色谱科supelco 固相微萃取
顶空固相微萃取气质联用法分析包装印刷品关键气味成分
第45卷第5期包装工程2024年3月PACKAGING ENGINEERING·173·顶空固相微萃取气质联用法分析包装印刷品关键气味成分朱翔1，汪宣1*，梁德民2，沈建敏1，费婷2，徐继俊1，胡征1，徐文君1（1.上海烟草包装印刷有限公司，上海200137；2.上海烟草集团责任有限公司，上海201206）摘要：目的采用顶空固相微萃取技术（HS-SPME）结合气质联用（GC-MS）技术分析5款包装印刷品中对气味贡献较大的成分。
方法通过考察不同类型的萃取头、平衡时间、萃取时间和萃取温度对挥发性/半挥发性成分的数量及含量的影响，建立一种包装印刷品气味成分检测方法。
结合解卷积+匹配度法+保留指数法对检测出的化合物进行定性识别，通过归一化法和内标法对气味成分的含量进行分析，并结合化合物的气味阈值，筛选关键气味成分。
结果得到了最佳的分析条件，采用50/30 μm聚二乙烯苯/碳分子筛/聚二甲基硅氧烷固相微萃取头，平衡时间为30 min，萃取时间为30 min，萃取温度为80 °C，解吸时间为10 min。
在上述最优条件下，5款包装印刷品被鉴别出43种关键性气味成分，包括醛类、酮类、醇类、芳香烃类、杂环类、酯类、醚类、胺类等八大类。
结论该方法可为后续包装印刷品气味分析、异味预警、新产品开发、工艺技术改进等提供技术支撑。
关键词：顶空固相微萃取气相色谱质谱联用法；包装印刷品；挥发性/半挥发性化合物；气味阈值中图分类号：TB487 文献标志码：A 文章编号：1001-3563(2024)05-0173-07DOI：10.19554/ki.1001-3563.2024.05.021Analysis of Principal Odor Components in Packaging Printing by Headspace Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass SpectrometryZHU Xiang1, WANG Xuan1*, LIANG Demin2, SHEN Jianmin1, FEI Ting2,XU Jijun1, HU Zheng1, XU Wenjun1(1. Shanghai Tobacco Packaging Printing Co., Ltd., Shanghai 200137, China;2. Shanghai Tobacco Group Co., Ltd., Shanghai 201206, China)ABSTRACT: The work aims to analyze the five packaging printing by headspace solid phase microextraction (HS-SPME) combined with gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) to determine the principal odor components. The determination method was established by investigating the effect of different types of extraction head, equilibrium time, extraction time and extraction temperature on the quantity and content of volatile/semi volatile components. To identify the detected compounds, deconvolution, matching and retention index method were utilized. The content of odor components was analyzed by peak area normalization method and internal standard method. Combined with the odor threshold of compounds, the principal odor components were screened. The optimal extraction efficiency was achieved under the following conditions, 50/30 μm divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane SPME fiber, equilibrium for 30 min, extraction for 30 min at 80 °C and desorption for 10 min. Under the above conditions, 43收稿日期：2023-08-15基金项目：上海烟草集团有限责任公司科技项目（K2022-007）*通信作者·174·包装工程2024年3月compounds of five packaging printing were identified as principal odor components. These compounds included aldehydes, ketones, alcohols, aromatic hydrocarbons, heterocycles, esters, ethers, amines. This method provides technical support for odor analysis, odor warning, new product development and differential changes after technological improvement in packaging printing products.KEY WORDS: headspace solid phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry; packaging printing;volatile/semi-volatile compounds; odor threshold在包装印刷品中，挥发性/半挥发性成分的含量是产品质量安全的一项重要指标。
顶空-固相微萃取-气相色谱气颗粒物中的无机汞和甲基汞
顶空-固相微萃取-气相色谱气颗粒物中的无机汞和甲基汞汞是一种具有很强生理毒性的环境污染物[1-2]，近年来，全球空气环境中汞含量不断增高[3-4]，对汞污染的研究也成为各国环境工作者研究的热点[5-6]。
煤炭燃烧释放到空气中的汞可达30%以上，我国冶金、电子、轻工业、化工等用汞和制汞的各生产行业的人为源排放的汞也是我国大气中重要的汞污染源。
环境空气中汞污染物主要有气态汞（主要为Hg<sup>0</sup>，占环境空气中汞总含量的90%以上）和颗粒态汞两种形式。
大气汞的生态效应与其存在形态密切相关。
例如Hg<sup>0</sup>在大气中的反应性很低，很难通过干湿沉降去除;而颗粒态汞则可以很快通过雨水和干沉降方式从大气进入其他环境介质，可影响释放源局部的数百公里范围。
但由于大气中颗粒态汞的浓度非常低，一般情况下小于100pg/m<sup>3</sup>，目前对颗粒态汞的测定尤其对其形态分析非常薄弱，一直是科学研究工作者的难题。
大气颗粒物中汞的测定方法（包括标准方法）均为用滤膜采完样后，用湿法消解进行样品处理，然后将Hg<sup>2+</sup>用SnCl<sub>2</sub>或NaBH<sub>4</sub>还原，再用CVAFS或CVAAS法分析[13-16]。
这一分析过程耗时、费力，容易造成样品损失和污染，因此灵敏度低，无法对大气颗粒物中的汞进行准确测定。
顶空-固相微萃取是一种高效的进样方式，可以最大程度避免样品稀释，提高测定灵敏度[17-18]。
杨媛等使用顶空一固相微萃取（HS-SPME）与气相色谱（GC）-尖端放电原子发射光谱法（PD-OES）联用对人发样品进行了形态分析。
电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）是目前最灵敏的元素分析方法之一。
本文将滤膜上采集的颗粒态汞进行衍生后，通过顶空一固相萃取富集的方式，使样品直接以氣态形式进入气相色谱，再以电感耦合等离子体质谱法进行测定，建立了大气颗粒态汞的HS-SPME-GC-ICP-MS测定方法。
固相微萃取(SPME)技术
4、主要结论 A 在对水样中的三类农药的处理过程中， 从回收率看，GDX-403柱和C18柱比较并无 差异，可任意选择。 B 在GDX-403柱的情况下，水样中对有机 磷类农药，比较了6种洗脱剂，苯最差，其 余5种均可以，但以氯仿效果最好。 C 方法适合于水样和血样中上述三类农药 的检测
多氯有机化物 以往分析环境水样中微量有机物时，根据 污染物的极性、挥发性和高温稳定性等选择GC 或HPLC进行分析，但水样必须经过分离、富集、 纯化等前处理。例如，常采用液-液萃取、蒸馏、 结晶、过滤、预沉淀、离心等方法。这些步骤 烦琐、耗时，约占整个分析过程的三分之二时 间，也是不同实验室间误差的主要来源。使用 固相萃取技术则克服了上述前处理的缺点，该 技术设备简单、价廉、使用溶剂少，可高效率、 有选择性地分离和富集不同的样品。
多环芳烃 多环芳烃是在自然界中广泛存在的一类 有机污染物，其中某些化合物具有相当强的 致畸、致癌或致突变作用。它们现在水体中 都广泛存在，而且含量低、种类多。对其进 行快速、准确的定性定量一直是分析化学及 环境分析化学的前沿研究领域。与经典的液 -液萃取（LLE）相比，固相萃取具有节省时 间、溶剂用量少，不易乳化等特点。
农药 有机磷类、氨基甲酸酯类和拟除虫菊 酯类农药是目前国内常用的三大类农药， 在生产、运输和使用过程中可能引起中毒 或环境污染、中毒事件也屡有发生。建立 多类农药同时通过固相萃取和气相色谱进 行分析，对于毒物分析、临床急救都具有 实际意义，为系统分析有机农药提供一种 简便、快速的固相提取方法。
例2. 固相萃取法提取净化生物检材中三类农药的实验研 究（孙静等，环境化学，1995，14（3）：221-225） 1、固相萃取柱：GDX-403（PT系列小柱，500mg）， C18固相柱（MT型样品净化富集柱，250mg） 2、样品：四种氨基甲酸酯类农药、六种有机磷类农药、 五种拟除虫菊酯类农药分别在水样和血清样中。
固相微萃取SPME技术
= WS • V2/（ C0 • V2 • V1 – C1 V1 2）
由于V1« V2，式3中C1 • V1 2可忽略，整理后得： WS =K • C0 • V1 （4）
（3）
由式（4）： WS =K • C0 • V1 ，可知WS与C0呈线性 关系，并与K和呈正比。决定K值的主要因素是萃取头 固定相的类型，因此，对某一种或某一类化合物来说选 择一个特异的萃取固定相十分重要。萃取头固定液膜越 厚， WS越大。由于萃取物全部进入色谱柱，一个微小 的固定液体积即可满足分析要求。通常液膜厚度为5100um，这一已比一般毛细管柱的液膜厚度（0.2-1um） 厚得多。
★直接法：是将SPME纤维头直接插入水相或 暴露于气体样品中进行萃取的方法。 ★顶空法：是将SPME萃取头置于分析样品的 上部空间进行萃取。 ★膜保护法：是通过一个选择性的高分子材料 膜将试样与萃取头分离，以实现间接萃取，膜 的作用是保护萃取头使其不被基质污染，同时 提高萃取的选择性。
涂层： SPME萃取过程依赖于分析物在涂层和样品两相中 的分配系数，因此萃取的选择性取决于涂层材料的特性， 故涂层材料是SPME技术的核心。 涂层的选择和设计可以基于色谱经验，一般来说， 不同种类的分析物要选择不同性质的涂层材料，选择的 基本原则是“相似相溶”。 涂层的体积（厚与薄）也决定方法的灵敏度。 涂层所使用的主要材料： 聚二甲氧基硅烷（PDMS）、二乙烯基苯（DVB）、 聚乙二醇（CW）、聚丙烯酸酯（PA）
2、SPME操作过程及方式
SPME方法是通过萃取头上的固定相涂层对 样品中的待测物进行萃取和预富集。SPME 操作包括三个步骤：A涂有固定相的萃取头 插入样品或位于样品上方；B待测物在固定 相涂层与样品间进行分配直至平衡；C将萃 取头插入分析仪器的进样口，通过一定的 方式解析后进行分离分析。
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。
1固相微萃取技术
SPME与HPLC/GC联用
手动式SPME-HPLC/GC 联用操作方式 自动进样SPME-HPLC/GC 联用操作方式 -管内 固相微萃取(in tube SPME)
Fiber-SPME-HPLC
Fiber-SPME-HPLC
Fiber-SPME-GC
自动时样器 泵
?聚二甲规氧烷类 薄膜（7um）
?适用于分析中等沸点高沸点的物质，如苯甲酸酯、多环 芳烃等
?聚丙酸酯类
?适用于分析强极性化合物如苯酚等
?活性炭
?适用于分析极低沸点的强亲脂性物质
常用固定相和适用范围
固定相类型
PDMS (聚二甲基硅氧烷)
极性 非极性
适用样品
有机氯、有机磷、有机氮农药；药 品和麻醉品；食品中香味；挥 发物；食品中咖啡因、卤化物
涂层的种类－相似相溶机理
?PDMS, PA ?PDMS/DVB,CW/DVB,CAR/PDMS,
DVB/CAR/PDMS,CW/TPR
固相微萃取的缺点
A 装置价格昂贵 B 涂层种类有限 C 选择性差 D 无机离子萃取技术不成熟
（2） 固相微萃取膜介绍
固相微萃取膜(SPMEM)是将固相 微萃取涂层材料均匀的涂布于膜 状基材上，将针状的固相微萃取 装置发展制作成膜状的固相微萃 取膜。
– 标准加入法注意，试样中的分析组分不一定能像加 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
– 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。
Solid phase Micro-Extraction SPME
原理和特点 装置与操作 条件的选择 定量的方法 技术的应用
SPME联用情况
固相微萃取仪使用步骤
固相微萃取仪使用步骤固相微萃取技术是一种集采样、萃取、浓缩、进样于一体的新型样品前处理技术，应用领域广泛。
固相微萃取技术克服了传统萃取方式的缺点，集合了样品用量少、操作简单方便、省时省力、溶剂用量少或者不使用溶剂等优点，适合野外现场分析。
睿科集团旗下新拓仪器推出全新升级的固相微萃取仪，满足处理效果高度一致性的同时，操作灵活，专业方便。
固相微萃取仪使用：
样品萃取
1.将SPME针管穿透样品瓶隔垫，插入瓶中。
2.推手柄杆使纤维头伸出针管，纤维头可以浸入水溶液中(浸入方式)或置于样品上部空间(顶空方式)，萃取时间大约2-30分钟。
3.缩回纤维头，然后将针管退出样品瓶
GC分析
1.将SPME针管插入GC仪进样口。
2.推手柄杆，伸出纤维头，热脱附样品进色谱柱。
3.缩回纤维头，移去针管。
HPLC分析
1.将SPME针管插入SPME/HPLC接口解吸池，进样阀置于“Load”位置。
2.推手柄杆伸出纤维头，关闭阀密封夹。
3.将阀置于“Inject”位置，流动相通过解吸池洗脱样品进样。
4.阀重新置于“Load”位置，缩回纤维头，移走SPME针管。
固相微萃取法
固相微萃取法固相微萃取法是一种新型的样品前处理技术，它将传统的液液萃取方法简化为一步操作，具有操作简便、时间短、灵敏度高、选择性好等优点。
本文将从以下几个方面详细介绍固相微萃取法。
一、固相微萃取法的基本原理固相微萃取法是利用固定在小柱或膜上的吸附剂对样品中的目标物进行富集和分离。
其基本原理是，将样品溶解于适当的溶剂中，通过注射器或自动进样器将样品进入吸附柱或吸附膜中，在适当条件下使目标物质被吸附在柱或膜上，然后用洗脱剂将目标物质洗出，并进行分析。
二、固相微萃取法的优点1. 操作简便：只需将样品加入到吸附柱或膜中即可完成富集和分离过程，省去了传统液液萃取方法复杂的步骤。
2. 时间短：整个富集和分离过程只需几分钟至几十分钟不等。
3. 灵敏度高：由于富集的目标物质被高度净化和富集，所以检测灵敏度得到大幅提高。
4. 选择性好：通过选择不同的吸附剂，可以实现对不同化合物的选择性富集和分离。
5. 可靠性高：固相微萃取法不受样品矩阵的影响，因此在复杂矩阵中也能实现目标物质的富集和分离。
三、固相微萃取法的应用1. 环境监测：固相微萃取法可用于水、土壤、空气等环境样品中有机污染物的富集和分离。
2. 食品安全：固相微萃取法可用于食品中农药、兽药、食品添加剂等有害物质的检测。
3. 药物分析：固相微萃取法可用于药物血浆、尿液等生物样品中药物代谢产物的富集和分离。
4. 化学分析：固相微萃取法可用于化学反应体系中产生的有机产物或催化剂残留等有害成分的富集和分离。
四、固相微萃取法与其他技术的比较1. 与传统液液萃取法相比，固相微萃取法操作简便、时间短、灵敏度高、选择性好。
2. 与固相萃取法相比，固相微萃取法使用的吸附剂量更少，富集时间更短，且不需要使用大量有机溶剂。
3. 与固相微萃取法相比，固相微萃取-气相色谱/质谱联用技术具有更高的灵敏度和更好的分离效果。
五、总结固相微萃取法作为一种新型的样品前处理技术，在环境监测、食品安全、药物分析、化学分析等领域得到了广泛应用。
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
固相微萃取萃取头工作原理
固相微萃取萃取头工作原理嘿，你有没有想过，在化学分析这个神奇的世界里，有个超厉害的东西叫固相微萃取萃取头呢？今天我就来给你唠唠它的工作原理，可有趣啦！咱先得知道啥是固相微萃取呀。
简单来说，这就像是一个超级小的“化学捕手”。
想象一下，在一个复杂的化学世界里，有各种各样的小分子在溶液里游来游去，就像一群调皮的小虫子。
而固相微萃取萃取头呢，它的任务就是把那些特定的“小虫子”给抓住。
那这个萃取头长啥样呢？它一般是一根细细的小纤维，别看它小，本事可大着呢。
这根小纤维上面涂覆着特殊的材料，这材料就像是一个个小陷阱。
不同的材料就对应着能捕捉不同的目标分子，就好比不同的捕兽夹是用来抓不同的小动物一样。
当我们把这个萃取头放到含有目标分子的溶液或者气体环境里的时候，神奇的事情就开始发生了。
那些目标分子就像是被施了魔法一样，开始向萃取头靠近。
为啥呢？这就涉及到分子间的作用力啦。
你可以把目标分子和萃取头涂层上的分子想象成两个人，他们之间有一种吸引力，就像磁铁一样。
不过这种吸引力可不是普通的磁力，而是分子间的作用力，比如说范德华力之类的。
我有个朋友，他刚开始接触这个的时候，特别好奇，就问我：“这分子怎么就知道要跑到萃取头那儿去呢？”我就跟他打了个比方。
我说这就好比你在一个房间里放了一块特别香的蛋糕，那些小蚂蚁闻到香味就会朝着蛋糕的方向爬过去，目标分子就像是那些小蚂蚁，而萃取头就像是那块香喷喷的蛋糕。
这个吸附的过程还挺复杂的呢。
在溶液里，目标分子周围还有好多其他的分子在捣乱。
但是萃取头有它的办法。
它的涂层材料分子就像是一群热情的招待员，对目标分子特别欢迎。
它们会把目标分子从那些干扰分子中间给拉出来，然后紧紧地抱住。
这就像是在一场混乱的派对里，保安把你要找的朋友从人群中给带出来，然后你们紧紧地握手一样。
当萃取头吸附了足够多的目标分子之后，就到了下一个环节啦。
这时候就像是猎人满载而归，要把猎物带回去好好研究了。
我们要把萃取头取出来，然后通过一些特殊的仪器，比如说气相色谱仪或者液相色谱仪，把吸附在萃取头上的目标分子给释放出来。
实验五：固相微萃取气相色谱法用于挥发性有机化合物混合物
实验五：固相微萃取气相色谱法用于挥发性有机化合物混合物的分离与定量分析一、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：实验室已准备好的乙醇标准溶液、正丁醇标准溶液及乙醇和正丁醇混合的样品溶液2、开机：依次打开全自动空气泵，氮气发生器，氢气发生器，排出仪器中的剩余空气。
等载气稳定后打开氢火焰离子化检测器，最后打开电脑上的工作站。
3、色谱分离条件的设置。
柱箱温度：50℃，进样器温度：200 ℃，检测器温度：200 ℃。
分流比：10。
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。
高效液相色谱仪分析样品时常见的预处理方法
高效液相色谱仪分析样品时常见的预处理方法高效液相色谱仪分析样品的预处理方法有过滤、离心、加速溶剂萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、液相微萃取和衍生化等。
一、过滤常用的滤膜材质有纤维素、聚四氟乙烯和聚酰胺。
其中聚酰胺应用最广，是亲水材料，适合水溶液的过滤，不被HPLC常用溶剂所腐蚀，不含添加剂。
加速溶剂萃取1、原理：加速溶剂萃取是在提高温度（50～200℃）和压力（10.3～20.6MPa）下，用溶剂萃取固体或半固体样品。
2、特点：与传统萃取方式相比，加速溶剂萃取具有溶剂用量少、快速、对不同基体可用相同的萃取条件、萃取效率高、选择性好、使用方便、安全性好和自动化程度高等特点。
二、超临界流体萃取超临界流体萃取是利用超临界流体对物质的特殊溶解性能原理而建立的萃取方法。
超临界二氧化碳作为常用的萃取剂已被广泛应用于天然药物中非极性和弱极性有效成分的提取。
三、固相萃取1、原理：固相萃取是通过采用选择性吸附和选择性洗脱对样品进行富集、分离和净化，可以将其近似地看作一种简单的液固色谱过程。
2、固相萃取方法：（1）使液体样品溶液通过吸附剂，保留其中被测物质，然后选用适当强度溶剂冲去杂质，再用少量溶剂迅速洗脱被测物质，从而达到快速分离净化和浓缩的目的。
（2）可选择性吸附干扰杂质，让被测物质流出。
（3）可同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。
四、固相微萃取1、原理：固相微萃取是基于涂敷在纤维上的高分子涂层或吸附剂和样品之间的吸附－解吸平衡原理，集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂的样品微萃取方法。
2、常用固相微萃取方法：（1）直接固相微萃取：适用于气体基质和干净的水基质。
（2）顶空固相微萃取：适用于任何基质，尤其是直接固相微萃取无法处理的脏水、油脂、血液、污泥和土壤等。
（3）膜固相微萃取：通过选择性高分子渗透膜将样品与萃取头分离，进行间接萃取。
渗透膜的作用是使萃取头不被基质污染，提高萃取的选择性。
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。
固相萃取的概念、步骤和操作
固相萃取的概念、步骤和操作概念：利用固体吸附剂将样品中的目标分析物吸附，与样品的基质和干扰物分离，然后再用有机溶剂或加热解吸附，达到分离、纯化及浓缩目标物的目的。
固相萃取（SPE）是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和富集的目的。
先使液体样品通过一装有吸附剂（固相）小柱，保留其中某些组分，再选用适当的溶剂冲洗杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱，从而达到快速分离净化与浓缩的目的。
SPE可以用于所有类型样品的处理，但是液体样品是最容易处理的与液液萃取(LLE)相比，固相萃取具有如下优点：①回收率和富集倍数高；②有机溶剂消耗量低，减少对环境的污染；③更有效的将分析物与干扰组分分离；④无相分离操作过程，容易收集分析物；⑤能处理小体积试样；⑥操作简便、快速，费用低，易于实现自动化及与其他分析仪器联用。
固相萃取的基本原理：吸附剂上的活性部分对目标物和样品基质的分子作用力存在差异固相萃取保留或洗脱的机制取决于被分析物与吸附剂表面的活性基团，以及被分析物与液相之间的分子作用力。
洗脱模式：一种是目标化合物比干扰物与吸附剂之间的亲和力更强，因而被保留，洗脱时采用对目标化合物亲和力更强的溶剂；另一种是干扰物比目标化合物与吸附剂之间的亲和力更强，则目标化合物被直接的洗脱。
通常采用前一种洗脱方式。
一、固相萃取的分离模式：反相固相萃取、正相固相萃取、离子交换萃取、免疫亲和1、反相固相萃取：吸附剂（固定相）是非极性或弱极性的，如硅胶键合C18, C8, C4，C2,-苯基等。
流动相为极性（水溶液）或中等极性样品基质。
吸附剂的极性小于洗脱液的极性。
应用：可以从强极性的溶剂中（如水样）萃取非极性或弱极性的化合物。
作用机理：非极性-非极性相互作用（疏水作用），如范德华力或色散力。
例如水中PAHs，利用C18柱，甲醇洗脱剂洗脱。
2、正相固相萃取：（1）吸附剂：极性键合相，如硅胶键合氨基－NH2、氰基－CN，-Diol（二醇基）；（2）极性吸附剂，如silica、Florisil、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等。
固相微萃取顶空GC-MS
固相微萃取顶空GC-MS
1.仪器信息
Trace 1300 GC；
MS: Thermo scienrific；
ISQ ；
PAL System 三合一进样器，瑞士CTC公司；
100μm PDMS萃取纤维头，美国SUPELCO公司。
2.GC-MS条件
色谱柱为DB-5毛细管柱子（30m×0.25mm×0.25μm）；载气为He，流速1mL/min，不分流；进样温度为240℃，柱箱温度为50℃；升温程序为起始温度为50℃，保持2min，以4℃/min，升至240℃，保持5min。
质谱条件：EI电离源，能量70eV，倍增电压1400V；离子源温度200℃，接口温度250℃，四级杆温度150℃，扫描范围40~450m/z，间隔0.3s。
采集到的质谱图利用计算机谱库进行检索，鉴定样品中的挥发性成分，并用峰面积归一化法分析各成分的相对含量，采用Origin 8.5软件进行作图。
3.样品前处理
取7mL的样品分别置于15ml样品瓶中，加入2.0g的氯化钠，盖紧瓶盖。
插入100μm PDMS萃取纤维头，于40℃条件下顶空萃取50min（转速250r/min）后，将萃取头插入气质联用仪进样口，分析。
固相微萃取原理介绍
固相微萃取技术(SPME)及其应用摘要：固相微萃取（SPME）是一种应现代仪器要求而产生的样品前处理新技术。
随着人们对其原理和技术发展的深入理解，新型SPME装置的不断应用和发展，SPME已广泛应用于环保及水质处理、临床医药、公安案件处理、国防等。
本文对其原理、萃取条件、联用技术的现状进行了综述。
关键词：固相微萃取; 萃取条件; 联用技术; 应用; 综述The Solid Phase Micro Extraction (SPME) And It’s ApplicationAbstract: The solid phase micro extraction (SPME) is a new kind of modern instrument method before output sample. Along with people as to it's the princ iple develop deep with the technique into the comprehension, the new SPME e quip continuously applied with the development, SPME already extensive and a pplied handle in the environmental protection and fluid matter, the clinical med icine, public security official's case handle, national defense etc.. Present this te xt as to it's principle, the conditions of extraction, coupling with other analytic al technologies to proceeds the overviewed.Keywords: solid-phase micro extraction; the conditions of extraction; coupling with analytical technologies; application; review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。
固相微萃取／气相色谱一质谱法测定檀香香气成分
固相微萃取／气相色谱一质谱法测定檀香香气成分作者：李梅琴卢彬李芳阿不力孜·艾力刘潇陈国通来源：《湖北农业科学》2020年第08期摘要：采用固相微萃取法富集檀香（Santalum album linn）中挥发性成分，通过气相色谱一质谱联用技术对檀香香气成分进行分析，并通过面积归一法计算各成分的相对含量。
结果表明，在常温干燥状态下，从檀香中共鉴定出39种化学成分，主要有烯烃类（91.15%）、烷烃类（3.00%）、醇类（2.56%）、酯类（2.19%）、酮类（0.55%）、醛类（0.41%）、杂环类（0.14%）。
该方法具有样品用量少、易操作、快速鉴定香气成分且灵敏度高等优点，能有效分离测定出檀香中挥发性成分，实现对不同檀香品种的快速鉴别，为进一步研究中药材提供技术支持。
关键词：檀香（ Santalum album linn）;固相微萃取（SPME）;气相色谱一质谱联用;香气成分中图分类号：S132文献标识码：A文章编号：0439-8114（ 2020） 08-0141-04DOI：10.1408 8/ki.issn0439- 8114.2020.08.032檀香（Santalum aLbum linn）别称浴香，是檀香科檀香属植物的心材[1]，檀香树干颜色偏白，无味，黄褐色树心部分有强烈的檀香味，无毒[2]。
檀香原产于印度尼西亚、澳大利亚等地区，生长适宜温度在30℃左右，中国台湾、广东、海南等热带地区为主要种植地。
檀香被称作“黄金之树”，树干、根部碎木材可用来提炼精油[3]，经修剪下来的枝叶是制作香木品的原材料，也是工艺雕刻的优质木材，其心材是名贵药材，历年来被奉为珍品。
檀香挥发性成分中富含檀萜烯，经提炼成檀香醇，据中《国药典》记载，檀香醇不但具有良好的抗氧化活性，而且对人体神经系统的镇定效果同样突出，也是鉴别檀香的重要指标[4，5]。
檀香常用来调整脾胃生理机能、开胃止痛，具有广泛的药用效果。
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。
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。
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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。
3. 应用拓展：随着新兴领域和新型样品的不断涌现，色谱科Supelco
固相微萃取技术将在更多的应用领域展示其价值。
五、结语
色谱科Supelco固相微萃取技术具有较高的选择性、灵敏度和环保特性，在科研和工业应用中发挥着重要的作用。
未来，随着技术的不断
创新和应用的不断拓展，相信色谱科Supelco固相微萃取技术将会为
更多领域的分析化学和生物化学研究提供强有力的支持。