复杂体系分离分析

复杂体系分析分离

1、固相萃取和固相微萃取，原理，特点？

固相萃取的基本原理固相萃取(Solide Phase Extraction，SPE)是利用吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基质和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离或者富集目标化合物的目的。固相萃取实际上采用的是液相色谱的分离原理，分离模式主要包括反相、正相、离子交换和吸。固相萃取所用的吸附剂与液相色谱常用的固定相相同，只是在填料的形状和粒径上有所区别。

固相萃取的特点

固相萃取与液液萃取等传统方法相比，具有明显的优势：

1 大大减少了高纯有毒溶剂的使用，减少了对环境的污染；

2 属于无相操作，易于收集分析物组分，可以处理小体积试样；

3 高的回收率和高的富集倍数；

4 操作简单、快速、易于实现自动化。

固相萃取技术作为一种高效的样品制备技术，在环境分析、食品分析、临床分析、药物分析中得到广泛应用

固相微萃取的基本原理：集预处理和进样于一体，将试样纯化、富集后，可与各种分析方法结合而特别适用于有机物的分析测定。固相萃取分离法属于非溶剂型萃取法。其中直接固相微萃取法是将涂有高分子固相液膜的石英纤维直接插入试样溶液或气相中，对待分离物质进行萃取，经过一定时间在固相图层和水溶液两相中达到分配平衡，即可取出进行色谱分析。顶空固相微萃取分离法是将涂有高分子固相液膜的石英纤维停放在试样上方进行顶空萃取，这是三项萃取体系，要达到固相、气相和液相的分配平衡，由于纤维不与试样基体接触，避免了干扰，提高了分析速度。

特点：

1操作简单、分析时间短、样品用量小、重现性好；

2优于固相萃取的特点是传质较快，避免了堵塞，缩短了分析时间，且不需要溶剂；

3容易自动化以及与其它分析技术联用；

4无需使用有机溶剂，特别适合于野外采样；

5不是将待测物全部分离出来，而是通过样品与固相图层之间的平衡来达到分离的目的；

6可以萃取挥发性样品。

联用：与气相色谱（GC）、液相色谱（LC）、毛细管电泳（CE）、红外（IR）联用。

使用固相萃取图层时应注意的问题：

1必须在低于最高使用温度下使用，防止图层受热分解、脱落；

2图层不能直接插入浸没在纯有机相或高盐度溶液中，以免涂层溶解，发射剥裂；

3涂层纤维比较脆弱易断，伸出和缩回涂层时，必须小心操作，以免折断；

4对与GC和HPLC分别联用的各种纤维涂层，不能混淆使用；

5与GC联用时，必须注意更换GC进样口上的专用SPEM隔垫。

应用前景：

(1)进一步发展SPME与各种分析仪器的联用，以

拓宽其使用范围

(2)研制更多新型涂层和涂渍技术的改进。

(3)使装置自动控制系统更趋完善和成熟。

1由于方法具有快速、简便的特点，所以特别适用于现场在线监测。还可将SPME与便携式GC联用，进行野外直接分析，避免了在样品保存和运输中可能引入的误差。目前，SPME在环境样品分析，食品分析、药物分析、生物分析等领域均有应用。

2 目前SPEM主要是和GC联用分析环境样品中的有机物，也可将SPEM

直接结合到原子吸收仪、电感耦合等离子体质谱仪、火花放电仪以及辉光放电仪，将SPEM拓宽到无机物的分析中。

3 在其他一些领域，SPME也发挥着越来越重要的作用，如脂肪酸的分离

测定、蛋白质的吸附萃取等。新型涂层的开发研制是SPME技术发展的重要方向。特别是发展具有分子识别能力的萃取图层，增加萃取过程的选择性是SPME图层研究的关键。还可通过各种物理化学手段对纤维材料本身进行各种改性，以获得稳定性好又有一定机械强度的萃取头，进一步拓宽SPME的应用范围。

2、现代样品前处理方法发展趋势？

1 进一步提高与完善无溶剂或少溶剂的样品前处理方法（如顶空法、超

临界流体萃取、膜萃取、固相萃取、固相微萃取、液相微萃取等）；

2 开发高效、快速、无污染的样品制备与前处理技术；

3 与分析测定的在线联用；

4 应用智能机械实现操作自动化；

5 传统样品分离浓缩方法不断改进，新的样品前处理方法不断出现。

3、超临界流通萃取原理，特点，应用，发展趋势？

原理：超临界CO2流体萃取（SFE）分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

特点：

1 超临界萃取具有比较低的黏度和较高的扩散系数，比液体溶剂更容易

穿过多孔性基体，提高了萃取效率；

2 温度或压力的改变可以调节超临界流体的溶解能力，因此可以通过对

温度和压力的调节得到适当溶解能力的超临界流体，进而建立选择性比较高的萃取方法；

3 超临界流体提取的分析物可以通过压力的调节来进行分离，省去了传

统萃取过程中的样品浓缩过程，节省了时间，避免了会挥发分析物的损失；

4 超临界萃取常用二氧化碳作为超临界流体萃取剂，减少了对环境的污

染；

5 超临界二氧化碳萃取可以在接近室温下进行，可以有效防止热不稳定

的物质的氧化和分解；

6 二氧化碳既是一种不活泼的气体，又是一种不会发生燃烧的气体，没

有毒害作用，在萃取过程不会发生化学反应，比较安全可靠；

7 超临界流体萃取技术可以与色谱技术直接进行联用，有利于会发现有

机化合物的定性定量分析。

应用：广泛应用于生物样品分析、天然产物提取分析、药物分析、环境样品分析等领域。对于处理复杂体系、组分易变的样品有特殊的优势。

发展趋势：超临界流体萃取与传统方法相比，可以将样品处理时间缩短1-2个数量级，避免使用有毒的有机溶剂，有利于样品的纯化，使它在短短20年中得到了飞速的发展。但是超临界流体也有自身的发展瓶颈，即极性物质的萃取和仪器小型化问题。超临界流体萃取与其它分析技术的联用也推动了分析型超临界流体萃取仪器的问世和发展。相信在不久的