是某些新引入的国标,只能让人无比感慨标准批准机构的宽容与勇敢。

虽然在2003版国标中大范围地引入了固相萃取技术,但是如果直接套用书中的方法,其实用性相当低。下面以农药检测中(详见表 1 )最常用的佛罗里硅土举例,讲解新国标应用固相萃取技术的主要问题和解决方法。

新国标中对于佛罗里硅土的处理从头到尾如出一辙:“在650℃下活化4-5小时,临用前用3%的水去活化。再取一支玻璃层析管,上下各装1.5厘米高的无水硫酸钠,中间加入10克处理后的佛罗里硅土”,最后都是淋洗和浓缩的步骤。

以上的步骤看起来很清晰,但是可操作性却很差,具体分析成以下几个方面。

(1)“在650℃下活化4-5小时”。高温活化的过程虽然是5 个小时,但是马弗炉从650℃降到室温就需要10小时以上,所认光活化就是一整天的时间。

(2)“临用前用3%的水去活化”。由于处理后的佛罗里硅土吸附性太强,所以要加入水来灭活,3%的概念是指按照佛罗里硅土重量的3%加入水量,但是谁也无法保证加入的水是均匀的,这是一个结果平行的隐患。

(3)“装入玻璃层析管”,应该注意到这是一个在实验前才能做的工作,而不能将材料做好后储备起来。

(4)“淋洗和浓缩”,这是实用性最差的阶段。一般的淋洗后体积为100ml,而浓缩后的体积要求一般在2ml左右。这样就需要用到旋转蒸发器,而我们知道,旋转蒸发器的工作效

率是很低的。

从以上4 点可以看到,这一系列操作的问题在于所有的材料均要在临实验前手工装备完成,而且还要经过耗时耗力的浓缩过程。如果这是在一个科研机构开发方法,或一天只处理一个样品则是勉强可行,但是对于我们这样的基层检验机构则是完全不现实的。

要解决以上的问题,方法就是首先要利用现成的、可长期保存的商品柱代替手工装填柱,其次要尽量避免大体积的浓缩过程。

商品的佛罗里硅土柱各家公司均有售,个人推荐使用的规格为3ml,500mg,至于品牌选择,一定要买大公司的独立包装柱。我曾经买过一小品牌的效果很差。佛罗里硅土的填料其实很普通,关键在于厂家在制造前是否经过严格的烧烤过程。

由于使用商品柱,所以加3%的水去活化变成一件不可能的事情,但是据我的实际操作经验,完全可以利用样品本身去活化,所以这一步骤是可以去除的。

至于“淋洗和浓缩”步骤,我建议不一定要非全部洗脱出来再浓缩定容才能保证准确的值,在淋洗曲线的某一点,洗脱出的溶液浓度会正好与实际样品液浓度会一致,只要能控制在某一点的洗脱液接收,完全可以避免复杂的浓缩过程,这一点,对于那些本身就对热不稳定的项目是更加重要。

例如GB/T 5009.146-2003“植物性仪器中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留的测定”,要求在手工填装的佛罗里硅土柱加入2 ml石油醚试液,再用100ml石油醚+乙酸乙酯(95+5)后洗脱,最后将100ml浓缩至1ml后测定。而通过上述所提的淋洗曲线,会发现在首2ml 淋洗液是无待测物洗脱,第2-3ml是比实际值高一倍的洗脱液,第3-5ml的洗脱液则与实际样液浓度一致,所以可以直接取第3-5ml的洗脱液测定,而不用经过一个全部洗脱后再浓缩的过程。

这样,我们就可以提出以下的“实用版”植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类的前处理步骤:

1、取干燥样品5.0克于250ml碘量瓶中,加石油醚50ml,放在振荡机上振荡30 分钟。(如果是含水分样品,则先加入适量无水硫酸钠混合,等其脱水后再同上处理)

2、用三角漏斗过滤,收集滤液(滤液可轻度浓缩)。固定竖立净化柱,净化柱上接堆叠接头,上接24ml空管。

3、加全部滤液进入空管内,过柱。

4、等滤液全部从柱底端流完后,加入3ml石油醚+乙酸乙酯(95+5),洗脱液放弃,整个过程小柱加盖,防止挥发。

5、第一次加入的洗脱液流完后,再加入3ml石油醚+乙酸乙酯(95+5),在小柱底端收集洗脱液)

6、进样。

表1 从“食品卫生检测方法理化部分(二)”中农药项目部分摘录的表格

页数项目名称填料种类

47 氯氰菊酯三氧化二铝

75 三环唑三氧化二铝

364 丁草胺三氧化二铝

341 有机磷多组份凝胶渗透(GPC)

347 有机氯和拟除虫菊酯凝胶渗透(GPC) 359 氨基甲酸酯凝胶渗透(GPC)

23 百菌清佛罗里硅土

29 二氯苯醚菊酯佛罗里硅土

41 水胺硫磷佛罗里硅土

59 喹硫磷佛罗里硅土

127 三唑酮佛罗里硅土

145 佛磺胺草醚佛罗里硅土

155 莠去津佛罗里硅土

161 绿麦隆佛罗里硅土

166 禾草敌佛罗里硅土

173 灭幼脲佛罗里硅土

179 五氯硝基苯佛罗里硅土

217 吡佛禾草灵佛罗里硅土

230 甲基异柳磷佛罗里硅土

239 有机氯和拟除虫菊酯佛罗里硅土247 除虫脲佛罗里硅土

297 稻瘟灵佛罗里硅土

369 2,4-滴丁酯佛罗里硅土

420 佛乐灵佛罗里硅土

427 噻螨酮佛罗里硅土

431 异丙甲草胺佛罗里硅土

437 2,4-滴佛罗里硅土

447 敌稗佛罗里硅土

465 恶草酮佛罗里硅土

固相萃取与固相微萃取应用之原理

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。

固相萃取技术及其影响因素.

固相萃取技术及其影响因素 [ 10-12-21 11:14:00 ] 编辑:studa20 作者:刘红曾建勇温贤有陈坚文 摘要:固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具。介绍了固相萃取技术的原理,讨论了其基本操作过程及影响因素,以更好地了解固相萃取技术。 关键词:固相萃取;技术;原理;影响因素 兽药残留引发的畜产品安全问题已成为公认的食品安全问题,引起社会的广泛关注。建立简便、快速、灵敏的兽药残留检测方法无疑成为检测和控制兽药残留的重要前提。兽药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术,最显著的特点是需要严格的样本前处理步骤[1]。在兽药残留检测中60%~80%的工作量 和操作成本花在样品前处理[2]。样品前处理包括液液萃取、离心、沉淀、蒸馏等传统技术和固相萃取、凝胶净化、分子印迹等现代分离技术[3]。传统方法由于自动化程度低、净化效率低、选择性差、成本高、劳动强度大、环境污染严重等缺点而逐渐不能满足兽药残留分析的发展要求。 固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好,已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具[4]。1978年 商用固相萃取柱问世以后,固相萃取技术更被广泛应用于复杂基质的前处理[5],目前已成为兽药残留分析前处理的主流技术。 1固相萃取技术基本原理 固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)技术基于液相色谱原理,可近似看作一个简单的色谱过程[6]。原理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[7]。固相萃取可分为在线萃取和离线萃取。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。 2基本操作过程 2.1柱预处理(柱活化) 用适当的溶剂淋洗SPE柱,以使吸附剂保持湿润,可以吸附目标化合物或干扰化合物。不同模式固相萃取小柱活化用的溶剂不同,其目的有2个:一是除去填料中可能存在的杂质;二是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。 2.2上样 将液态或溶解后的固态样品倒入预处理后的SPE柱,然后利用抽真空、加压或离心的方法使样品通过SPE柱,在该步骤中,分析物被保留在吸附剂上。 2.3淋洗和洗脱 样品进入SPE柱、目标化合物被吸附后,视分离模式和样品性质而定,可采用适当的洗脱剂将目标化合物直接淋洗下来;也可先将干扰化合物淋洗掉,再用适当的洗脱剂将目标化合物洗脱,通常采用后一种方法更有利于样品的净化。淋

固相萃取技术

在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中,有一个较大的改动就是很多项目,尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术(详见表1 )。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。 一.固相萃取技术简介 固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)技术,发展于上世纪70年代,由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点,在许多领域取代了传统的液-液萃取而成为样品前处理的有效手段。 一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理,这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱,不如把它看成单纯的萃取剂更合适,因为:液相色谱的重点在于分离,而SPE的重点在于萃取。 固相萃取技术在样品处理中的作用分两种:一是净化,二是富集,这两种作用可能同时存在。 固体萃取和液-液萃取相比,其长处在于方便和消耗试剂少,短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于:液体试剂的重复性好,只要其纯度可靠,不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外,还存在着颗粒度的差异,外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素,不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。 从理论上和厂家宣传来看,固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用:有机溶剂用得很少,可批量处理样品,既可富集,又能除杂质,给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况,起码在国内,虽然推广了多年,实际应用还是相当有限。 SPE应用得不广,与我们的使用方式和期望有关,也与它本身的局限有关。对于供应商来说,从经济利益出发,向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充,但是在使用时,一定要清醒知道到它的优点和缺点,注意因地制宜,扬长避短。 二、固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术,即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想,个人认为有以下几种情况: (一)水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取,用固相萃取的优势在于 (1)可以定量地重复前处理过程。 溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度,却无法控制振荡频率,强度,动作,我们

固相萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用

固相萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用 摘要:固相萃取(SOILD PHASE EXTRACTION,简称SPE)是近年来快速发展的样品前处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,其原理是根据萃取组分、样品基质及其它成分在固定相填料上作用力强弱的不同而使它们彼此分离,达到样品分离富集的目的。与液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)相比,处理水样量大、使用有机溶剂量少,是水中痕量富集的理想途径。本文介绍了固相萃取技术的原理、操作过程并综述了固相萃取技术在N-亚硝胺分析中的研究进展及应用。 关键词:固相萃取;N-亚硝胺;分析方法 N-亚硝胺是亚硝基化合物中的一种,其一般结构为R2(R1)N-N=O。N-亚硝胺在通常条件下不易分解。在中性和碱性环境中较稳定,但在特定条件下也发生反应,如N-亚硝基二甲胺在盐酸溶液中加热70~110℃即可分解,除了盐酸外,Br2、H2SO4加KMnO4、HBr 加冰乙酸都可作为去亚硝化剂[1]。N-亚硝胺在紫外光照射下,N=O基可以裂解,紫外光解反应在酸性水溶液或有机溶媒中都能进行。此外,某些N-亚硝胺具有挥发性。这样一种在温和的条件下极稳定的物质,具有高致癌性。迄今为止,已发现的N-亚硝胺中90%左右可诱发动物不同器官的肿瘤。此外,这类物质还具有致畸,致突变以及神经毒性等生物毒害。人群中流行病学调查表明,人类某些癌症,如胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌和膀胱癌等可能与N-亚硝胺有关[2]。从理论上讲,由于大多数食品都含有蛋白质,以及氮氧化物在环境中的分布广泛,这两点使得几乎所有的食品都有产生N-亚硝胺的可能,但是胺类物质只有在蛋白质腐败分解时才会产生,所以蛋白质丰富且容易腐烂的食品是高含量N-亚硝胺的主要风险,肉制品和水产品中N-亚硝胺的含量就成为人们关注的焦点。已有报道,在奶酪[3] [4]、鱼肉制品[5]、烘烤肉制品[6-9]和火腿[10]等食品中都检测到至少一种N-亚硝胺存在。 考虑到N-亚硝胺的毒性及其存在的广泛性,饮用水中N-亚硝胺的定性、定量分析一直是研究的热点问题。挥发性亚硝胺的测定中,样品前处理方法随着分析仪器的发展而逐渐变化,从一开始的水蒸气蒸馏,到后来的矿物油萃取,固相萃取,再到现在的固相微萃取技术(SPM E),发展趋势是更加简便、快速、安全,同时也使分析结果更加的精确。 固相萃取法,又有人称之为固液萃取法(Solid Liquid Extraction, SLE)是八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)比较,SPE具有明显的优势。首先,在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化,将严重影响结果的重现性。而在SPE 中则不存在这个问题。其次,LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说,同。由八十年代中期开始,一项发展较快的样品前处理技术是目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE) 比较,SPE 具有明显的优势。首先,在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化,将严重影响结果的重现性。而在SPE中则不存在这个问题。其次,LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说,同样一个方法,不同操作者所得到的结果可能差异很大。这将影响方法的推广,也难以进行实验室的质量控制和标准化。而SPE是基于分析物功能团和固相填料功能团之间的作用力将分析物萃取出来的,其萃取结果稳定、方法很容易在实验室之间转移,有利于标准化。此外,固相萃取法还有许多优点:如选择性强、分离时间短、使用有机溶剂少等等。目前在国际上SPE技术已在许多领域里逐渐取代LLE。SPE 的最突出的优点之一是便于自动化,而SPE的自动化使繁所、复杂、费时的样品前处理发生了一个飞跃性的变化。 固相萃取技术能够与气相(GC)、气相-质谱(GC-MS)、气相-热能分析仪(GC-TEA)、液相(HPLC)、液相-质谱仪(HPLC-MS)联用,可使分析的检出限达到μg/L~ng/L量级。

样品前处理--固相微萃取技术综述

固相微萃取(SPME)技术综述 2010级分析化学专业杜亚辉 作为一种较新的样品前处理技术,固相微萃取技术(SPME)具有操作简单、快速,集采样、萃取、浓缩和进样于一体等诸多优点,目前已被广泛应用。下面详细阐述了SPME的技术原理、操作流程、影响因素、应用领域和新的进展。 固相微萃取(Solid-phase microextraction,SPME)是一项新型的无溶剂化样品前处理技术。固相微萃取以特定的固体(一般为纤维状萃取材料)作为固相提取器将其浸入样品溶液或顶空提取,然后直接进行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次报道,近10年来固相微萃取技术已成功应用于气体,液体及固体样品的前处理[2]。 1.1 固相微萃取技术及原理 固相微萃取法是以固相萃取为基础发展起来的方法,固相微萃取利用了固相萃取吸附的几何效应,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。固相微萃取技术多在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取介质(萃取头),再将萃取头直接浸入样品溶液(直接浸没-固相微萃取方法,简称DI-SPME)或采用顶空-固相微萃取方法(HS-SPME)采样[8]。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,固相微萃取的原理是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中分配平衡的萃取过程[3]。固相微萃取利用表面未涂渍或涂渍吸附剂的熔融石英纤维或其它纤维材料作为固定相,当涂渍纤维暴露于样品时,根据“相似相溶”原理,水中或溶液中的有机物以及挥发性物质,从试样基质中扩散吸附在萃取纤维上逐渐浓缩富集。萃取时,被测物的分布受其在样品基质和萃取介质中的分配平衡所控制,被萃取量(n)与其他因素的关系可以用下式描述: n=kV f C0V s/(kV f+ V s) 式中:k为被测物在基质和涂层间的分配系数,V f和V s分别为涂层和样品的体积,C0为被测物在样品中的浓度。如果样品体积很大时(VskV f)上式可以简化成: n=kV f C0 萃取的被测物量与样品的体积无关,而与其浓度呈线性关系,因而从分析结果中得到的萃取纤维表面的吸附量,就能算出被萃取物在样品中的含量,可方便地进行定量分析[1]。 1.2 固相微萃取操作条件的选择 萃取头的构成应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定,在同一个样品中,因萃取头的不同可使其中一个组分得到最佳萃取而使其他组分受到抑制。平衡时间往往由众多因素所决定,如分配系数、物质扩散速度、样品基质等。此外,温度、离子浓度、样品的

固相萃取技术及其应用

固相萃取技术及其应用 Solid-phase Extraction and its Applications 华运有限公司市场销售部 陈小华博士

目录 再版序 (4) 一. 引言 (5) 一. 固相萃取的基本原理 (8) 吸附剂和分析物之间作用力 (8) 非极性作用力 (8) 极性作用力 (9) 离子作用力 (10) 多种作用力 (14) 三. 固相萃取的基本程序 (15) 萃取柱的预处理 (15) 样品的添加 (15) 萃取柱的洗涤 (15) 萃取柱的干燥 (15) 分析物的洗脱 (15) 极性指数 (15) 溶剂强度 (15) 溶剂选择性 (15) 固相萃取中应当考虑的几种作用力 (20) 建立固相萃取方法 (20) 评估萃取问题 (20) 评估分析的要求..................... . (22) 评估样品的特性 (22) 建立初步的萃取方法 (26) 建立SPE方法的实例 (30) 四. 新型固相萃取材料 (35) 混合型硅胶固相萃取柱 (35) 聚合树酯固定相 (35) 薄膜型固相萃取柱 (36) 固相萃取膜 (39)

超临界固相萃取 (39) 固相微萃取 (39) 五. 固相萃取柱的重复使用 (40) 六. 固相萃取中常见的问题及解决方法 (41) 七. 固相萃取的自动化 (44) 吉尔森自动化固相萃取系统 (45) 吉尔森固相萃取仪在方法优选中的应用................................. .50 八. 部分固相萃取应用方法 (52) 滥用药物的固相萃取 (52) 常见药物的固相萃取 (55) 自动在线SPE-GC/MS萃取分析马尿中的药物 (64) 有机磷杀虫剂的SPE固相萃取 (65) 有机氯杀虫剂的萃取 (65) 非脂肪海水鱼食品中有机氯杀虫剂残留的固相萃取 (66) 除草剂固相萃取 (67) 氨基甲酸酯杀虫剂的固相萃取 (68) 新鲜水果和蔬菜中90种杀虫剂残留的固相萃取 (71) 蜂蜜中杀虫剂的固相萃取-气相色谱分析 (75) 残留氯霉素 (Chloramphenicol) 的萃取 (77) 动物组织及蛋类中抗菌素的萃取 (81) 蜂蜜中磺胺类药物的萃取及分析 (81) 克喘速(盐酸克仑特罗)及舒喘宁(沙丁胺醇) 残留的检验 (82) 水溶液中蛋白质的萃取及浓缩 (84) 水溶液中免疫球蛋白G(IgG)的萃取 (84) 从血红细胞中萃取血色素 (85) 合成寡合苷酸的萃取及纯化 (86) 附录一 (87) 附录二 (93)

固相萃取技术的应用与研究新进展

固相萃取技术的应用与研究新进展 摘要: 固相萃取技术( SPE) 是近年来发展较快并得到广泛应用的一种新前处 理方法,介绍了固相萃取技术的基本原理及方法。对固相萃取技术在食品、药品、和环境检测等领域的应用进行了综述,阐述了目前对固相萃取技术的研究 开发和发展展望。 Abstract:Solid phase extraction ( SPE) technology is a fast-developing sample preparation method with wide application, and the principle and methods were introduced. The applications of SPE in the analysis of food,drug andenvironment were summarized,and the development and prospect of the research of solid phase extraction was also reviewed. 关键词: 固相萃取; 样品处理; 应用 概述 固相萃取( solid phase extraction,SPE) 是近年来发展迅速的样品前 处理方法,固相萃取技术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,大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力,提高被测样品的回收率。固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在 固相萃取中,固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通 过吸附剂床时,分离物浓缩在其表面,其他样品成分通过吸附剂床; 通过只吸 附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂,可以得到高纯度和浓缩的分离物。 它大大弥补了液液萃取法的缺陷,具有节省时间、溶剂用量少、不易乳化等优点,具有很好的通用性,可满足样品制备自动化的要求。 多种新型固相萃取( SPE) 的新方法如固相微萃取( SPME) 、搅拌棒吸附 萃取( SBSE) 、基质固相分散萃取( MSPD) 、分子印迹固相萃取( MISPE) 、免疫亲和固相萃取( IASPE) 、整体柱固相萃取( MonolithicSPE) 、碳纳米管固

固相微萃取原理介绍

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。

固相萃取技术在样品处理中的应用模板

固相萃取技术在样品处理中的应用 在的”食品卫生检测方法”标准系列中, 有一个较大的改动就是很多项目, 特别是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术( 详见表1) 。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。 一.固相萃取技术简介 固相萃取( SolidPhaseExtraction, 简称SPE) 技术, 发展于上世纪70年代, 由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点, 在许多领域取代了传统的液-液萃取而成为样品前处理的有效手段。 一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理, 这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱, 不如把它看成单纯的萃取剂更合适, 因为: 液相色谱的重点在于分离, 而SPE的重点在于萃取。 固相萃取技术在样品处理中的作用分两种: 一是净化, 二是富集,这两种作用可能同时存在。 固体萃取和液-液萃取相比, 其长处在于方便和消耗试剂少, 短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于: 液体试剂的重复性好, 只要其纯度可靠, 不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外, 还存在着颗粒度

的差异, 外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素, 不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。 从理论上和厂家宣传来看, 固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用: 有机溶剂用得很少, 可批量处理样品, 既可富集, 又能除杂质, 给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况, 起码在国内, 虽然推广了多年, 实际应用还是相当有限。 SPE应用得不广, 与我们的使用方式和期望有关, 也与它本身的局限有关。对于供应商来说, 从经济利益出发, 向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取能够作为前处理手段的一个很好补充,可是在使用时, 一定要清醒知道到它的优点和缺点, 注意因地制宜, 扬长避短。 二、固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术, 即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想, 个人认为有以下几种情况: ( 一) 水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取, 用固相萃取的优势在于 ( 1) 能够定量地重复前处理过程。

固相萃取技术在样品前处理中的应用

固相萃取技术在样品前处理中的应用 古丽娜尔?托乎提布艾杰尔贾新建 (新疆维吾尔自治区兽药饲料监察所,乌鲁木齐 830063) 摘要:SPE是一种有效的样品前处理技术,通过使用不同的吸附剂,经活化、平衡、冲洗、洗脱等几个步骤达到从复杂基质中萃取、浓缩和净化目标化合物的目的。本文详细地介绍了常见样品的处理方式、固定相的类型及使用特点、SPE 小柱使用步骤、SPE方法开发的基本程序以及SPE使用中常见问题及解决方法。 关键词:SPE 固相萃取样品前处理 Solid Phase Extraction Technique Appliance in Sample Preparation Gulynar?Tohuty Buaijier Jia Xinjian (Xinjiang Institute for Veterinary Drugs&Feed Control,Urumqi 830063) Abstract:SPE is efficient widely used technique in sample preparation. It extracts ,concentrates and cleans the component of interest in complex matrix by activating,balancing,washing and eluting the diluted sample with different sorbent. This paper aims at showing the ways of sample preparation,the chromatographic modes and sorbent types of solid phase and its characteristic employ,the SPE cartridge exercising steps,the basic principles of SPE methods development,the problems and their possible solutions for usage of SPE. Key words:SPE,Solid Phase Extraction,sample preparation 1 前言 固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术,多用来处理液体样品,萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物;也可用于固体样品,但必须先把固体样品处理成液体。目前国内主要应用于食品安全领域,如各类抗生素、抗菌药在食品中的残留分析;农产品中农兽药残留分析;食品中合法或非法添加剂分析等。在药物研究领域,广泛应用于药物药代、药动分析和中药分析。在环保领域,应用于环境中多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)、各类农药分析;饮用水、地下水和污水的有机物分析等。本文主要以表格形式,简洁明快地介绍了SPE多方面的知识,以期对SPE有一个概括而清晰的认识,从而对实验工作有一定的帮助和指导作用。

固相萃取技术原理及应用

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): ? 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) ? 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) ? 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) ? 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:

固相微萃取

采用固相微萃取和液相色谱-质谱联用法对果汁中氨基甲酸酯类及苯基脲类农药残留进行分析 摘要:采用一种固相微萃取及液相色谱-单一四极(LC/MS)、液相色谱-四极离子阱质谱的方法对果汁中的氨基甲酸酯类及苯基脲类农药残留进行检测。提取果汁中水基质中农药残留用三种类型的纤维:50-μm 聚乙二醇/类树酯(CW/TPR)、60-μm 聚二硅烷氧/二乙烯基苯(PDMS/DVB)、85-μm 聚丙烯酸酯。综合不同提取条件得出,时间为90分钟,温度为20度,体积1毫升为最佳。萃取后,一种静态模式下的解吸是在SPME/HPLC的特定界面室执行的(先在该界面室填满70%甲醇和30%水)。以果汁两种固定含量(0.2mg/kg-1和0.5mg/kg-1)为例,最佳回收率获得是采用PDMS/DVB和CW/TPR纤维萃取,范围为25%-82%(绿谷隆、敌草隆、乙霉威),相对标准偏差为1%-17%。意大利和西班牙的立法规定果汁中农药定量限为0.005-0.05μgml-1,任何情况下只能等于或小于最大残留限量(MRLs)。质谱分析通过电离雾化源以正离子模式下,在单一四极和QIT质量分析器可以有选择性离子监测和多反应监测两种模式操作分析。提出的这种新方法适应于选定的果汁中农药含量的测定。 前言 对食物中农药残留评估的最重要目的是确保食品质量和防止消费者的可能健康风险。随着农药残留频繁的在柑橘类水果和葡萄中发现,消费者很容易把视角转移到相关的果汁上,然后变成一种消费者健康的风险担忧。 为了在食品复杂的基质中获得一种实用、快速的检测农药残留方法,一些简单的处理办法已发展起来,包括液液萃取[1]、超临界流体萃取[2]、固相萃取[3]和固相微萃取[4],然而,对于液液萃取和固相萃取,最大的缺点就是要使用大量的溶剂,步骤操作繁琐,在分析物和干扰物很可能被共同萃取之前对萃取物浓缩。固相微萃取,1990年由Arthur和Pawliszyn提出来[5],是一种使用硅纤维涂在合适的固定相上而可以进行萃取的技术。它形成了一种方便选择的萃取方法,因为它能够把抽样、提取、浓缩、进样变成一个单一的步骤而不需要溶剂。它通常与GC、GC/MS、HPLC、HPLC/MS联用并且检测各种各样的化合物,包括食物中农药、农用化学品、其他污染物[4,6-8]。 如今,液相色谱-质谱法对水果蔬菜中农药分析是最具有权威性的方法之一[9,10]。特别是LC串接了质谱(离子阱或三重四极杆),对水果中农药残留检测变成一种非常灵敏的技术[11]。还有一些方法,固相微萃取技术和质谱的常规色谱分析联用,或者是火焰热分析联用,能够发现和量化水基质中的农药残留。通过SPME/GC/FTD/MS可以检测果汁中的有机磷[12-14]。通过SPME/LC/MS可以检测水和酒中一些氨基甲酸酯类及苯基脲类农药残留[15]。还可以检测水果中的杀菌剂[4]。 现在的工作目的就是为了开发一种新型的分析方法,能够对各种类型的果汁中的氨基甲酸酯类及苯基脲类农药残留进行检测。直到现在SPME/LC/MS和SPME/LC/MS/MS方法还没有被报到过。在这种新方法中,对MS-MS转换分析农药的研究满足欧盟已确定标准的要求[16]。 我们特别调查了两种不同类型的常见农药:(a)氨基甲酸酯类如丁硫克百威、丙硫克百威、克百威、抗蚜威(杀虫剂)、乙霉威(杀真菌剂);(b)苯基脲类如敌草隆、灭草隆、绿谷隆(除草剂)。 由于这些农药在水中具有很高的溶解度(17),氨基甲酸酯类杀虫剂主要用在农业,而且易分布在如水果、相关衍生物等水性食物中。苯基脲类除草剂使用在棉花、水果、生长谷物的

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