固相(微)萃取剂色谱综述全解

刚刚看到的一些SPE 理论知识，在此分享给大家，希望对大家的工作有所帮助。

固相萃取技术属于色谱技术的一种。

化合物要么保留要么流过，吸附剂种类选择众多，选择性与 HPLC 类似，但与HPLC 不能等同。

为什么使用固相萃取（Solid Phase Extraction ）技术⏹ 高回收率、高净化效果 ⏹ 快速简便⏹ 减少昂贵、易碎的特殊玻璃装置的使用 ⏹ 减少有机溶剂的大量消耗 ⏹ 样品浓缩，提高分析灵敏度⏹ 避免污染物对色谱柱的伤害，延长使用寿命固相萃取的基本模式活化→上样→淋洗→洗脱液液萃取 固相萃取两种不同方法萃取鸦片样品的效果比较活化：也就是对填料进行溶剂化，使官能团充分展开，为吸附目标化合物提供最佳状态。

在低真空≤-3 in. Hg下向SPE柱中加入有机溶剂，每100 mg填料加入1.5 mL甲醇或乙腈。

然后加去离子水去除多余溶剂（干扰疏水作用），每100 mg 填料加入1 mL水。

如果填料意外干掉，需重新进行（甲醇或乙腈）溶剂化和（水）冲洗。

当使用离子柱时，在（水）冲洗后，加入1mL的缓冲液，以确保填料的pH 处于填料-分析物作用的最佳条件下。

上样：流速是确保样品在通过填料时充分接触的关键，对于离子交换过程尤为重要，因为离子交换动力学过程比反相或正相机理要慢。

建议上样的流速约为1-2 mL/min。

淋洗：建议使用在允许范围内最强和最大体积的淋洗液，却不会导致分离物质的漂移或洗脱。

淋洗后需对柱子进行抽干，以避免淋洗液干扰洗脱的效果。

最简单的方法是在最大的真空度下抽干柱子5min。

洗脱：在洗脱中，最好是用尽可能少的溶剂将提取物完全地洗脱下来。

洗脱溶剂的强度应该是在能完全地破坏分析物的所有结合作用的前提下最弱的。

固相萃取的不同萃取机理反相萃取Non-Polar Extractions 正相萃取Polar Extractions离子交换Ion Exchange Mechanisms 混合模式萃取Mixed Mode/Copolymeric Extractions国标中有些方法根本不可行，很多时候还是需要我们优化。

色谱科Supelco固相微萃取一、概述色谱科（Supelco）是美国Sigma-Aldrich公司旗下的一个部门，主要致力于提供高质量的色谱产品和技术解决方案。

在色谱科的产品线中，固相微萃取（Solid Phase Microextraction, SPME）是一项重要的技术。

本文将对色谱科Supelco固相微萃取技术进行介绍，以及其在实际应用中的优势和发展前景。

二、固相微萃取概述1. 定义：固相微萃取是一种基于吸附分离原理的前处理技术，利用固相微萃取针（SPME fiber）将目标物质浓缩在针端上，达到富集和分离的作用。

2. 原理：SPME技术主要依赖于固相萃取材料对目标化合物的亲和力，通过吸附和解吸过程实现分析物质的富集和提取。

3. 类型：根据不同的固相材料和萃取方式，固相微萃取可分为直接固相微萃取、头空间固相微萃取、固相柱微萃取等不同类型。

三、色谱科Supelco固相微萃取技术1. 产品线：色谱科Supelco在固相微萃取领域拥有多种产品，包括SPME fiber、SPME针、SPME萃取仪等，涵盖了不同应用需求。

2. 技术优势：a. 高选择性：SPME fiber材料具有不同的亲和性，可选择性地提取目标化合物，减少干扰物质的干扰。

b. 高灵敏度：SPME技术能够将目标物质集中在针端，使样品预处理更为简化，提高了后续分析的灵敏度。

c. 环保节能：SPME技术可以在无需有机溶剂的情况下完成萃取和浓缩，符合绿色分析化学的发展理念。

3. 应用领域：色谱科Supelco固相微萃取技术在环境监测、食品安全、生物医学、药物分析等领域得到了广泛的应用，并取得了显著的效果。

四、色谱科Supelco固相微萃取技术的发展前景1. 技术改进：随着色谱科Supelco在固相微萃取领域的持续投入，技术不断改进，产品性能和稳定性得到了提升。

2. 专业定制：色谱科Supelco可以根据客户的具体需求，提供个性化的固相微萃取解决方案，满足复杂样品分析的要求。

固相微萃取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。

目前，SPME装置已实现商品化。

该装置主要由两部分组成：一部分是作为支撑用的微量注射器底座；另一部分是类似于注射针头形状的熔融石英纤维，其半径一般为15mm，上面涂布着固定体积(／g 度为10～100ttm)的聚合物固定液。

固相微萃取-液相色谱技术联用的研究进展近年来随着现代分析技术的发展，固相微萃取技术作为一种简单有效的前处理手段被越来越多地应用于环境、食品、临床、生物学等方面的检测分析。

本文主要综述固相微萃取-液相色谱技术联用原理和发展现状，介绍该技术在实际应用中的优化，并对其发展前景作展望。

标签：固相微萃取;液相色谱;研究进展固相微萃取（SPME）是在固相萃取（SPE）基础上发展起来的一种集采样、萃取、浓缩、进样于一体的萃取分离技术，它摒弃传统样品前处理方法的很多缺点，具有下述优点：操作简单，萃取速度快，样品需要量少，所需有机溶剂少，易于实现自动化，与当今国际上提倡的绿色环境友好型样品前处理要求相符[1-3]。

随着液相—质谱技术的发展，SPME又越来越多地与液相色谱联用并取得很大进展。

1 与液相色谱联用的固相微萃取类型1.1 纤维针式固相微萃取SPME装置类似一个注射器，由手柄和萃取纤维头组成。

萃取纤维头是涂有不同固定相或吸附剂的熔融石英纤维，外套不锈钢细管以保护石英纤维不被折断，纤维头在钢管内可伸缩，将SPME针管刺入样品瓶，推出纤维头浸入样品溶液，萃取一定时间后缩回纤维头退出样品瓶，插入SPME-HPLC专用接口。

该接口由一个六通阀和解吸池组成，解吸池与进样管相连，将六通阀置于载样状态时，纤维头插入解吸池，六通阀置于进样状态，流动相冲洗纤维头洗脱富集的化合物并随流动相进入色谱柱和检测器进行分离和测定，纤维头退回钢针中，拔离进样口，此为动态洗脱。

动态洗脱不彻底时可进行静态洗脱，即在六通阀置于载样状态时使用注射器吸取适量的洗脱溶剂注入并充满六通阀和接口的洗脱室，静态洗脱一定时间后将六通阀置于进样状态。

为避免记忆效应，在下次萃取进行前需将纤维头洗净并晾干。

此方法由于其经典性一直沿用至今。

1.2 管内固相微萃取为使SPME更好地与液相色谱在线耦合，Eisert等人发明管内固相微萃取装置，它将萃取固定相涂覆于GC毛细管柱内壁代替传统萃取头，一端插入试样溶液中，另一端与六通阀相连。

关于固相萃取及其衍生的综述摘要：固相萃取技术是今年来发展得较为快的一项技术，从其原理、分类、操作、应用等方面对此技术作一定介绍，以及其高效液相色谱后的衍生。

关键词：固相萃取吸附洗脱衍生1前言在过去的二十多年中，固相萃取(SPE)作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了，它是一个由柱色谱分离过程、分离机理、固定相和溶剂的选择等组成的试样预处理技术，由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来，与高效液相色谱有许多相似之处。

1962年，Anton A H 等人首次对该技术进行了研究 ,用吸附剂氧化铝净化样品。

其后 SPE技术以其高效性、高选择性、高可靠性、高自动化程度以及低耗性等特点被广泛地应用在制药、精细化工、生物医学、食品分析、环境分析等领域，得到了快速地发展。

2 基本原理[1]固体萃取就是利用固体吸附剂吸附液体样品中的目标物，使目标物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介吸附，达到分离和富集目标物的目的。

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；因采用高效、高选择性的吸附剂（固定相），固相萃取能显著减少溶剂的用量；固相萃取的预处理过程简单，费用低。

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，可分为正相固相萃取、反相固相萃取及离子交换固相萃取．固相萃取所用的吸附剂也与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，吸附剂极性大于洗脱液极性，用来萃取极性物质．在正相萃取时目标物如何保留在吸附剂上，取决于目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间的相互作用，其中包括了氢键、π-π键相互作用、偶极—偶极相互作用、偶极—诱导偶极相互作用以及其他的极性—极性作用．反相固相萃取所用的吸附剂极性小于洗脱液极性，所萃取的目标物通常是中等极性到非极性化合物，目标物与吸附剂间的作用是疏水性相互作用，主要是非极性—非极性相互的色散力．离子交换固相萃取用的吸附剂是带有电荷的离子交换树脂，所萃取的目标物是带有电荷的化合物，目标物与吸附剂之间的相互作用是静电吸引力。

实验项目固相微萃取气相色谱法用于挥发性有机化合物的分离分析一、实验目的1、了解固相微萃取及气相色谱仪的基本结构和分离分析的基本原理2、了解影响分离效果的因素3、掌握定性分析与测定二、实验原理固相微萃取(SPME) 是20世纪90年代初发展的一种集萃取、浓缩、解吸于一体的样品前处理技术。

其装置类似于一支气相色谱的微量进样器，萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层,外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断,纤维头可在钢管内伸缩。

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。

固相微萃取技术几乎可以用于气体、液体、固体等样品中各类挥发性或半挥发性物质的分析。

三、实验仪器与分析1、仪器：气相色谱仪；全自动空气泵；氮气发生器；氢气发生器；SPB-5毛细管柱30 m×0.32 mm×0.25 μm, 微量注射器；容量瓶；毛细管色谱柱；固相微萃取装置；水浴锅。

2、试剂：乙醇，正丁醇，乙醇和正丁醇的混合液四、试验步骤1、样品及标准溶液的配置：乙醇标准溶液、正丁醇标准溶液及乙醇和正丁醇混合的样品溶液2、开机。

3、色谱分离条件的设置。

柱箱温度：40℃，进样器温度：150 ℃，检测器温度：250 ℃。

分流比：100。

尾吹流30 mL/min，氢气流量40 mL /min，空气流量400 mL /min。

4、选择“数据采集”—“下载仪器常数”，待柱箱、FID的温度达到设定温度，依次打开氢气，打开火焰，等GC状态显示“准备就绪”后，点击“单次分析”，再点击“样品记录”，保存路径和文件名。

5、依次进样：乙醇标准溶液，正丁醇标准溶液。

用固相微萃取装置提取的乙醇和正丁醇混合液的挥发性物质。

6、分析谱图。

7、关机。

五、数据记录与处理1、乙醇μV(x1,000,000)1.501.251.000.750.500.250.000.00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5min2、正丁醇μV(x1,000,000)1.501.251.000.750.500.250.00min3、混合样品μV(x1,000,000)1.501.251.000.750.500.250.000.00.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5min六、结果分析与讨论1、混合样品物质的确定对比保留时间，可以确定混合样品中，峰号1对应的物质为乙醇，峰号2对应的物质为正丁醇。