固相微萃取技术及其在分析中的应用
固相微萃取技术在水质分析中的应用
固相微萃取技术在水质分析中的应用一、前言水是人类生活中不可或缺的重要物质,然而,随着经济和社会的发展,环境污染问题越来越凸显,水体污染问题日益严重。
为了保护水资源,提高水质量监测的准确性和效率,需要利用现代化的分析技术以及良好的分析方法。
固相微萃取技术(SPE)是一种常用的高效分离、提纯和富集技术,在环境水质分析领域有着广泛应用。
二、固相微萃取技术的基本原理SPE 采用与传统固相萃取(SPE)类似的基本原理,利用柱填充物上的特定吸附剂,将有机化合物从样品中富集,并在适当的洗脱溶剂条件下将吸附物溶解出来,进而进行分析。
相比于传统的固相萃取技术,SPE 使用微小的颗粒作为填充物,比表面积更高,可提供更多的活性吸附相对较弱的物质。
SPE 可以被分为非极性,极性和离子交换三类。
非极性 SPE 主要富集非极性化合物,如多氯联苯,惰性有机物,蜡,类黄酮等,它主要是利用样品中非极性化合物在非极性吸附柱中的吸附能力强于其他的成分,从而实现分离;极性SPE 主要富集极性化合物,如吲哚,麻黄素,毒菇碱等,它利用特定的吸附柱(如氟化硅胶或离子交换树脂)的极性表面,特异性地吸附极性化合物;离子交换 SPE 主要富集离子化合物,比如草甘膦,农药,重金属等,它利用带电的离子吸附柱上的异味,通过离子交换吸附分离离子抽取物和其他基质成分。
三、固相微萃取技术在水质分析中的应用1、水中有机物的分析水中的有机物污染物种繁多,常见的有农药、挥发性有机物(VOCs)、多环芳烃(PAHs)、聚氯联苯(PCBs)等。
恰当的富集、分离和提取方法对检测分析有机污染物的精度和准确性至关重要。
固相微萃取技术具有高富集因子,对弱极性和极性化合物的富集效果好,因此被广泛应用于水样中有机污染物的分析。
2、水中金属元素的分析水中金属元素污染严重影响到生态环境、人类健康等方面,因此,对水中重金属元素的检测也越来越受到关注。
固相微萃取技术在水中重金属元素富集提取方面具有很好的分离和富集能力,并且可以与其他分析技术耦合使用,如电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析技术,使检测结果更加准确。
固相微萃取技术及其在分析中的应用
固相微萃取技术及其在分析中的应用(综述)作者:杨大进方从容王竹天来源:中国食品卫生杂志打印本文收藏到我摘收藏到新浪固相微萃取(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Pawliszyn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。
〔1〕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......固相萃取是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。
分析时先将试样放入带隔膜塞的固相微萃取专用容器中,如需要同时加入无机盐、衍生剂或对pH值进行调节,还可加热或磁力转子搅拌。
固相微萃取两步,第一步是萃取,将针头插入试样容器中,推出石英纤维对试样中的分析组分进行萃取;第二步是在进样过程中将针头插入色谱进样器,推出石英纤维中完成解吸、色谱分析等步骤。
固相微萃取的萃取方式有两种:是石英纤维直接插入试样中进行萃取,适用于气体与液体中的分析组分;另一种是顶空萃取,适用于所有基质的试样中挥发性、半挥发性分析组分。
1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。
固相微萃取技术在环境监测分析中的应用
固相微萃取技术在环境监测分析中的应用摘要:在我国社会环境快速发展的背景下,大众在开展日常生产生活过程中会产生大量有毒有害气体,而这些气体会严重影响生态环境,导致大众生活质量下降,并且会危及到大众安全,因此为了保障我国社会稳定发展,相关部门需要做好环境治理。
环境监测作为环境治理的主要依据,其监测分析工作会直接决定环境治理水平,所以相关部门需要对其引起重视,提高我国环境监测工作水平,优化传统监测体系,合理应用各类新技术,做好创新与优化,充分发挥环境监测的作用与优势。
基于此,本文就以固相微萃取技术为例,对其在环境监测分析过程中的应用进行深入分析。
关键词:固相微萃取技术;环境监测;应用引言:固相微萃取技术作为新型监测技术,与传统技术相比具有一定优势,可以简化监测人员工作流程,减轻监测人员工作压力,提高监测水平,实现高效监测工作目标,进而保证环境监测工作质量与效率,相关部门需要做好研究,充分了解该技术的应用原理与优势,根据环境监测工作最终目标制定合理的应用方案,提高该技术应用水平和范围,为我国环境监测工作发展提供技术依据,进而实现我国可持续发展理念,落实环境保护政策。
一、固相微萃取技术概述该技术主要是通过吸附方式开展监测,工作人员会使用固相吸附剂与石英纤维开展监测工作,吸附监测目标中所有成分,再通过其余方式来确保吸附平衡性,如传质、扩散等,进而保证吸附效果,提高监测工作质量与效率,因此该技术主要是由萃取头和微量注射剂组建而成,其中萃取头是由石英纤维为主,并且其长度通常为1厘米,具有涂层,工作人员会通过不锈钢管将其与微量注射器相连接,在采样过程中会应用其余流动相开展监测工作,如气相色谱进样器、液相色谱、毛细血管电泳等,在应用该技术开展监测时会从固相中收集相应的样品,再通过其余方式进行分析,如气相色谱、液相色谱、电泳等,完成监测工作,获取到相应的监测数据。
该技术主要分为直接萃取、顶空萃取以及膜保护萃取,工作人员需要根据不同物质监测需求选择萃取方式,例如直接萃取,直接萃取主要是在干净的水体以及气体中应用,而顶空萃取主要是在固态以及水体中进行应用,能消除基质的影响,避免背景吸收过多导致物质平衡时间延长,并且该技术还能在一定程度上延长萃取头使用寿命。
固相微萃取及其在生物样品分析中的应用
收稿日期: 2011-11-03
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分析。 1. 2 固相微萃取纤维头涂层
SPME 的选择性可以从其过程来考虑。第一步是 样品从基体中萃取到固定相( 涂层) 上。其中分析物固定相和分析物-溶剂的相互作用应适合选择性的要 求; 第二步是样品从固定相上解吸到仪器中,其中可通 过选择解吸条件来增加选择性。此时必须考虑到涂层 本身的性质( 如耐热温度) 及涂层与分析物的相互作 用。萃取头的涂层在很大程度上决定了 SPME 的选择 性和萃取效率。因此,涂层的选择是整个分析过程中 至关重要的一步。在 SPME 应用中,没有一种单一的 涂层可以萃取所有的物质,涂层的性质必须与分析物 的性质相匹配。极性较强的涂层将萃取极性较强的化 合物,而非极性涂层则萃取非极性化合物[2]。选用的 固定相涂层首先要对目标分子有较强的萃取富集能 力,即要有较大的分配系数; 其次还需要有合适的分子 结构,保证分析物在其中有较快的扩散速度,能在较短 时间内达到分配平衡,并在热解析或洗脱时能迅速脱 离固定相涂层,而不会造成峰的扩宽。若是与 GC 联 用,分析物是在高温下被解吸,所选涂层还必须有良好 的热稳定性。
SPME 是根据“相似相溶”原理,通过选用具有不 同涂层材料的纤维萃取头,使分析物在涂层和样品中 达到分配平衡来实现采样、萃取和浓缩的目的。SPME 方法包括吸附和解吸两步: 吸附过程主要是物理吸附 过程,待测物可在样品及纤维萃取头外涂渍的固定相 中快速达到平衡分配,涂层上吸附的待测物的量与样 品中待测物浓度成正比。解吸过程则随 SPME 后续分 离检测手段的不同而不同,对于 GC,萃取纤维头插入 进样口后进行热解吸,而对于 HPLC,则是通过溶剂进 行洗脱。萃取过程中,将萃取器针头插入样品瓶内,压 下活塞,使具有吸附涂层的萃取纤维暴露在样品中进 行萃取,经过一段时间后,拉起活塞,使萃取纤维缩回 到起保护作用的不锈钢针头中,然后拔出针头完成萃 取过程。在 GC 分析中采用热解吸法来解吸萃取物 质,将己完成萃取过程的萃取器针头插入 GC 进样装 置的气化室内,压下活塞,使萃取纤维暴露在高温载气 中,并使萃取物不断地被解吸下来,进入后序的 GC 分 析柱。在 HPLC 中,采用溶剂洗脱的方法将分析物带 入流动相。根据萃取过程中纤维头和被萃取液体的相 对位置,SPME 技术主要分为以下几种萃取模式:
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。
宝典固相萃取与固相微萃取应用之原理
宝典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。
固相微萃取与顶空进样技术在食品分析中的应用
“固相微萃取技术”的由来
固相微萃取技术(solid-phase microextraction, SPME)是1990 年由加拿大学者Pawliszyn 和他的 合作者首创,并于近10余年间迅速 发展和完善的样品制备新技术。
SPME的原理
SPME是依据有机化合物能吸附在 涂于石英细丝表面的色谱固定相 上,且被吸附的分析物在GC的进 样口遇热可定量解吸的原理而设计 的技术 。依据类似的原理,HPLC 流动相将分析物冲洗到液相色谱柱 中,SPME也可用于HPLC分析。
萃取头涂层对于分析物要有较强的萃取能力,能 在较短时间内达到吸附平衡,热解吸时分析物能 迅速从萃取头上解吸,由于解吸通常在高温下进 行,因此,所选萃取头必须有良好的热稳定性。
搅拌棒吸附萃取
搅拌棒吸附萃取(SBSE)是1999年出现的 一种新型的固相微萃取方法。在萃取过程 中,外面涂有聚二甲基硅氧烷涂层的搅拌 子在水相基质中不断吸附低浓度的分析物
分析苹果香气的相应测定条件(续)
通过SPME测定监控牛奶的风味变化
牛奶的HS-SPME-GC/MS分析条件
SPME测定杀菌方式引起的牛奶挥发性组分的变化
SPME测定杀菌方式引起的 牛奶挥发性组分的变化(续)
主成分分析法(PCA)处理从SPME分析所获数据
PA、PB Pasteurized milk
引自 胡国栋等, 第十四次全国色谱学术报告会文集,无锡,2003.482-484.
2003年,我们再度优化了各种操作条件,以GC/MS和GC获得了啤酒41种香味 化合物确切定性结果,它包括14种酯类、12种醇类、8种酸类、3种醛类、 2种酚类、1种含硫化合物和1种含氧杂环化合物 。
➢ 酯类:乙酸乙酯,乙酸异丁酯,乙酸异戊酯,己酸乙酯,乙 酸己酯,乳酸乙 ➢ 酯,辛酸乙酯,乙酸辛酯,癸酸乙酯,苯乙酸乙酯,乙酸苯乙酯,月桂酸乙 ➢ 酯,丁酸-β-苯乙酯,邻苯二甲酸二异丁酯
固相微萃取原理及使用
固相微萃取原理及使用固相微萃取(SPME,Solid-Phase Microextraction)是一种新型的样品前处理技术,通过固定在纤维上的固相吸附剂从气态、液态或固态样品中萃取目标分析物,并将其直接转移到气相色谱仪(GC)或液相色谱仪(LC)进行定性和定量分析。
固相微萃取的原理基于固相吸附剂对目标分析物的亲合性。
通常使用的固相吸附剂是聚二甲基硅氧烷(PDMS)或其他官能化的聚合物。
PDMS 纤维富含非极性表面,能够吸附疏水性的目标分析物。
在样品中,目标分析物与固相吸附剂表面发生吸附作用,达到平衡后,可以将纤维直接放入分析仪器进行进一步分析。
固相微萃取的使用步骤包括样品处理、纤维曝气和分析步骤。
样品处理通常涉及样品的预处理,如溶解、稀释、搅拌等,以便将目标分析物从样品基质中释放出来。
然后将固相吸附剂纤维插入样品中,使其与目标分析物接触,并允许吸附达到平衡。
曝气步骤是将纤维暴露在空气或惰性气体中,以去除吸附在纤维上的水分和挥发性杂质。
最后,将纤维放入色谱仪进行分析。
固相微萃取的优点包括简便、快速、高效、灵敏、环境友好以及无需有机溶剂等。
相比于传统的样品前处理方法,如液-液萃取和固相萃取,固相微萃取不需要大量的溶剂、操作步骤和设备,大大简化了样品前处理的流程。
此外,由于固相微萃取仅使用微量吸附剂,其分析结果更具可重复性和可比性。
同时,固相微萃取可以在不破坏或减少样品中目标分析物含量的情况下实现富集,避免了样品基质对分析结果的干扰。
固相微萃取在环境、食品、生物、医药等领域中得到了广泛应用。
例如,可以用于食品和饮料中残留农药和有害物质的分析,环境水样中的挥发性有机物的监测,空气中的挥发性有机物的测定,以及生物样品中药物或代谢物的分析等。
此外,固相微萃取还可以与其他技术结合,如气相色谱质谱联用、高效液相色谱质谱联用等,以实现更高的分析灵敏度和选择性。
总之,固相微萃取是一种新颖的样品前处理技术,具有简便、高效、灵敏且环境友好的特点,被广泛应用于各种样品的分析和监测,并为分析化学领域带来了极大的便利。
固相微萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用
肉类研究M EAT RES EARCHw w w .c m r c.c om .c n 2008.4攻关项目:天津农学院科学基金项目肉制品中亚硝胺的阻断及快速检测研究()部分研究内容。
作者简介:方长发(),男,研究生,研究方向是肉类科学与技术。
固相微萃取技术及其在N -亚硝胺分析中的应用方长发1,马俪珍2,刘会平3,王瑞2(1.山西农业大学食品学院 太谷 030801 2.天津农学院食品科学系 天津 3003843.天津科技大学食品学院 天津 300222)摘 要:固相微萃取技术(SPM E )是在固相萃取基础上发展起来的一种无溶剂的样品前处理技术,集采样、萃取、浓缩、进样于一体。
该技术有着操作简单迅速、低耗费、安全、易解析、高灵敏度及无有机溶剂的优点。
本文介绍了固相微萃取技术的原理、萃取装置、萃取方式、操作过程,并综述了固相微萃取技术在N-亚硝胺分析中的研究进展及应用前景。
关键词:固相微萃取;亚硝胺;分析Solid Phase Microextraction (SPME)and Its Application in Nitrosamine AnalysisFang Chang-fa 1,Ma Li-zhen 2*,Liu Hui-ping 3,W ang Rui 2(1.Shanxi AgriculturalUniversity,Taigu030801;2.Food Science Department,TianjinAgricultural College,Tianjin 300384,China;3.TianjinScience and Thechnique U niversity,Tianjin 300222,China)Abstract:Solid phase microextraction (SPME)as a new extraction technique is based on the solid phase extraction(SPE).This system consists of sampling,extraction and concentration in one unit and has the advantage of simple operation,rapid analysis,low cost,safety,good resolution,high sensitivity and being free of organic solvents.The principle,equipment,extraction modes and operation were introduced in this paper.Based on that its application in nitrosamine analysis were summarized and Its future development was also discussed in this paper.Key words:Solid phase microextraction(SPME);Nitrosamine;Analysis中图分类号:TS207.3 文献标志码:A 文章编号:1001-8123(2008)04-0049-05引 言N -亚硝胺是亚硝基化合物中的一种,其一般结构为R 2(R 1)N -N=O 。
固相微萃取技术的原理、应用及发展
固相微萃取技术的原理、应用及发展
固相微萃取技术是一种高效、灵敏且环保的样品预处理方法,可用于分离和富集液相中的目标化合物。
其原理基于固相萃取和微萃取技术的结合,通过固相材料选择性地吸附和富集目标化合物,然后用适当的溶剂洗脱,最终得到高纯度的目标化合物。
固相微萃取技术的应用非常广泛。
首先,在环境分析领域,它可以用于水、土壤和空气中有机污染物的检测与分析。
其次,在食品安全领域,它可用于检测食品中的农药残留、有机污染物和食品添加剂等物质。
此外,固相微萃取技术还可以应用于药物分析、生物体内代谢产物的分离与鉴定,以及痕量有机物的分析等领域。
固相微萃取技术的发展主要体现在以下几个方面。
首先,固相材料的不断改进和创新,如纳米材料、金属有机框架材料等的引入,使得固相微萃取技术具有更高的吸附容量和更好的选择性。
其次,新型萃取模式的出现,如固相微萃取与固相微柱结合的技术,提高了样品处理的效率和分析的灵敏度。
再次,自动化设备的发展使得固相微萃取技术更加便捷和高效。
最后,与其他分析技术的结合,如气相色谱-固相微萃取和液相色谱-固相微萃取联用技术,使得分析方法更加全面和准确。
总之,固相微萃取技术在分析领域具有广泛的应用前景,并且在不断
发展中。
随着固相材料和萃取模式的创新,以及自动化设备的进一步完善,固相微萃取技术将能够更好地满足分析的需求,并在分析领域中发挥更大的作用。
固相微萃取原理与应用
固相微萃取原理与应用固相微萃取(SPME, solid-phase microextraction)是一种无溶剂、非破坏性的预处理技术,用于提取和浓缩分析样品中的目标化合物。
它采用了一种特殊的固相纤维,通常是聚二甲基硅氧烷(PDMS),将目标分析化合物从样品中以固相吸附的方式捕集起来。
其优点包括简便、快速、高效,可以应用于多种样品类型和化合物类别。
SPME的原理基于分配系数(partition coefficient)的概念。
分析目标物分布在气相、液相和固相之间,SPME纤维通过吸附和解吸过程在气相和固相之间平衡分配,实现了目标物从样品到纤维上的转移。
SPME的应用广泛涉及环境、食品、药物、生物、石油化工等领域。
例如在环境领域中,SPME可用于挥发性有机化合物(VOCs)和揮發性残留有机物(VROs)的分析。
在食品领域中,SPME被广泛应用于食品中的香气和风味分析,如葡萄酒、咖啡、奶制品等。
SPME的操作流程简单。
首先,选择合适的纤维类型和形式,比如直接插入纤维或通过样品瓶盖压合等方式使纤维与样品接触。
然后,通过吸附、温度控制、搅拌等条件,使目标化合物在固相纤维上固定。
最后,将纤维转移到分析设备中,如气相色谱(GC)、液相色谱(HPLC)等进行分析。
SPME的优点包括:1.无需溶剂:与传统的液液萃取相比,SPME不需使用有机溶剂,减少了对环境的污染。
2.非破坏性:SPME不需要破坏样品结构,适用于有限样品量或不可再生样品。
3.高灵敏度:SPME可实现对低浓度目标物的捕集和浓缩,提高了灵敏度。
4.快速:SPME操作简便,分析时间短。
5.可在线监测:SPME技术可以与其他分析方法(如气相色谱质谱联用)相结合,实现实时或在线分析。
然而,SPME技术也存在一些限制:1.纤维选择:选择合适的纤维类型和形式对于捕集目标物的选择性和灵敏度至关重要。
没有一种纤维可以适用于所有化合物。
2.矩阵效应:复杂样品基质中的共存物可能会影响分析结果,例如干扰分析目标物的捕集或解吸。
固相微萃取技术及其应用
固相微萃取技术及其应用一、引言固相微萃取技术是一种新型的样品前处理方法,其基本原理是利用微量有机溶剂在固相萃取柱中与水样中的目标分子进行反应,将目标分子从水样中萃取出来。
该技术具有操作简单、提取效率高、耗时短等优点,因此在环境监测、食品安全检测等领域得到了广泛应用。
二、固相微萃取技术原理1. 固相萃取柱固相微萃取技术的核心是固相萃取柱,其主要成分为聚合物吸附剂。
聚合物吸附剂具有较大的比表面积和良好的化学稳定性,能够有效地吸附分子。
因此,在样品前处理过程中,将待测样品通过固相萃取柱时,目标物质会被吸附在柱上。
2. 微量有机溶剂微量有机溶剂通常用于洗脱被吸附在固相萃取柱上的目标物质。
由于微量有机溶剂对目标物质具有较强的亲和力,因此可以有效地将目标物质从固相萃取柱上洗脱下来。
3. 水样处理水样处理是固相微萃取技术的关键步骤之一。
在水样处理过程中,通常需要将水样进行预处理,以便更好地提取目标物质。
例如,在环境监测中,可以通过调节水样pH值、添加盐酸等方法,使目标物质更容易被吸附在固相萃取柱上。
三、固相微萃取技术应用1. 环境监测固相微萃取技术在环境监测中得到了广泛应用。
例如,在地下水中检测有机污染物时,可以使用该技术对水样进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。
2. 食品安全检测固相微萃取技术也可以用于食品安全检测。
例如,在葡萄酒中检测残留的农药时,可以使用该技术对葡萄酒进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。
3. 药物分析固相微萃取技术也可以用于药物分析。
例如,在生物组织或体液中检测药物时,可以使用该技术对样品进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。
四、固相微萃取技术优缺点1. 优点固相微萃取技术具有操作简单、提取效率高、耗时短等优点。
此外,该技术还可以对样品进行预处理,以提高检测灵敏度和准确性。
2. 缺点固相微萃取技术的缺点主要包括:样品处理量较小、柱寿命较短、柱的选择性有限等。
五、总结总之,固相微萃取技术是一种新型的样品前处理方法,具有操作简单、提取效率高等优点,在环境监测、食品安全检测等领域得到了广泛应用。
关于固相微萃取技术及其在分析中的应用(综述)
3 定量方法
由于固相微萃取属于一种动态平衡技术,因此定量需要对某些外部条件进行校正。当分析气体试样时,因为试样既不是在开放的空间,体积又不是很大,结果只和分析组分和固定相之间的分配系数有关,它决定于温度和湿度,故分析结果在对温湿度校正后直接以气相色谱测定值定量。分析杂质较少的液体试样可采用外标法,将标准加至相对清洁的基质中进行固相微萃取,制作校正曲线,试样通过查找校正 曲线上的点而定量。基质比较复杂的试样一般使用标准添加法或内标法。使用标准添加法需注重,试样中的分析组分不一定能象加入的标准那样轻易被提取,分析时要筛选条件保证分析组分的提取率。使用内标法需要筛选出和分析组分分配系数相同或相近的内标物,在这方面成功的实验方法较多,例如Ishii在检验人体液中的麻醉、止痛剂phencyclidine的量时选用diphenylpyraline hydrochloride作为内标,〔11〕Kumazawa在检测人体液中的乙醇量时选用异丁醇作为内标。〔26〕
2.1.3 萃取时间 萃取时间是从石英纤维和试样接触到吸附平衡所需要的时间。为保证试验结果重现性良好,应在试验中保持萃取时间一定。影响萃取时间的因素很多,例如分配系数、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,分析组分很轻易且很快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5~60 min以内,但也有非凡情况。
2.1.5 改变pH值 改变pH值同使用无机盐一样能改变分析组分和试样介质、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。例如,Garcia在实际检测中发现,pH=4时对酒香味组成成分检测效果最好;〔24〕Pan在分析极性化合物脂肪酸时选用了一系列pH值,其中pH=5.5效果最佳。〔22〕
固相微萃取技术及其在环境样品分析中的应用
1 固相 微萃 取装 置与 工作原 理
固相 微 萃 取 装 置类 似 于气 相 色 谱 的微 量 进 样
器 ,主要 由两 部分 组成 :一 部分 是涂 在融熔 石英 纤
用 极性 涂层 萃取 极性 化合 物 ,非极性 涂层 萃取非 极
S ME是 一 种 吸 附/ 吸 技 术 ,通 过 样 品 与 固 P 解 相涂 层之 间 的平 衡来 达 到 分 离 的 目的 。S ME是 利 P
用表 面 涂有 色谱 固定 相 ( ) 的熔 融 石 英 纤 维 作 液 为 固相 吸附剂 ,样 品 中的待测 组分 通过 传质 、扩 散
效应 达 到吸 附平衡 。在 进样 过程 中 ,利 用气 相 色谱
环境 科 学导刊
21 0 0,2 ( ) 7—10 9 5 :9 0
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固相微 萃取 技 术及 其在 环境 样 品 分析 中的应 用
庞建 峰
( 阴工学 院 建 筑 工程 学 院 ,江 苏 淮 安 2 3 0 ) 淮 2 0 1
技术 提 出 以后 ,就 得 到 了众 多 分 析 工 作 者 的 广 泛
关注。
的吸 附 量 ,就 能 换 算 出 被 萃 取 物 质 在 样 品 中 的
浓度。
2 固相微 萃取 技术 的影 响 因素
2 1 固相涂 层 的性质 及厚 度 .
萃取过 程 中样 品基质 和涂 层对 待测组 分存在 竞 争 吸 附 ,因此 固相涂 层 的性 质 和厚度 在萃 取过程 中 对 萃取 量起 决 定作 用 。分析 不 同种 类 的待 测 组 分 ,
固相微萃取技术及其在食品挥发性物质分析中的应用
顶空萃取 , 有机物就会 吸附在萃 取头 , 过 2~ 0mi 3 n后吸附达 到平 衡 , 萃取 头收缩 于鞘 内, 固相微萃取 装置撤离样 品 , 把 完
成 样 品 的萃 取 过 程 。将 该 装 置 直 接 引 入
体 的优 点 。 且 S ME技术 能 够 与气 而 P
气相色谱仪 的进样 口, 推出萃取头 , 吸附
12 固相微萃取装置 的原 理 . 当被 分析的有机物在 萃取头与萃取 体系 之间达 到平衡 , 析 物与萃 取 头 间 分
有 一 分 配 系 数 K, 分 配 系 数 与 分 析 物 该
1 理论原理
11 构造 .
固相微萃取 装置主要 由两部分 组成
( 图 1 : 是 涂 在 1c 长 的 融 溶 石 如 ) 一 m
图 l 固相 微 萃 取 ( P S ME) 取 器 萃 不 锈 钢 的 活 塞 上 ; 外 一 部 分 就 是 手 柄 另 ( odr , 锈 钢 的 活 塞 就 安 装 在 手 柄 hle) 不 里 , 以 推 动 萃 取 头 进 出手 柄 , 个 装 置 可 整 形 如 一 微 量 进 样 器 。平 时 萃 取 头 就 收 缩
3 FO N AH EY 2 0 ⑤ 6 O DADMC I R 0 2 N
维普资讯
样 品 的 浓 度 。 13 萃 取 方 式 .
在特性 上 要 么 是 非 极性 , 么 强 极 性 。 要 在 气 相 色谱 中 固定 相 极 性 的 细 小 差 别 是 很 有用 的 , 这 在 S ME 中 不 足 以 产 生 但 P 理 想 的选 择 性 差 别 。 对 此 , 加 一 种 吸 添
o f v r fo f l o o d: s ld p a e a oi — h s
固相微萃取技术的特点分析及其在环境监测中的应用
固相微萃取技术的特点分析及其在环境监测中的应用摘要固相微萃取技术(SPME)是将取样、萃取、浓缩等过程结合在一个相对简单的步骤完成,不需要借助于有机萃取剂,是一种较为简单且快捷的处理技术。
本文对该技术的特征进行了分析,并列举了其在环境监测中的应用成果。
关键词固相萃取技术;基本原理;技术特征;环境监测中图分类号X830 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)061-0104-011 固相微萃取技术特征分析1.1 固相微萃取技术基本原理固相微萃取技术采用的是一种吸附原理,该技术将表面的涂有色谱的固定相的熔融石英纤维作为固相吸附剂对待测目标中的各种成分进行吸附,利用传质扩散等效果保证吸附平衡。
主要由两个部分构成,一个是萃取头一个是微量注射器。
萃取头是一根长度1cm带有涂层的熔融石英纤维,通过不锈钢管将其装置到微量注射器上。
在采样的过程中利用气相色谱进样器或者液相色谱、毛细管电泳等流动相,将待测的组分从固相中采集下来,然后利用多种分析技术包括:气相色谱、液相色谱、质谱仪、电泳等检测仪完成分析,从而获得相应的检测结果。
1.2 固相微萃取技术特点分析固相的微萃取技术体现的特点是检测耗时短,操作简单,不需要有机溶剂;选择与待测成分相似的萃取头从而缩减了进样时间,并且分离效果好;不过制作固相微萃取头难度大,容易造成损坏且成本高;萃取头上的固定液容易受到环境干扰而失效;解析进样耗时长,峰扩展加宽会出现拖尾峰的情况;随着使用次数的增加,萃取的能力将被削弱,萃取头寿命偏短。
其中影响固相微萃取技术的因素有:1)涂层质量:萃取涂层对固相微萃取技术的影响最大,选择性和灵敏度都将影响萃取效果,通常对萃取涂层的选择是针对与分析对象而定,即分析物与萃取层的相容性决定涂层。
用极性涂层萃取极性化合物,非极性涂层萃取非极性化合物。
涂层厚度等也是影响测量的因素,涂层的厚度大则吸附量大有利于提高灵敏度,但是待测成分对于涂层而言是扩散的过程,如果厚度大则需要达到平衡的时间长,分析速度也就慢,所以测定不同的组分则涂层也需要针对性设计。
药物分析中的固相微萃取技术应用
药物分析中的固相微萃取技术应用随着现代医药科学的不断发展,药物的研究和分析工作也变得越来越重要。
药物分析的关键是提取和检测目标物质,而固相微萃取技术(Solid Phase Microextraction, SPME)作为一种快速、高效的样品前处理方法,在药物分析领域中得到了广泛的应用。
本文将介绍固相微萃取技术在药物分析中的应用,并探讨其在该领域中的优势和未来发展。
一、固相微萃取技术的原理和方法固相微萃取技术是一种基于活性固相吸附剂的分析方法,其原理是利用具有吸附性能的固相材料从样品中吸附目标化合物,然后通过热解析或溶解脱附,将目标化合物转移至分析仪器中进行定量分析。
一般来说,固相微萃取技术主要包括直接注射法、固相内标法和固相封闭容器法等。
其中,直接注射法是指将样品直接吸附于固相材料上,然后通过吸热解析或溶解脱附将目标化合物引入检测仪器;固相内标法则是在微萃取过程中同时引入内标化合物,通过内标化合物与目标化合物的相对峰面积比值进行定量分析;固相封闭容器法是将样品与固相材料密封在一个容器中,通过吸附和脱附的循环过程提高分析效率。
二、固相微萃取技术在药物分析中的应用1.药物残留分析固相微萃取技术在药物残留分析中有着广泛的应用。
传统的药物残留分析方法通常需要复杂的操作步骤和大量的有机溶剂,而固相微萃取技术可以在不使用有机溶剂的情况下,通过简单的操作步骤并且具有良好的选择性和灵敏度,实现对药物残留的准确分析。
例如,可以利用固相微萃取技术对食品中的抗生素残留进行检测,有效保障食品安全。
2.药物代谢物分析药物代谢物是药物在体内转化过程中产生的化合物,对了解药物的代谢动力学和药效学具有重要意义。
固相微萃取技术可以有效地对药物代谢物进行富集和预处理,提高代谢物的检测灵敏度。
例如,可以利用固相微萃取技术对尿液中的代谢产物进行分析,从而了解药物在人体内的代谢过程。
3.药物含量测定固相微萃取技术还可以用于药物含量的测定。
固相微萃取技术的进展及其在食品分析中应用的现状
固相微萃取技术的进展及其在食品分析中应用的现状一、概述固相微萃取技术(SolidPhase Microextraction,简称SPME)自20世纪90年代初期兴起以来,凭借其独特的优势,已在多个领域得到广泛应用。
作为一种非溶剂型选择性萃取法,固相微萃取技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体,极大地简化了分析流程,提高了分析效率。
该技术的出现,不仅克服了传统样品前处理技术的缺陷,还避免了有机溶剂的使用,从而降低了对环境的二次污染。
在固相微萃取技术中,熔融石英纤维或其他材料作为基体支持物,表面涂渍有不同性质的高分子固定相薄层。
这些固定相利用“相似相溶”能够对待测物进行高效的选择性吸附。
通过直接或顶空方式,固相微萃取技术能够从复杂基质中快速、准确地提取目标化合物,为后续的分析检测提供可靠的样品。
随着研究的深入和技术的不断完善,固相微萃取技术在仪器装置、萃取纤维涂层、联用技术等方面均取得了显著的进展。
新型萃取纤维涂层材料的研发,提高了固相微萃取的选择性和灵敏度;联用技术的不断发展,使得固相微萃取能够与其他分析技术(如气相色谱、液相色谱、质谱等)相结合,实现更精确、更全面的分析。
在食品分析领域,固相微萃取技术因其独特的优势而备受关注。
食品中的添加剂、农药残留、营养成分以及风味成分等都可以通过固相微萃取技术进行高效提取和分析。
该技术还广泛应用于食品安全检测、质量控制以及新产品研发等方面。
对固相微萃取技术的进展及其在食品分析中应用现状的深入研究,具有重要的理论意义和实践价值。
1. 固相微萃取技术的定义与特点固相微萃取(SolidPhase Microextraction, SPME)技术是一种革命性的样品前处理技术,其最早由加拿大Waterloo大学的Pawlinszyn及其合作者于1989年提出。
固相微萃取技术的核心在于使用涂有固定相的熔融石英纤维来吸附、富集样品中的待测物质。
这种技术不仅克服了传统样品前处理技术的诸多缺陷,而且集采样、萃取、浓缩、进样于一体,显著提高了分析检测的速度与效率。
固相微萃取技术及其应用
固相微萃取技术及其应用引言固相微萃取技术是一种基于固相萃取原理的样品准备方法,通过利用具有选择性的固定相材料将目标分析物从复杂基质中提取出来。
本文将全面、详细、完整且深入地探讨固相微萃取技术及其在不同领域的应用。
二级标题1:固相微萃取原理三级标题1.1:概述固相微萃取原理是利用固定相材料对目标分析物具有吸附/吸附特性进行样品处理的一种方法。
固体相的选择性以及其特定表面积和孔隙结构都对固相微萃取的效果和选择性产生重要影响。
三级标题1.2:固相萃取方法固相微萃取通常可以分为固相萃取柱法和固相萃取薄膜法两种方法。
四级标题1.2.1:固相萃取柱法固相萃取柱法是利用填充有固定相材料的柱子进行样品处理的方法。
样品通过进样口进入柱子,并在与固定相材料接触的过程中发生吸附或吸附。
然后,目标分析物可以通过洗脱步骤从固定相材料中脱附出来,以供进一步分析。
四级标题1.2.2:固相萃取薄膜法固相萃取薄膜法是将固相材料固定在固体基底上,形成一个薄膜,并将其直接应用于样品处理中。
样品通过固相薄膜,目标分析物会与固相材料发生吸附/吸附作用,然后通过洗脱步骤从固定相材料中脱附出来。
三级标题1.3:固相微萃取选择性因素固相微萃取选择性取决于固定相材料的性质和样品基质的组成。
一般来说,选择性因素包括固定相材料的亲水/疏水性质、酸碱性质以及化学亲合性等。
二级标题2:固相微萃取技术的应用三级标题2.1:环境分析中的应用固相微萃取技术在环境分析中发挥着重要作用,可以用于水样、土壤样品和大气样品中目标分析物的富集和预处理。
三级标题2.2:食品安全检测中的应用固相微萃取技术可以用于食品安全检测中目标分析物的提取和富集,以及食品中的残留物的分析。
三级标题2.3:生物医学分析中的应用固相微萃取技术在生物医学领域中的应用包括药物代谢研究、体液分析和生物样品的预处理等。
三级标题2.4:石油化工中的应用固相微萃取技术可以用于石油化工领域中的精细化工产品的质量控制、污染物的分析和工艺监测。
固相微萃取技术(SPME)及其在水产品分析中的应用
I I I
圜 l 十 , J
(】 } 相色谱 ( c 瓣捌解吸 D 直 盱L )
综述近年来该技 术在水产 品分析 中的应用 进展 , 旨在为水 产品分析 和加工领域提供参考。
1 S ME概述 P
1 1 S ME的基本原理和装置 . P
SM 是根据“ PE 相似相溶 ” 原理 , 结合被 测物质 的沸点 、 极性和分配系数 , 选用具 有不 同涂层材 料 的纤维萃 取 通过 头, 析物在涂层 和样品基 质 中达 到分配 平衡 来实 现采 使分 样、 萃取和浓 缩 的 目的 。S M j P E方法 包括 吸 附 和解 吸两
固相微 萃取技 术 ( od pa ioxatn 简称 Sl hs mc etco , i e r r l
SM ) 18 年 由加拿大 Wa ro P E 是 99 tl 大学 Pwi zn eo als 及其合 ny
作者 Atu 等提出的_ ,9 4年 由美国 S plo r r h l t9 J u ̄c 公司推出其
头和手柄两部分构成。萃取头有两种类型, 一种由一根熔
融 的石英细丝表 面涂渍 某种 色谱 固定 相或吸 附剂 做成 的 ,
种萃取方式及与 G C和H L PC联用的分析操作见图2 J 。 SM 技术中对萃取起决定作用 的是萃取纤维。由于 PE
熔融石英具有很好 的耐热 性和化学 稳定性 , 以以其为 材 所
步。吸附过程主要是物 理吸附过 程 , 待测物 可在 样 品及 纤
图 1 商用 S ME装置示意 P
注 :. 1压杆 2 简体 3压 杆卡持 螺钉 4z形槽 . . . 5筒体视窗 6 定位器 7弹簧 8密封隔膜 9注射针 . , . . . 管 1. 维连接管 l. 0纤 1萃取纤维
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[2]Steffen A,Pawliszyn J. Analysis of flavor volatiles using headspace solid-phase microextraction [J].Agric Food Chem,1996,(44):2 187-2 193.
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 5-60 min,但也
1 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,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。
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。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[1]。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。
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 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[7]。 2. 1. 3 萃取时间
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。Garcia 在实际检测中发现,pH=4 时 对酒香味组成成分检测效果最好 [9];Pan 在分析极性 化合物脂肪酸时选用了一系列 pH 值,其中 pH=5.5 效 果最佳[10]。 2. 1. 6 衍生化
·54·
ห้องสมุดไป่ตู้
河北化工
第3期
4结论
固相微萃取技术很容易掌握,在对美国、加拿大、 德 国 等 6 个 国 家 11 家 实 验 室 进 行 的 一 次 含 量 在μg/kg 级有机氯、有机磷、有机氮农药考核中,无 论是曾用过还是第一次使用, 分析结果均无差异[16]。 目前利用固相微萃取技术开展的工作尚有一定的局 限性,主要使用在分析挥发性、半挥发性物质,因此文 献报道较多与气相色谱联用的技术有关,与液相色谱 和毛细管电泳联用的技术尚不很成熟,文献报道 较少 。 [17,18] 虽然固相微萃取技术近几年刚起步,但 由于具有方法简单、无需试剂、提取效果好、变异系数 小等诸多优点,已在环境、食品、生化、医学等领域有 所应用。鉴于食品有干扰成分较多的特点,该技术在 食品卫生检验中广泛应用还需要进一步做工作。
[ 收稿日期] 2007-01-03 [ 作者简介] 耿亚鹏(1978-),女,助理工程师,现从事药物分
析方面的工作。
PDMS 和 PA 检测由软木塞对酒带来污染物时发现前 者比后者的萃取效率高 10%[4]。此外,还需考虑石英纤 维表面固定相的体积, 即石英纤维长度和涂层膜厚, 如非特殊定做,一般石英纤维长度为 1 cm,膜的厚度 通常在 10-100 mm 之间, 小分子或挥发性物质常用 厚膜,大分子或半挥发性物质常用薄膜,综合考虑试 样的挥发性还可选择中等厚度。Field 在检测啤酒花 中香精油时发现使用 PDMS 100 mm 比 30 mm 膜厚萃 取效率要高 10-20 倍[5],Young 在使用 PDMS 20、30、 100 mm 检测有机氯农药中得出 30 mm 效果最好的结 论[6]。具体选择可以查阅有关文献并需要结合试样情 况进行摸索。 2. 1. 2 试样量、容器体积
[3]Verhoeven H, Beuerle T, Schwab W. Solid-phase microextraction:artefact formation and its avoidance [J].Chromatographia, 1997,46(1-2):63-66.
[4]Fisher C, Fisher U. Analysis of cork taint in wine and cork materia at olfactory subthreshold lever by solid-phase microextraction [J].Agric Food Chem, 1997, (45):1 995-1 997.
第3期
耿亚鹏等:固相微萃取技术及其在分析中的应用
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有特殊情况。 2. 1. 4 使用无机盐
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 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[8];Fisher 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%[4]。加入无机盐的量需要根 据具体试样和分析组分来定。 2. 1. 5 改变 pH值
敏度[12]。加热除一般加热方式外还可以使用微波 加热[13],效果很好。 2. 2. 2 磁力转子搅拌、高速匀桨、超声波
磁力转子搅拌可促使试样均匀, 尽快达到平衡, 在很多实验中发现能明显提高萃取效率, 且转速越 高,达到平衡的速度也越快。使用高速匀桨的出发点 与磁力转子搅拌是一致的,但高速匀桨的速度远远高 于磁力转子搅拌,其效果更好,仅用磁力转子搅拌萃 取时间的 1/3。使用超声波对试样进行超声更有助于 分析组分的吸附,在三者中效果最好,同磁力转子搅 拌相比缩短时间 90%。由于磁力转子搅拌同高速匀 桨、超声波相比所用设备最简单,所以基本上仍使用 磁力转子搅拌法 [14]。但搅拌法对于某些试样并不适 合,需要针对具体试样进行实验。
衍生化反应可用于减小酚、脂肪酸等极性化合物 的极性,提高挥发性,增强被固定相吸附的能力。在固 相微萃取中,或向试样中直接加入衍生剂,或将衍生 剂先附着在石英纤维固定相涂层上,使衍生化反应得 以发生。如对短链脂肪酸衍生化常用溴化五氟苯甲烷 或重氮化五氟苯乙烷,对长链脂肪酸衍生化常用季铵 碱和季铵盐,对短链和长链脂肪酸使用重氮甲烷和芘 基重氮甲烷均有效[10,11]。 2. 2 萃取速度影响因素的选择 2. 2. 1 加热
[ 摘 要] 评述了固相微萃取技术的装置、工作原理、操作方法、影响因素及优缺点,介绍了 SPME 技术在药物分析中的应用近
况,展望了这一技术的应用前景.
[ 关键词] 固相微萃取;药物分析;综述
[ 中图分类号] TQ 028.9+6
[ 文献标识码] B
[ 文章编号] 1003-5095(2007)03-0052-03
3 定量方法
由于固相微萃取属于一种动态平衡技术,因此定 量需要对某些外部条件进行校正。当分析气体试样 时, 结果只与分析组分与固定相之间的分配系数有 关,决定于温度和湿度,在对温湿度校正后直接以气 相色谱测定值定量。分析杂质较少的液体试样可采用 外标法,将标准加至相对清洁的基质中进行固相微萃 取,制作校正曲线,试样通过查找校正曲线上的点而 定量。基质比较复杂的试样一般使用标准添加法或内 标法。使用标准添加法需注意,试样中的分析组分不 一定能象加入的标准那样容易被提取,分析时要筛选 条件保证分析组分的提取率。使用内标法需要筛选出 与分析组分分配系数相同或相近的内标物,在这方面 成功的实验方法较多,例如 Ishii 在检验人体液中的 麻 醉 、 止 痛 剂 Phencyclidine 的 量 时 选 用 Diphenylpyraline hydrochloride 作 为 内 标 , Kumazawa 在检测人体液中的乙醇量时选用异丁醇作 为内标[15]。
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分析与测试
Vol.30 No.3 Mar . 2007
固相微萃取技术及其在分析中的应用
耿亚鹏 1, 张慧敏 1, 李小川 2 (1.华北制药新药研究开发有限责任公司,河北 石家庄 050015;2.河北恒益医药有限公司,河北 石家庄 050072)
[5]Field J A,Nickerson G. Determination of essential oils in hop by headspace solid-phase microextraction[J].Agric Food Chem,1996,(44):1 768-1 772.
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