固相微萃取技术.ppt.ppt

a.固相萃取柱的预处理
一是为了润湿和活化固相萃取填料，二是为了除去填料中可能存在的杂 质，减少污染。
采取的方法是用一定量溶剂冲洗萃取柱。 反相类型的固相萃取硅胶和非极性吸附剂介质，通常用水溶性
有机溶剂如甲醇预处理，然后用水或缓冲溶液替换滞留在柱中 的甲醇。 正相类型的固相萃取硅胶和极性吸附剂介质，通常用样品所在 的有机溶剂来预处理。 离子交换填料一般用3～5mL 去离子水或低浓度的离子缓冲溶液来预
第二章 固相萃取
学
概述
习
固相萃取的基本原理、分离模式及操 作步骤
要
固相萃取的操作步骤
点
固相萃取的装置
固相萃取方法的建立及应用
第一页，编辑于星期日：九点 二十一分。
一、概述
所谓萃取法 ,就是从样品中提取组分 ,传统的方法 是液-液萃取法 ( LLE) ,即用液体作为提取剂。
固相萃取（Solid Phase Extraction, SPE） 是19世纪70年 代后期发展起来的样品前处理技术。它发展迅速， 广泛应用于环境、制药、临床医学、食品等领域 。
作用机理：
1）极性-极性相互作用 2）表面硅羟基、铝羟基与极性化合物的极性官 能团
之间相互作用，包括氢键，π-π键等。 3）偶极-偶极相互作用 4）偶极-诱导偶极相互作用 应用：从非极性溶剂样品中萃取极性化合物
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硅胶柱(silica)
表面－SiOH,中等强度的吸附剂，适用于从非极性基体中吸附极性化合物。
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b.上样
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c.洗去干扰物质
目的是为了除去吸附在固相萃取柱上的少量基体干

萃取时间
萃取时间即待测物在各相达到平衡的时间，是
由涂层厚度及理化性质、分配系数、扩散速率、 样品基质等多种因素决定的。涂层对待测物的 吸附初始是一段快速吸附期，随后会进人一个 平台期，吸附速度减慢。一般分析挥发性有机 物时，10min左右可达到平衡，而对于复杂的 基质或半挥发性有机物时，平衡所需时间会延 长30~60分钟。为保证分析工作有良好的重现 性，应严格控制萃取时间的一致性。
环境检测中的应用
有报道称，SPME技术对于各种农药、除草 剂、灭菌剂残留，挥发性碳化合物、苯及其 同系物、多环芳烃、芳香胺化合物和酚类化 合物等环境污染物的测定，都具有较宽的线 性范围和较高的灵敏度。对一些重金属污染 物的应用也有报道。
食品检测方面的应用
SPME法在食品检测中的作用主要是评价 食品营养价值，监测各种食品添加剂含量， 测定芳香剂和香料含量以及食品中农药、 杀虫剂、除草剂等有害物质的残留等。
无机盐效应及pH值影响
样品中加人无机盐，可增加样品体系的离子浓度， 使待测物溶解度降低，从而增加分配系数，提高萃 取效率和分析灵敏度。但过高的盐浓度会增加体系 的粘度，影响扩散速度，产生负效应。 适当调节体系pH值，可防止液体试样中待测物质离 子化，使其处于分子状态，增加亲脂性，降低溶解 度，提高萃取效率。对于弱酸、弱碱性化合物，pH 值会直接影响其存在形态，因此，体系pH值的调节 很有必要。
医药卫生领域的应用
SPME方法已逐渐成为生理、病理、毒理学 领域重要的检测手段。在临床检验中应用 SPME萃取血、尿等样本中药物及代谢产物、 醇类物质、农药残留等成分进行检测。 SPME技术还可用于分析唾液、粪便等样品 中的药物及其代谢产物。
其它领域的应用
SPME在日用品有害物质的质量监测，纺织品 中偶氮染料的测定，建材中甲醛的分析以及烟 叶中有机酸含量的分析等各个方面都被广泛应 用。

② 在水溶液中加入NaCl，Na2SO4等可增强水溶液的离子强 度，减少被分离有机物的溶解度，使分配系数增大提高分析 灵敏度。 ③ 控制溶液的酸度也可改变被分离物在水中的溶解度。例如， 采用固相微萃取分离法分离脂肪酸时需要控制溶液较小的 pH值使溶液中脂肪酸主要是以分子形式存在，以降低溶解 度，增大分配系数，提高分离萃取效率。
气体萃取（顶空技术）
取样品基质（液体和固体）上方的气相部分进行色谱分析。 用途：痕量高挥发性物质的分析测定，气体是挥发性物质的最 理想的溶剂。
分类
静态顶空过程
静态顶空：在一个密闭的容器中，样品与样品上方气体逐渐达到平衡。
分类
动态顶空过程
捕集阱中捕集浓缩。
连续气体萃取方法，经捕集浓缩后进行测定：
原理是基于待测物质在样品及微型萃取涂层中的
平衡分配进行萃取。不要求将待测组分全部分离 出来，而是通过样品与固相涂层间的平衡来达到
分离。
通过控制萃取纤维的长度、厚度，取样时间，调 节酸碱度、温度等萃取参数，实现痕量组分的可重现性、准确测定。
以Fiber-SPME为例
固相微萃取装置由手柄和萃取头或纤维头两部分组成。萃取头
为一根1cm 长，涂上不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维， 可在不锈钢套管内伸缩。 5
SPME的优点


(1 ) 不使用有机溶剂萃取，降低了成本，避免了二次污染； (2) 操作时间短，从萃取进样到分析结束不足1ｈ； (3) 样品用量少，几ｍL—几十ｍL； (4) 操作简便，可减少待测组分的挥发损失 ； (5) 检测限达 μｇ/Ｌ—ｎｇ/Ｌ水平； (6) 适于挥发性有机物、半挥发性有机物及不具挥发性的 有机物。
用流动的气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来，再用一个捕集器将吹出来的物 质吸附下来。关闭吹扫气，由切换阀将捕集器接入GC，然后经热解吸将样品送入GC进 行。

1、在玻璃色谱柱(d=1cm,l=10cm)底部用脱脂 棉轻轻塞紧 ,称取 4g 硅胶于小烧杯中 ,加 入 15mL蒸馏水 ,用玻璃棒调好。
2、在柱中先加入1/2 柱高的蒸馏水 ,打开活 塞 ,在搅动下把糊状硅胶加入柱中 ,同时调 整活塞使流速为1滴/s。
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泵或真空泵相连，用
泵施加适当真空度，
从而使样品溶液抽吸
通过固相萃取柱。最
常用的是用抽滤瓶实
现负压抽吸。
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也可以采用固相萃取过滤装置同时处理多个样品
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c. 固相萃取过滤-离心法
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全自动固相萃取仪
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全自动固 相萃取仪 能自动完 成固相萃 取的全部 步骤
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固相萃取加压操作可通过 在液体样品储液槽上方用 高压空气或氮气施加一定 压力来实现的。如果样品 较少，可以用手动加压的 方式实现。
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美国Supelco公司提供的 给单个固相萃取小柱加 压的单管处理塞。
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b. 固相萃取过滤-负压抽吸
负压抽吸是在固相萃
取柱的出口用注射器
手动抽负压，或与水
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（2）固相萃取过滤装置
固相萃取加样过程中，需通过适当的方法使样品 溶液通过固相萃取柱，使待分析物吸附在填料上。 洗脱过程中，同样需要使溶剂通过固相萃取住， 使待分析物解析。以上步骤需借助于固相萃取过 滤装置完成，采用柱前加压或柱后加负压抽吸的 方式实现。
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a.固相萃取过滤-加压操作
反相类型的固相萃取硅胶和非极性吸附剂介质，通常用水溶
性有机溶剂如甲醇预处理，然后用水或缓冲溶液替换滞留在 柱中的甲醇。