樣品前處理技術與色譜聯(lián)用課件

1、樣品前處理技術與色譜聯(lián)用應化0901李青巍摘 要 色譜分析已成為當今分析化學領域應用最廣泛的一種分析測試手段，應用范圍涉及醫(yī)藥、環(huán)保、生命科學、石油化工等幾乎所有基礎和研究領域。由于色譜分析常常用于各種復雜的基體以及低含量組分的分析，消除基體干擾，提高分析靈敏度，延長儀器壽命是一個普遍需要解決的問題，因此，對樣迄今為止，樣品前處理的方法很多，本質上可分為兩大類:一類：是對檢測器響應弱(或無信號)的樣品，通過衍生技術改變其物理和化學性質，使之成為可被檢測的化合物。另一類是通過對復雜基體樣品中低含量組分進行分離、純化和富集以獲得同樣效果。 隨著液相色譜技術的發(fā)展，要求使用通用型的高靈敏檢測器，但迄

2、今為止，高效液相色譜還沒有一個足以同氣相色譜相比擬的通用型檢測器。例如，示差折光檢測器雖然是一通用型檢測器，但其靈敏度遠不如氣相氫火焰離子化檢測器，而且干擾因素太多，在工作過程中很容易受到周圍溫度和流動相流速的影響，并且不能進行梯度洗脫。紫外和熒光檢測器比示差折光檢測器則要靈敏得多，對溫度變化不敏感，適于梯度洗脫。但是要求被測樣品有紫外吸收或能被激發(fā)產(chǎn)生熒光，故屬于選擇性檢測器。為了擴大高效液相色譜的適用范圍，提高檢測靈敏度和改善分離效果，采用化學衍生法是一個行之有效的途徑。 化學衍生法：借助化學反應給樣品化合物接上某個特定基 團，從而改善樣品混合物的檢測性能和分離效果。化學衍生法主要有以下幾

3、個目的:(1)提高對樣品的檢測靈敏度(2)改善樣品混合物的分離度(3)適合于進一步作結構鑒定，如質譜，紅外或核磁共振等。固相微萃取(Solid Phase Microextraction. SPME) 在固相萃取(SPE)基礎上發(fā)展起來，它采用一根聚合物涂層的熔融石英纖維從樣品基質中或樣品上方的頂空氣體中直接吸附萃取待測物，然后在色譜進樣口解吸、分析。 適用于揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質的分析SPME的試驗方法： 直接法 頂空法 膜保護法 衍生化法電紡納米纖維固相微萃取制備柱樣液置于微柱空氣壓柱淋洗柱床清洗柱床、柱壁收集洗脫液檢測納米纖維的特殊結構使它顯示出獨特而優(yōu)異的性能。表面眾多吸附活性中心的存在

4、使其可能吸附周圍目標物，為其作為萃取介質提供了理論基礎。與現(xiàn)有萃取材料相比:高比表面積，與目標分子相互作用的位點明顯增加，使得提取富集效率顯著提高。在預處理過程中，有機溶劑用量不大，最大限度地降低了對人體和環(huán)境的危害;萃取操作簡便易行，易于自動化，集分離和富集于一體，簡化了操作步驟，大大縮短預處理時間超臨界流體萃取(Supercritical Fluid Extraction, SFE) 利用超臨界流體的溶解能力與超臨界流體(SCF)具有與液體相近的密度和與氣體相近的豁度，擴散系數(shù)為液體的10倍至100倍，因此對許多物質有較好的滲透性和較強的溶解能力 優(yōu)點：克服了傳統(tǒng)的索式提取費時費力、回收率

5、低、重現(xiàn)性差、污染嚴重等弊端，使樣品的提取過程更加快速、簡便，同時消除了有機溶劑對人體和環(huán)境的危害，并可與許多分析檢測儀器聯(lián)用。 缺點：萃取裝置在更換產(chǎn)品時清洗比較困難，萃取產(chǎn)物的收集必須在無菌箱中進行，存在裝卸料的連續(xù)化問題及設備一次性投資較大的問題等，超聲波萃取(Ultrasonic Extraction, USE) 超聲提取技術主要是利用超聲波的空化作用加速有效成分的提取，另外超聲波的次級效應，如機械振動、乳化、擴散、擊碎、化學效應等也能加速欲提取成分的擴散釋放并充分與溶劑混合，利于提取。該技術具有操作簡單、時間短、產(chǎn)率高、無需加熱、常壓萃取、安全性好、低溫提取保護有效成分等特點，在中草

6、藥成分的提取中應用廣泛。濁點萃取(Cloud Point Extraction, CPE) 濁點萃取是近年來出現(xiàn)的一種新興的液一液萃取技術，它不使用揮發(fā)性有機溶劑，不影響環(huán)境。以中性表面活性劑膠束水溶液的溶解性和濁點現(xiàn)象為基礎，通過改變實驗參數(shù)引發(fā)相分離，將疏水性物質與親水性物質分開。濁點萃取具有萃取效率高、富集因子大、操作簡便、安全、經(jīng)濟、便于實現(xiàn)聯(lián)用等優(yōu)點，越來越受到人們的關注和重視，并在金屬離子的分離富集、形態(tài)分析、生物大分子的分離純化、有機小分子的分離測定等方面得到廣泛的應用。液相微萃取技術（LPME） 液相微萃取或溶劑微萃取最初由Jeannot和Cantwell 提出，該技術是在液一

7、液萃取的基礎上發(fā)展起來的，利用待測物在兩種不混溶的溶劑中溶解度和分配比的不同而進行萃取。 優(yōu)點:萃取、凈化、濃縮、預分離于一體;萃取效率高;消耗有機溶劑少(幾至幾十微升) 、快速、靈敏;與傳統(tǒng)的液一液萃取相比，可以提供與之相媲美的靈敏度適合于環(huán)境樣品中痕量、超痕量污染物的測定分散液液微萃取(dispersive liquid-liquid microeztraction, DLLME)多種前處理方法聯(lián)用 近來，有報道將衍生技術和液相微萃取結合起來，實現(xiàn)萃取，富集和衍生一步完成，成為一種簡單，快速，低成本而且有效的樣品處理方法。并且多種技術的結合，可極大地提高檢測靈敏度。 M. Kawaguchi對水樣中的雙酚A在衍生化的同時利用單滴微萃取模式進行富集并用于GC-MS測定，取得了令人滿意的結果，檢出限低至2 ppt，而不經(jīng)衍生