2019年最新-样品前处理技术基础理论-精选文档
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样品前处理技术ppt课件
痕量组分的分离与 富集
样品前处理技术
（1）NaOH沉淀法 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 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
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
27%
分析测定
6%
数据处理
痕量有 机物
方法重6% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理技术
样品前处理的目的 复杂的体系
概述 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/Qo R的数值？
加标回收法测量回收率 空白样品
回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分
100%左右
90%-110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
样品前处理技术
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A
RB RA
样品前处理技术
（1）NaOH沉淀法 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 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
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
27%
分析测定
6%
数据处理
痕量有 机物
方法重6% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理技术
样品前处理的目的 复杂的体系
概述 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/Qo R的数值？
加标回收法测量回收率 空白样品
回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分
100%左右
90%-110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
样品前处理技术
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A
RB RA
样品前处理技术及应用PPT课件
样品前处理技术的 进展与应用
1
一、样品前处理的重要性
在化学分析中，样品前处理一个最常
见的问题。据统计，人们常常将60%的时
间花在样品前处理上。这不但不符合高效
率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法
也直接影响到最后的分析结果。
2
1 样品前处理内容
样品前包括处理：样品采集和制备
1.1 一般液体样品的处理：
镁型吸附剂与纤维素粉等。
18
（3）离子交换色谱--利用被分离物质在离子
交换树脂上的离子交换能力不同而使组分
分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交
换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂
的缓冲液。
19
（4）凝胶渗透色谱--又称排阻色谱，是利用
被分离物质分子量大小的不同和在填料上
渗透程度的不同，以使组分分离。填料有
23
1.2 固相萃取的特点
（1） 取代传统的液--液萃取，不需要大量 互不相溶的溶剂； （2） 处理过程中不会产生乳化现象；
（3） 采用高效﹑高选择性的吸附剂 ，使萃 取选择性高，重复性好； （4） 简化样品处理过程，减少费用。
24
1.3
样品基质 冲洗溶剂
固相萃取机制
洗脱溶剂
保留
冲洗
洗脱
1.4
（ 2 ）连续萃取 -- 是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现 象，节省劳力，重现性好。
12
1.4 液-液萃取优缺点
优点：（1）技术经典 （2）设备器材简单 （3）操作容易 缺点：（1） 易乳化 （2） 回收率不稳定 （3） 选择性差 （4）人为因素影响大 （5）有机溶剂用量大
4
2 重要性--以农药残留分析为例
1
一、样品前处理的重要性
在化学分析中，样品前处理一个最常
见的问题。据统计，人们常常将60%的时
间花在样品前处理上。这不但不符合高效
率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法
也直接影响到最后的分析结果。
2
1 样品前处理内容
样品前包括处理：样品采集和制备
1.1 一般液体样品的处理：
镁型吸附剂与纤维素粉等。
18
（3）离子交换色谱--利用被分离物质在离子
交换树脂上的离子交换能力不同而使组分
分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交
换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂
的缓冲液。
19
（4）凝胶渗透色谱--又称排阻色谱，是利用
被分离物质分子量大小的不同和在填料上
渗透程度的不同，以使组分分离。填料有
23
1.2 固相萃取的特点
（1） 取代传统的液--液萃取，不需要大量 互不相溶的溶剂； （2） 处理过程中不会产生乳化现象；
（3） 采用高效﹑高选择性的吸附剂 ，使萃 取选择性高，重复性好； （4） 简化样品处理过程，减少费用。
24
1.3
样品基质 冲洗溶剂
固相萃取机制
洗脱溶剂
保留
冲洗
洗脱
1.4
（ 2 ）连续萃取 -- 是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现 象，节省劳力，重现性好。
12
1.4 液-液萃取优缺点
优点：（1）技术经典 （2）设备器材简单 （3）操作容易 缺点：（1） 易乳化 （2） 回收率不稳定 （3） 选择性差 （4）人为因素影响大 （5）有机溶剂用量大
4
2 重要性--以农药残留分析为例
样品前处理技术3-精选文档
膜分离法的优点
没有相变化。 一般在常温下进行。 对无机物，有机物及生物制品等均 可适用。 装置简单、操作容易，效率较高。
分析化学中常用的膜分离技术
A 微孔滤膜技术 B 电渗析 C 反渗透 D 气体膜分离 E 其它膜分离法
微孔滤膜技术
微孔滤膜分离技术是将痕量组分收集在微孔 滤膜上，选用合适的溶剂将滤膜及收集物溶解 后进行测定的方法，亦称滤膜溶解法。可用分 光广度法、原子吸收法、电感耦合等离子体发 射光谱等方法测定。 步骤：1、将欲测组分转变为疏水性的适于 收集的形式 2、抽滤于合适的可溶滤膜上 3、将滤膜及收集物溶于合适溶剂中 4、测定
应用示例：
海水中痕量 Cd 富集与测定：其步骤如下： 将 含 有 Cd2+ 水 样 在 pH=9 加 入 0 . 0 5 % PAN乙醇0.3ml,混匀,静置10分钟,是溶液 通过0.2um硝化纤维膜,再将滤膜溶于0.5 ml 热浓 H2SO4, 加 1ml 水降低粘度 . 用电热 原子化—原子吸收光谱法测定浓度。 （本法限c>1.5ng/L）
553 500 500 512 500 500 525
Ni(SO4)2(NH4)2
515
22
95.7Biblioteka 气体膜分离气体膜分离的基 本原理是根据混合气 体中各组分在压力的 推动下透过膜的传递 速度不同，从而达到 分离的目的。而传递 速度的差别是由于不 同气体在膜内溶解、 扩散速度不同所致。
应用示例 ：水果保鲜系统
外界气氛% O2 21 CO2 0
硅氧烷膜
仓库气氛% 3 O2
5
6
CO2
92 N2
N2
79
一般说来，水果在收获后，仍会继续呼吸作用，果品将 逐渐劣化以至腐烂，为抑制果品的呼吸，可适当降低其 保藏容器中的氧气浓度，增加二氧化碳浓度。目前广泛 采用由硅氧烷膜使氧气与二氧化碳等进行交换分离的方 法。 返回
化学试验室基础：4.样品前处理技术
SPE柱和淋洗剂
不同规格的SPE柱
正相 (silica gel,almina,florisil,CN,NH2,Diol) 反相(C18, C8, C4, Phenyl) 离子交换(SAX, WAX, SCX, WCX)
SPE 柱预处理, 样品添加, 柱洗涤
SPE 柱
排放槽
收集瓶
馏份洗脱
SPE 柱
（9）生物样品水解、蛋白沉淀
（10）离心/过滤 （11)蒸发浓缩
（12）消解
2 重要性--以残留分析为例
2.1 需要检测痕量或超痕量残留水平。 2.2 待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性 2.3 同时进行多残留检测。 2.4 结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分
析的关键。因而选择适当的样品处理方法或多种 手段联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
固相微萃取(SPME)是九十年代兴起并迅速发 展的新型的、环境友好的样品前处理技术，无需 有机溶剂，操作简便。在一个简单过程中同时完 成了取样、萃取、富集和进样，是对液体样品中 痕量有机污染物萃取方面的重要贡献。
3.1 固相微萃取原理
吸附--在石英纤维萃取头外表面涂渍一层固定液。 遵循相似相溶原理，待测物在一定条件下被溶解 /吸附在固定液中，并在固定液和样品中介质中 达到平衡。涂层上吸附的待测物的量与样品中待 测物浓度线性相关。
样品分析过程中各程序所花费的时间
数据处理 27%
分析 6%
采样 6% 样品处理 61%
From: LC-GC Intl. Vol. 4, No. 2, 1991
标准曲线 9% 色谱柱 11%
色谱过程中的误差来源
仪器 8%
色谱 7%
积分 6%
进样 6%
不同规格的SPE柱
正相 (silica gel,almina,florisil,CN,NH2,Diol) 反相(C18, C8, C4, Phenyl) 离子交换(SAX, WAX, SCX, WCX)
SPE 柱预处理, 样品添加, 柱洗涤
SPE 柱
排放槽
收集瓶
馏份洗脱
SPE 柱
（9）生物样品水解、蛋白沉淀
（10）离心/过滤 （11)蒸发浓缩
（12）消解
2 重要性--以残留分析为例
2.1 需要检测痕量或超痕量残留水平。 2.2 待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性 2.3 同时进行多残留检测。 2.4 结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分
析的关键。因而选择适当的样品处理方法或多种 手段联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
固相微萃取(SPME)是九十年代兴起并迅速发 展的新型的、环境友好的样品前处理技术，无需 有机溶剂，操作简便。在一个简单过程中同时完 成了取样、萃取、富集和进样，是对液体样品中 痕量有机污染物萃取方面的重要贡献。
3.1 固相微萃取原理
吸附--在石英纤维萃取头外表面涂渍一层固定液。 遵循相似相溶原理，待测物在一定条件下被溶解 /吸附在固定液中，并在固定液和样品中介质中 达到平衡。涂层上吸附的待测物的量与样品中待 测物浓度线性相关。
样品分析过程中各程序所花费的时间
数据处理 27%
分析 6%
采样 6% 样品处理 61%
From: LC-GC Intl. Vol. 4, No. 2, 1991
标准曲线 9% 色谱柱 11%
色谱过程中的误差来源
仪器 8%
色谱 7%
积分 6%
进样 6%
样品前处理技术
H2SO4
H2SO4
H2SO4
低温冷冻法
01
盐析、酸沉淀、渗析、掩蔽等方法
02
吹扫共蒸馏法
03
三、浓缩
浓缩过程应注意防止氧化分解，尤其是在浓缩至近干的情况下，更容易发生氧化。分解，这时往往需要在氮气流保护下进行浓缩。 常用的浓缩的方法有：
蒸馏或减压蒸馏方法浓缩
2
旋转蒸发器浓缩
KD浓缩器浓缩
2
提高回收率的措施
常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。
02
原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态（离子态）存在于消化液中。
01
（二）、湿法消化法
优点：有机物分解速度快、处理时间短、方法得当时，元素无损失、……
样品采样后，应用适当的容器储存。
01
在样品运输及保存中，要防止挥发性成分损失及霉变、变质、成分分解。
02
一般样品检验结束后应保留样品一个月，以备复查。
03
保留样品应存放于适当的容器及地方，尽可能保持其原状，对易变质的食品不能保存时，可不保留样品，但应事先对送验单位说明。
04
第四节 样品的保存
样品预处理技术
#O1
#2022
试样的前处理过程包括：待测成分的提取、浓缩（或稀释）、排除干扰、转态等 通常应根据以下几方面的情况，选择适当的前处理方法，以满足测定的要求。 1．分析项目及待测成分性质 2．样品的性质 3．采用的分析测定方法 4．分析的目的
常用采样器
电动采样器
通过制样，使试样能正确代表全体样品
样品制备就是对原始样品的分取、粉碎、混匀、缩分的过程。
H2SO4
H2SO4
低温冷冻法
01
盐析、酸沉淀、渗析、掩蔽等方法
02
吹扫共蒸馏法
03
三、浓缩
浓缩过程应注意防止氧化分解，尤其是在浓缩至近干的情况下，更容易发生氧化。分解，这时往往需要在氮气流保护下进行浓缩。 常用的浓缩的方法有：
蒸馏或减压蒸馏方法浓缩
2
旋转蒸发器浓缩
KD浓缩器浓缩
2
提高回收率的措施
常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸钾、过氧化氢等。
02
原理：样品中加入强氧化剂，并加热消煮，使样品中的有机物质完全分解、氧化，呈气态逸出，待测组分转化为无机物状态（离子态）存在于消化液中。
01
（二）、湿法消化法
优点：有机物分解速度快、处理时间短、方法得当时，元素无损失、……
样品采样后，应用适当的容器储存。
01
在样品运输及保存中，要防止挥发性成分损失及霉变、变质、成分分解。
02
一般样品检验结束后应保留样品一个月，以备复查。
03
保留样品应存放于适当的容器及地方，尽可能保持其原状，对易变质的食品不能保存时，可不保留样品，但应事先对送验单位说明。
04
第四节 样品的保存
样品预处理技术
#O1
#2022
试样的前处理过程包括：待测成分的提取、浓缩（或稀释）、排除干扰、转态等 通常应根据以下几方面的情况，选择适当的前处理方法，以满足测定的要求。 1．分析项目及待测成分性质 2．样品的性质 3．采用的分析测定方法 4．分析的目的
常用采样器
电动采样器
通过制样，使试样能正确代表全体样品
样品制备就是对原始样品的分取、粉碎、混匀、缩分的过程。
样品前处理常规技术PPT课件
2021/5/1
第20页/共30页
2021/5/1
第21页/共30页
2021/5/1
第22页/共30页
微滴萃取
• 1996年Jeannot等提出的液相微萃取(LPME)是一种 建立在悬挂于微进样器针端有机溶剂微滴基础之上的 新型试样前处理技术，它是微型化的LLE，结合了LLE 和SPME的优点并可以根据不同的分析仪器选择合适 的萃取体积，极大的满足了色谱仪器的检测要求，填 补了SPME在应用领域上的很多空白。
2021/5/1
第6页/共30页
1.压杆 2．筒体 3．压杆卡持螺钉 4.Z形槽 5.简体视窗 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.纤维联结管 11．熔融石英纤维
2021/5/1
第7页/共30页
萃取模式的选择 直接SPME模式 顶空SPME模式
通过装在注射器内石英纤维萃取 头表面的高分子涂层，对样品中的有 机物进行选择性萃取和预富集，然后 将富集了分析物的涂层立即插入气相 色谱进样口热解吸进样。
• 超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态．它只 能在物质的温度和压力超过临界点时才能存在。
• 超临界流体的密度较大，与液体相仿．所以它与溶质分子的作用力 很强，像大多数液体一样，很容易溶解其他物质。另一方面，它的 粘度较小，接近于气体，所以传质速率很高；加上表面张力小，容 易渗透固体颗粒，并保持较大的流速，可使萃取过程在高效、快速 又经济的条件下完成。
• 二氧化碳与氨。
2021/5/1
第19页/共30页
四. 液膜萃取和微滴萃取分离法
• 由浸透了与水互不相溶的有机溶剂的多孔聚四氟乙烯薄膜把水 溶液分隔成两相—萃取相与被萃取相；其中与流动的试样水溶 液系统相连的相为被萃取相，静止不动的相为萃取相。试样水 溶液的离子流入被萃取相与其中加入的某些试剂形成中性分子 (处于活化态)。这种中性分子通过扩散溶人吸附在多孔聚四氟 乙烯上的有机液膜中，再进一步扩散进入萃取相，一旦进入萃 取相，中性分子受萃取相中化学条件的影响又分解为离子(处 于非活化态)而无法再返回液膜中去。其结果使被萃取相中的 物质——离子通过液膜进入萃取相中。
样品前处理技术讲座.ppt
13
二、样品的制备和分解要求 固体样品转化为液体样品过程中虽带来 了问题，但溶液进样仍具有许多突出的 优点，所以目前仍然为极大多数实验室 所采用。 固体样品经化学方法处理成液体样品应 注意以下几点： 1）称取的固体样品应该是按规定的要 求加工的（如粉碎、分样等），是均匀 有代表性的；
14
2）样品中需要测定的被测元素应该完 全溶入溶液中（样品是否“全溶”可根 据需要来定）。设定一个合理、环节少、 易于掌握、适用于处理大量样品的化学 处理方法。 3）在应用化学方法处理时，根据需要 可将被测元素进行伏击分离，分离的目 的是将干扰被测元素测定的基体和其他 元素予以分离以提高测定准确度。必须 考虑的前提是“被测元素必须富集完全， 不能有损失，而分离的组分。不必分离
3
于是就发展了很多的科学技术来检测我 们的食品、环境和自身的健康、而原子 吸收光谱法、原子荧光分析、等离子体 发射光谱法则是人们在检验和监测中最 常用的方法之一。随着科学技术的发展， 现代分析手段也越来越向着高效率、高 精密度、高准确性、高自动化的方向发 展，样品的分析时间基本在20—30min， 痕量样品的检测可达10-9—10-12μg，但 是在实验前的样品前处理却存在不少问 题。
20பைடு நூலகம்
2）样品加工 样品加工应将从现场取得的原始样品进 行破碎（研磨）、过筛、缩分和混匀， 进行逐级破碎，逐级缩分混匀至需要的 粒度，得到少量均匀的有代表性的分析 用样品。破碎、过筛过程中的污染问题， 常用破碎机等设备及筛网等都是由金属 制成。这对需要测定样品中微量元素时 引入污染问题。采用玛瑙、刚玉、陶瓷 等的破碎设备及尼龙网筛来解决粉碎进 程中污染问题。
5
样品前处理技术基础理论(1)
原理及特点
利用杂质或目标化合物与样品基体溶剂和吸附剂之间 亲和力的相对大小差异实现净化分离。与传统的液液萃取 相比具有明显的优势。
特点
更有效的是分析物与杂质分离 回收率、富集倍数高 有毒溶剂用量少 两相分离 操作简单、易自动化
©2008 Waters Corporation 26
应用领域
已被广泛的应用于：
样品前处理技术基础理论
©2008 Waters Corporation
培训概要
一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
©2008 Waters Corporation 2
一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
渗 透
©2008 Waters Corporation 18
©2008 Waters Corporation 19
蒸 馏
©2008 Waters Corporation 20
传统的样品前处理方式
液液萃取 (LLE)
根据分析物在互不相溶的两相中的溶解度差
异来将分析物从一相提取至另一相中。
有机层
为何需要样品前处理?
60%以上的工作和费用花费在样品前处理上 三个目的:
除去样品基质中的干扰物 富集组分 增强仪器的性能
高效液相色谱；
液质联用
对于LC/MS/MS高灵敏度的仪器, 适当的样品前处理对于减少基 质干扰和富集组分至关重要！
©2008 Waters Corporation 6
©2008 Waters Corporation 11
样品的预处理重要性
占样品分析时间的比例 —样品预处理所用时间远大于色谱分离的时间
样品前处理知识(无机篇)ppt课件
精选课件
9
干灰化法的优缺点
优点：干法灰化具有空白低，操作简单，设备便 宜，并且可以一次处理大批量样品的优点。
缺点：首先，由于灰化温度比较高，一般都在
500摄氏度左右，可能会有部分元素因为蒸发而
损失掉（部分由于坩埚或器皿的吸附，还有些样
品可以与坩埚和器皿反应生成难以用酸溶解的物
质如玻璃或耐熔物质等），从而导致元素的部分
高等问题
精选课件
26
微波消解需要注意地方
三、程序
• 分步骤：可以使样品中各种不同基体的组分分步 骤地消解，使反应更平稳安全。
• 温度控制：
1）压力控制方法不足：即使同种样品因为称样量 的差异，会产生不同的压力，因而产生消解效果的 差异。
2）压力控制对于反应剧烈的样品无法保证安全， 因为压力仅仅是样品反应后的结果，非反应的根本 原因。 而温度是控制反应的最好选择。
含磷较多的谷物及制品，在灰化过程中的磷酸盐
会包裹沉淀，可加几滴硝酸或双氧水，加速炭粒
氧化，蒸干后再继续灰精化选课件。
11
某些元素受灰化温度影响
Hg是最易损失的元素，因为它的沸点是360℃， 而其主要化合物在灰化温度下或是被分解，或是 挥发性的。某些元素的损失则是因其在样品中存 在的形式是挥发性的。如某种果叶中的 Cr、As、 Sb，即使在200℃加热24h，其气化损失也大于 20%。
一、样品
• 样品类型：同批次相同或类似样品
• 样品量：样品量一般不大于0.5克
• 注意：胶囊类等升温后反应剧烈的样品，推荐预消解 或者浸泡过夜。
二、试剂
• 常用试剂：硝酸、盐酸、双氧水
• 试剂量：5-10mL为宜（厂家不建议过少，但是过多
会带来一系列问题：消解后酸度过高；赶酸耗时；空白
现代农林技术与服务专业《3.2.3.1样品前处理技术(一)》
样品前处理技术概述〔一〕农产品的成分很复杂，既有蛋白质、糖、脂肪、维生素及因污染引入的有机农药等大分子的有机化合物，又含有钾、钠、钙、铁等各种无机元素。
这些组分之间往往通过各种作用力以复杂的结合态或络合态形式存在。
当应用某种方法对其中某种组分的含量进行测定时，其他组分的存在常给测定带来干扰，为了保证分析工作的顺利进行，得到准确的分析结果，必须在测定前破坏样品中各组分之间的作用力，使被测组分游离出来，同时排除干扰组分；此外，有些被测微量组分，如污染物、农药、黄曲霉毒素等，由于含量甚少，很难检测出来，为了准确地测出它们的含量，必须在测定前对样品进行富集或浓缩。
这些操作过程统称为样品前处理——主要包括提取、净化、浓缩〔衍生化〕。
提取是指使用适当溶剂〔常用丙酮或乙腈等〕将待测物连同样品基质从固态样品中转移到易于净化和分析的液态；净化是指将待测物与提取液中的干扰物质别离；浓缩指将提取溶剂去除，提高待测物浓度。
样品的前处理过程中怎样把样品中的残留农药别离出来，这一步最难，是农药残留进行检测分析的关键步骤，直接关系着检验结果的客观和准确。
进行样品的前处理，要根据检测对象、检测工程选择适宜的方法。
总的原那么是：排除干扰、保护仪器、完整保存被测组分并使之浓缩，以获得满意的分析结果。
常用的方法有以下几种：1、有机物破坏法〔干法和湿法〕主要用于农产品中无机元素的测定，产品中的无机盐或金属离子，常与蛋白质等有机物质结合，成为难溶、难离解的有机金属化合物，从而失去原来的特性。
欲测定其中金属离子或无机盐的含量，需在测定前破坏有机结合体，释放出被测组分，以便分析测定。
通常可采用高温或高温及强氧化条件使有机物质分解，呈气态逸散，而被测组分残留下来，根据具体操作条件不同，又可分为干法和湿法两大类。
干法灰化这是一种要高温灼烧的方式破坏样品中有机物的方法，因而又成为灼烧法。
除汞外大多数金属元素和局部非金属的测定都可用此法处理样品。
其原理是将一定量的样品置于钳埚中加热，使其中的有机物脱水、碳化、分解、氧化之后，再置于高温的灰化炉〔马弗炉〕中〔一般温度为500-550℃〕灼烧灰化，使有机成分彻底分解为二氧化碳、水和其他气体而挥发，直至残渣为白色或浅灰色为止，所得的残渣即为无机成分，可供测定用。
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若需萃取的样品体积大（如环境分析中），则可能消耗大量的有
机溶剂。由此可能在购买、储藏、处置溶剂时花费庞大*。
注: 大量储存、使用和处置溶剂可对操作者的长期健康产生负面影响 ，并可带来火灾隐患
©2008 Waters Corporation 17
传统的样品前处理方式
蛋白质沉淀法 (PPT)
在血清、血浆或尿样中加入有机溶剂，使 样品中的蛋白质沉淀，然后经离心去除
1- 吸取200 L血浆 2- 加入400-600 l乙腈
3- 高速混合
简单快速
4- 离心取上清液 5- 以水稀释后进样
可被自动化，适用于高通量分析
若检测限要求不高时较适用
属快速但粗糙的净化技术， 仅可去除约90-95%的蛋白质，而基
质中的高盐份和其他内源性干扰物如磷脂等完全未被去除（此为
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传统的样品前处理方式
液液萃取 (LLE)
根据分析物在互不相溶的两相中的溶解度差
异来将分析物从一相提取至另一相中。
有机层
装置简单
操作容易
水层
常被认定为成本低廉
费时费力
常因乳化效益使相间分层不彻底，使得重复样的分析结果存在显
著偏差(常在10%~20%之间)
①制备过程中避免组分发生化学变化； ②要防止和避免欲测定组分的沾污； ③尽可能减少无关化合物引入制备过程； ④尽可能简单易行。
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一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
©2008 Waters Corporation 9
©2008 Waters Corporation 13
样品的预处理重要性
占样品分析时间的比例 —样品预处理所用时间远大于色谱分离的时间
占分析的消耗总成本最大 —消耗大量的溶剂及其他化学品
实验的重复性及准确性最差的环节 —影响实验结果好坏的最重要因素
是决定性的步骤
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依据目标化合物在固定相和流动相间分配系数的不同将 其从液相提取至固定相中（ 本质上为色谱分离方法）
可同时取得对样品的净化与富集效果，彻底去除干扰物并浓缩样品 分析结果呈高度可靠性 使得检测灵敏度和选择性大大提高 明显延长色谱柱寿命，减小系统维修的频度
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样品预处理技术
被测物在样品 基质中
提取
分析
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样品预处理的目的
除去微粒 减少干扰杂质 浓缩微量的组份 提高检测的灵敏度及选择性 改善分离的效果 有利于色谱柱及仪器的保护 溶剂置换
LC/MS分析时遭遇离子抑制的根源!）
分析柱寿命较短，LC/MS系统常需停机进行离子源清洗
导致样品稀释, 不适合用于超痕量分析场合
进样前可能需要进行溶剂蒸发以获得足够的灵敏度(若无内标，分
析重现性不佳)
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固相萃取技术 (SPE)
先进的样品前处理方法
©2008 Waters Corporation 4
为何需要样品前处理?
Cablibration 9%
Instrument 8%
Integration 6%
Chromatography 7%
Sample Introduction
6%
Contamination 4%
Columns 11%
Sample Processing
样品处理一般性步骤
提取
根据样品类别 和被分析物的 结构、极性等 理化性质选择 合适的提取溶 剂
净化
离心 过滤 液-液萃取 SPE SPME ……
测定
GC GC-MS HPLC LC-MS CE
……
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一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理方法及比较 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
样品前处理技术基础理论
Waters Chemistry Operations
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培训概要
一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
©2008 Waters Corporation 2
一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
常见样品前处理方法
常见样品前处理包括:
固相萃取 稀释
样品前处理
过滤
液液萃取
沉淀 离心
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样品前处理的各种方法
方法
沉淀 液—液萃取 固相提取 渗析/超滤 电泳 蒸馏/蒸发
选择性基础
溶解度 样品在两相中的分配 样品在吸附剂上的吸附与分配 分子量与体积 电荷/淌度 沸点与蒸气压
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样品前处理的重要性
重要性
样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引 进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终 结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分 析样品制备方法和技术是一个重要问题。
由于食品样品属于复合基质体系,多含有蛋白、油脂,碳 水化合物、色素等成分,复杂的基质背景会对被分析目标 化合物的提取、分离、净化和测定等带来很大的麻烦,因 此食品的样品前处理不仅复杂困难,而且对于分析结果的 准确可靠和灵敏具有决定性作用。
为何需要样品前处理?
60%以上的工作和费用花费在样品前处理上 三个目的:
除去样品基质中的干扰物 富集组分 增强仪器的性能
对于LC/MS/MS高灵敏度的仪器, 适当的样品前处理对于减少基 质干扰和富集组分至关重要！
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样品前处理原则
原则
30%
色谱分析的误差来源
Operator 19%
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为何需要样品前处理?
Collection Analysis
6%
6%
Data Management
27%
样品前处理所消耗时间
Sample Processing
61%
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机溶剂。由此可能在购买、储藏、处置溶剂时花费庞大*。
注: 大量储存、使用和处置溶剂可对操作者的长期健康产生负面影响 ，并可带来火灾隐患
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传统的样品前处理方式
蛋白质沉淀法 (PPT)
在血清、血浆或尿样中加入有机溶剂，使 样品中的蛋白质沉淀，然后经离心去除
1- 吸取200 L血浆 2- 加入400-600 l乙腈
3- 高速混合
简单快速
4- 离心取上清液 5- 以水稀释后进样
可被自动化，适用于高通量分析
若检测限要求不高时较适用
属快速但粗糙的净化技术， 仅可去除约90-95%的蛋白质，而基
质中的高盐份和其他内源性干扰物如磷脂等完全未被去除（此为
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传统的样品前处理方式
液液萃取 (LLE)
根据分析物在互不相溶的两相中的溶解度差
异来将分析物从一相提取至另一相中。
有机层
装置简单
操作容易
水层
常被认定为成本低廉
费时费力
常因乳化效益使相间分层不彻底，使得重复样的分析结果存在显
著偏差(常在10%~20%之间)
①制备过程中避免组分发生化学变化； ②要防止和避免欲测定组分的沾污； ③尽可能减少无关化合物引入制备过程； ④尽可能简单易行。
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一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
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样品的预处理重要性
占样品分析时间的比例 —样品预处理所用时间远大于色谱分离的时间
占分析的消耗总成本最大 —消耗大量的溶剂及其他化学品
实验的重复性及准确性最差的环节 —影响实验结果好坏的最重要因素
是决定性的步骤
©2008 Waters Corporation 14
依据目标化合物在固定相和流动相间分配系数的不同将 其从液相提取至固定相中（ 本质上为色谱分离方法）
可同时取得对样品的净化与富集效果，彻底去除干扰物并浓缩样品 分析结果呈高度可靠性 使得检测灵敏度和选择性大大提高 明显延长色谱柱寿命，减小系统维修的频度
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样品预处理技术
被测物在样品 基质中
提取
分析
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样品预处理的目的
除去微粒 减少干扰杂质 浓缩微量的组份 提高检测的灵敏度及选择性 改善分离的效果 有利于色谱柱及仪器的保护 溶剂置换
LC/MS分析时遭遇离子抑制的根源!）
分析柱寿命较短，LC/MS系统常需停机进行离子源清洗
导致样品稀释, 不适合用于超痕量分析场合
进样前可能需要进行溶剂蒸发以获得足够的灵敏度(若无内标，分
析重现性不佳)
©2008 Waters Corporation 18
固相萃取技术 (SPE)
先进的样品前处理方法
©2008 Waters Corporation 4
为何需要样品前处理?
Cablibration 9%
Instrument 8%
Integration 6%
Chromatography 7%
Sample Introduction
6%
Contamination 4%
Columns 11%
Sample Processing
样品处理一般性步骤
提取
根据样品类别 和被分析物的 结构、极性等 理化性质选择 合适的提取溶 剂
净化
离心 过滤 液-液萃取 SPE SPME ……
测定
GC GC-MS HPLC LC-MS CE
……
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一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理方法及比较 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
样品前处理技术基础理论
Waters Chemistry Operations
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培训概要
一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
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一 样品前处理的重要性及原则 二 样品前处理一般性步骤 三 样品前处理方法及比较 四 固相萃取技术
常见样品前处理方法
常见样品前处理包括:
固相萃取 稀释
样品前处理
过滤
液液萃取
沉淀 离心
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样品前处理的各种方法
方法
沉淀 液—液萃取 固相提取 渗析/超滤 电泳 蒸馏/蒸发
选择性基础
溶解度 样品在两相中的分配 样品在吸附剂上的吸附与分配 分子量与体积 电荷/淌度 沸点与蒸气压
©2008 Waters Corporation 3
样品前处理的重要性
重要性
样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引 进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终 结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分 析样品制备方法和技术是一个重要问题。
由于食品样品属于复合基质体系,多含有蛋白、油脂,碳 水化合物、色素等成分,复杂的基质背景会对被分析目标 化合物的提取、分离、净化和测定等带来很大的麻烦,因 此食品的样品前处理不仅复杂困难,而且对于分析结果的 准确可靠和灵敏具有决定性作用。
为何需要样品前处理?
60%以上的工作和费用花费在样品前处理上 三个目的:
除去样品基质中的干扰物 富集组分 增强仪器的性能
对于LC/MS/MS高灵敏度的仪器, 适当的样品前处理对于减少基 质干扰和富集组分至关重要！
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样品前处理原则
原则
30%
色谱分析的误差来源
Operator 19%
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为何需要样品前处理?
Collection Analysis
6%
6%
Data Management
27%
样品前处理所消耗时间
Sample Processing
61%
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