實用型樣品前處理技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)品介紹

實用型樣品前處理技術(shù)介紹Agela研發(fā)部經(jīng)理王宛前言什么是固相萃??？固相萃取是一種基于色譜分離的樣品前處理方法。什么是樣品前處理方法？由樣品到檢測的紐帶獸藥殘留樣品前處理的重要性分析過程中各步驟所花費的時間：樣品前處理占整個分析過程所用時間的61%樣品前處理的重要性色譜過程每個步驟產(chǎn)生誤差來源的概率：樣品前處理占整個色譜過程誤差來源的30%當(dāng)前的樣品前處理方法液液萃?。╨iquid-liquidextraction）固相萃取（solidphaseextraction）柱層析（columnchromatography）凝膠滲透色譜（gelpermeationchromatography）超臨界流體萃?。╯upercriticalfluidextraction）微波輔助萃?。╩icrowave-assistedextraction）加速溶劑萃?。╝cceleratedsolventextraction）基質(zhì)固相分散（matrixsolid-phasedispersion）免疫親和色譜（immunoaffinitychromatography）常用液液萃取與固相萃取是當(dāng)前最常用的樣品前處理方法LC-GC雜志：在樣品前處理中使用固相萃取的實驗室數(shù)目與使用傳統(tǒng)的液液萃取的實驗室數(shù)目相近。Stolker：通過統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)使用手工及自動固相萃取作為前處理手段的占了47%，使用液液萃取的占了31%。液液萃取與固相萃取的比較液液萃取優(yōu)點：無需特殊裝置費用低廉缺點：凈化效果差費時費力需要耗費大量溶劑，污染環(huán)境易產(chǎn)生乳化現(xiàn)象固相萃取優(yōu)點：凈化效果好易于實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的操作可以實現(xiàn)樣品富集和轉(zhuǎn)換溶劑節(jié)省溶劑不會產(chǎn)生乳化現(xiàn)象易于實現(xiàn)自動化缺點：需要特殊裝置費用較高樣品必須是液態(tài)或氣態(tài)固相萃取較液液萃取具有更好的凈化效果Rood使用液液萃取和固相萃取對尿液中濫用藥物進(jìn)行提?。翰捎靡阂狠腿?，如速可眠藥物的色譜峰響應(yīng)在300次進(jìn)樣后明顯減少，大約只有初始的27%。采用固相萃取，600次進(jìn)樣后，色譜響應(yīng)依然很好。由此可見，液液萃取得到的樣品對色譜柱造成的污染要比固相萃取大得多。固相萃取較液液萃取具有更好的凈化效果液液萃取固相萃取小結(jié)固相萃取是當(dāng)前應(yīng)用廣泛、凈化效果較好的一種樣品前處理方法！二.SPE一般知識SPE發(fā)展歷史1968-1977：人們主要使用實驗室自行裝填的萃取柱。1977-1989：商品化的商品化固相萃取柱開始出現(xiàn)。1989-現(xiàn)在：各種新型的固相萃取材料和方法不斷涌現(xiàn)，如免疫親和固相萃取、分子印跡、基質(zhì)固相分散等。SPE原理SPE產(chǎn)品形式針筒形式過濾嘴形式96孔板形式離心管形式最常見SPE產(chǎn)品結(jié)構(gòu)SPE配套裝置固相萃取裝置固相萃取裝置（常規(guī)）

大容量固相萃取裝置（農(nóng)殘）

48位正壓固相萃取裝置SPE配套裝置96孔板配套裝置96孔板負(fù)壓裝置

96孔板正壓裝置

SPE配套裝置自動固相萃取儀SPE-1自動固相萃取儀SPE基本操作分析物干擾物柱預(yù)處理樣品添加柱洗滌分析物洗脫基本操作步驟固相萃取操作一般有五步：活化：清洗SPE柱，并創(chuàng)造一定的溶劑環(huán)境；上樣：使樣品中的目標(biāo)物保留在SPE柱上；淋洗：淋洗劑選擇性淋洗吸附力弱的雜質(zhì)，目標(biāo)物依然保留在SPE柱上；干燥：使用正壓或負(fù)壓使柱床干燥；洗脫：選擇適當(dāng)?shù)南疵撊軇瑢⒛繕?biāo)物洗脫下來。ConditionedsorbentUnconditionedsorbentGoodtransportbetweensampleandsorbent為什么需要活化？上樣—LoadSample為了獲得良好的回收率，應(yīng)注意以下幾個問題：選擇合適類型的SPE柱（填料、規(guī)格）；目標(biāo)物應(yīng)是游離的，不能與樣品基質(zhì)鍵合；合適的上樣溶液（離子強(qiáng)度、有機(jī)強(qiáng)度、pH）；上樣流速不能太快。淋洗—Wash如何確定淋洗溶劑的濃度和體積：依次增加淋洗溶劑強(qiáng)度，根據(jù)不同強(qiáng)度下分析物的洗脫廓形，確定淋洗溶劑合適的強(qiáng)度；用5-10倍柱床體積的淋溶劑，依次收集和分析流出液，得到淋洗溶劑對分析物洗脫廓形，確定淋洗溶劑合適的體積。為什么需要干燥？非極性有機(jī)溶劑作為洗脫溶劑時，水的存在嚴(yán)重影響洗脫效率；樣品中過多的水分會對氣相色譜柱造成致命的損害；過多的水分對濃縮干燥不利。應(yīng)該注意，過分干燥可能導(dǎo)致目標(biāo)物流失。洗脫—Elution洗脫溶劑的選擇原則：洗脫溶劑對目標(biāo)物必須有足夠的洗脫強(qiáng)度，以使洗脫體積較小；洗脫溶劑必須有足夠的選擇性，以使目標(biāo)物被洗脫下來，而雜質(zhì)不被洗脫。洗脫流速不能太快，太快可能造成洗脫不充分。

三.固相萃取技術(shù)的核心—填料SPE固相萃取填料合成及產(chǎn)品及基于它們的表面改性材料，如反相吸附材料、離子交換材料等石墨化碳及活性炭材料硅膠及其他金屬氧化物材料高分子聚合物材料硅藻土材料纖維膜材料SPE小柱96孔板填料IC離子小柱離心管Cleanert固相萃取填料鍵合硅膠材料高分子聚合物材料無機(jī)基質(zhì)材料混合型及專用柱系列（1）鍵合硅膠材料

對極性化合物—保留不足，藥物（農(nóng)藥）及代謝產(chǎn)物難以同時提取小柱跑干—不吸附，操作過程需仔細(xì)控制回收率低，重現(xiàn)性差對堿性化合物回收不足—強(qiáng)硅羥基相互作用，堿性樣品回收率低（2）高分子聚合物材料聚苯乙烯-二乙烯苯為基質(zhì)；苯環(huán)的電子云能夠與目標(biāo)物的π鍵作用，吸附能力比C18強(qiáng)；耐酸堿性比C18強(qiáng)，pH在1-14范圍內(nèi)穩(wěn)定；無鍵和硅膠存在的硅羥基，無需考慮硅羥基額外的作用力；柱床跑干后，回收率不受太大影響。CleanertPEP親水性單體使填料具有水可浸潤性質(zhì)；允許溶劑跑干而不會影響回收率和重現(xiàn)性。親脂性單體提供對分析物的反相保留能力。對各類極性、非極性化合物都具有均衡的吸附作用，相當(dāng)于WatersOasisHLB。PEP與C18抽干對比實驗吸附劑干涸后的浸潤性對比PEP（60mg/3mL）和C18（200mg/3mL）經(jīng)甲醇活化、水平衡后抽干10min，維生素B2的水溶液對吸附劑的浸潤情況：左為PEP柱，右為C18柱PEP通用性—對不同化合物的保留PEP特點：對各類極性、非極性化合物都具有均衡的吸附作用；主要用于強(qiáng)極性化合物的提取上，如酚類等；在藥物代謝研究領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，因為藥物的代謝物（通常極性較強(qiáng)）和母藥（通常非極性較強(qiáng)）的極性一般相差很大；可以替代WatersOasisHLB。CleanertPCX強(qiáng)陽離子和反相雙重保留基質(zhì)；常用于提取凈化生物基質(zhì)中的弱堿性化合物，如三聚氰胺；相當(dāng)于WatersOasisMCX，AgilentSampliQSCX。CleanertPAX強(qiáng)陰離子和反相雙重保留基質(zhì)；常用于提取凈化生物基質(zhì)中的弱酸性化合物；相當(dāng)于WatersOasisMAX，AgilentSampliQSAX。CleanertPWCX弱陽離子和反相雙重保留基質(zhì)；常用于提取凈化生物基質(zhì)中的強(qiáng)堿性化合物；相當(dāng)于WatersOasisWCX。CleanertPWAX弱陰離子和反相雙重保留基質(zhì)；常用于提取凈化生物基質(zhì)中的強(qiáng)酸性化合物；相當(dāng)于WatersOasisWAX。Cleanert高分子聚合物材料的優(yōu)點產(chǎn)品豐富，滿足對極性、非極性、強(qiáng)酸性化合物、強(qiáng)堿性化合物，弱酸性化合物、弱堿性化合物的分離要求；柱床跑干后，回收率不受影響；吸附容量比鍵合硅膠大；耐酸堿性比鍵合硅膠強(qiáng)，pH在1-14范圍內(nèi)穩(wěn)定；對寬范圍的各種溶劑呈惰性。（3）無機(jī)基質(zhì)吸附材料無機(jī)氧化物表面具有活性硅羥基，主要通過表面的極性作用達(dá)到提純目的。而石墨化碳黑是一種較為特殊的無機(jī)材料。代表產(chǎn)品：弗羅里硅土氧化鋁石墨化碳應(yīng)用：廣泛用于農(nóng)殘、食品中有機(jī)物的檢測。石墨化碳黑(Graphitizedcarbonblacks)表面是六個碳原子構(gòu)成的平面六角形，平面六角環(huán)相互連接在一起，并且一層層地疊加在一起；對平面分子有極強(qiáng)的親和力，對芳香族化合物的吸附大于脂肪族化合物，對大分子的吸附大于對小分子化合物的吸附；對極性化合物有一定吸附力；表面帶部分正電荷，可以作為陰離子交換劑；主要應(yīng)用于分離或去除果蔬等食品中的色素（如葉綠素和類胡蘿卜素）和甾醇等；相當(dāng)于ENVI-Carb。Cleanert無機(jī)基質(zhì)材料總結(jié)無機(jī)氧化物表面具有活性硅羥基，主要通過表面的極性作用達(dá)到提純目的；吸附能力的大小與填料的含水量和有關(guān)，含水量越大，表面活性越低，吸附能力下降；pH影響吸附性能，如Alumina-A(酸性)，Alumina-B(堿性)，其表面的pH值分別為5和8.5，因此可以通過離子交換作用來保留化合物；Florisil和Alumina極性強(qiáng)，對糖和極性色素吸附效果好；石墨化碳黑屬于疏水性填料，其吸附效率的大小取決于分子量的大小和分子形狀，對一些平面環(huán)類化合物如天然產(chǎn)物中的一些色素，類固醇類化合物保留效果較好。（4）混合型及專用柱系列CleanertPestiCarb/NH2CleanertTPTCleanertTPHCleanertSUL-5CleanertDNPH-silicaCleanertSLECleanertC8/SCX解決多樣品成分及復(fù)雜基質(zhì)的凈化問題，針對特定樣品專門開發(fā)的SPE產(chǎn)品。CleanertPestiCarb/NH2由等量的石墨化碳黑（PestiCarb）和氨基（NH2）裝填而成；吸附機(jī)理：經(jīng)過特殊工藝處理的石墨化碳黑可以除去蔬菜水果中的色素等雜質(zhì)，氨基具有弱陰離子交換的機(jī)理，可以除去樣品中的一些酚類、羧酸等雜質(zhì)。兩種填料的結(jié)合，使得凈化效果更好；主要用于農(nóng)殘檢測中，如日本肯定列表中的200多種農(nóng)藥的檢測（日本厚生勞動省頒布的《GC/MS農(nóng)藥等同時檢測方法（農(nóng)產(chǎn)品）》和《LC/MS農(nóng)藥等同時檢測方法（農(nóng)產(chǎn)品）》），谷物中405種農(nóng)藥的提取凈化（GB/T19649-2005）。CleanertTPT和CleanertTPHCleanertTPT：茶葉專用萃取柱CleanertTPH：中草藥專用萃取柱柱填料由A、B、C三種成分按照一定的比例分層填裝而成A為石墨化碳，其作用是去除中草藥中的色素而不會吸附目標(biāo)農(nóng)藥；B是多胺基化硅膠，主要去除中草藥中的堿性干擾雜質(zhì)；C是十八烷基鍵合硅膠，其主要作用是去除其他雜質(zhì)，如油脂等。PestiCarb/NH2、TPT和TPH特點CleanertTPT和TPH是博納艾杰爾的專有產(chǎn)品；凈化效果滿足GC-MS和LC-MS/MS對高樣品潔凈度的要求；可用于茶葉、中草藥中400-500種農(nóng)藥多殘留的前處理，可用于前期篩選或確證，節(jié)省時間和人力；已被應(yīng)用到國標(biāo)方法中，如《GB/T23204-2008》、《GB/T23205-2008》、《GB/T23200-2008》、《GB/T23201-2008》；與VarianCarb/NH2相比，除色素效果更好。CleanertC8/SCX以硅膠為基質(zhì)的C8和強(qiáng)陽離子交換柱；C8官能團(tuán)與分析物的疏水部分發(fā)生相互作用，而SCX官能團(tuán)則與質(zhì)子化氨基部分發(fā)生相互作用。由于有了這些分析物的強(qiáng)相互作用，可以使用更強(qiáng)烈的沖洗條件，以去除可能干擾UV檢測或引起LC-MS離子抑制的共提取物；最常用于從尿液和血液樣品中萃取堿性藥物。四.生物樣品前處理技術(shù)介紹樣品快速前處理產(chǎn)品HFCTSLE/固相支持的液液萃取MAS/多重機(jī)制雜質(zhì)吸附SPE蛋白沉淀液液萃取固相萃取51（1）中空纖維離心管（HFCT）FigThecentrifugetubecontaininghollowfiberultrafiltrationmembrane中空纖維膜的修飾

——高能電子輻射接枝羧基PVDF經(jīng)過輻射處理，接枝上官能團(tuán)——丙烯酸孔徑從幾百微米縮小至幾十微米，達(dá)到超濾級別Fig.1.Thehollowfiberultrafiltrationmembrane血清樣品經(jīng)過納濾處理的效果色譜柱：VensuilMPC18（5μm，4.6*250mm）流動相：乙腈：水=60:40UV254nm流速：1mL/min進(jìn)樣量：20μLHFCTPPT（2）蛋白沉淀板阻擋以水為主要成分血漿的下滲；阻擋變性蛋白；乙腈、甲醇等有機(jī)試劑易于通過。疏水性篩板的性質(zhì):（3）SLE板SolidSupportedLiquid/LiquidExtraction采用特殊工藝處理的硅藻土為填料，此填料具有較大的比表面積和較低的表面活性，能夠提供一個理想的液液分配的支撐表面?；驹砗筒僮餮獫{樣品上樣，樣品在硅藻土表面形成一層薄薄的液膜；靜置5min；加入適量的洗脫溶劑洗脫，重力洗脫。洗脫溶劑包裹在樣品層外部，兩液膜間進(jìn)行微觀的液液萃取。（4）MAS板MAS（Multi-functionImpurityAdsorptionSPE），即“多重機(jī)制雜質(zhì)吸附萃取凈化法”，該方法主要利用多官能化的復(fù)合吸附材料，以離子交換、反相、氫鍵等機(jī)理去除生物樣品中的主要內(nèi)源性干擾物質(zhì)，同時將目標(biāo)藥物留在樣品溶液中，從而達(dá)到凈化和富集的目的。保留雜質(zhì)模式基本原理疏水性的篩板可以阻擋以水為主的血漿和變性的蛋白，而乙腈等有機(jī)試劑易于通過；填料吸附雜質(zhì)而不吸附藥物?；静僮饕译婊罨?，負(fù)壓或正壓抽干；血漿樣品上樣；快速加入乙腈洗脫，同步完成蛋白沉淀與藥物提??；加正壓或負(fù)壓，收集洗脫液，進(jìn)行后處理或者直接檢測。優(yōu)秀的除磷脂效果左圖為質(zhì)譜掃描空白血清樣品中的雜質(zhì)——磷脂的特征離子峰如圖可以看出MAS法的磷脂特征離子的響應(yīng)值有一至兩個數(shù)量級的減小MAS法、SPE法和蛋白沉淀法蛋白去除效果比較優(yōu)秀的蛋白去除效果（5）96孔micro-SPE板博納艾杰爾科技利用自身的技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)了一系列固相萃取填料，并將其開發(fā)成96孔板形式，以適合血漿樣品處理的高通量化和自動化。5mg/孔的裝填量操作步驟樣品上樣加正壓或負(fù)壓，收集洗脫液氮吹重溶振蕩快速加入沉淀溶劑，靜置3min簡便快速檢測五.其他產(chǎn)品介紹MAS-QuChERS產(chǎn)品MAS-Q系列產(chǎn)品是基于基質(zhì)分散固相萃取原理開發(fā)，適用于農(nóng)殘及獸殘、食品添加劑等的快速檢測。方法簡便易操作，基本操作步驟為在離心管中加入液體樣品或提取液，振蕩混勻，離心后取上清液，濃縮后或直接檢測。優(yōu)點：提取和凈化一步完成；避免了樣品乳化、濃縮造成的待測組分的損失。離子色譜前處理柱CleanertIC系列離子色譜樣品前處理小柱，基于固相萃取原理開發(fā)，采用高潔凈度的材料，利用反相吸附和離子交換的原理，可有效的去除樣品中的有機(jī)物和雜質(zhì)離子等雜質(zhì)，避免了雜質(zhì)物對離子色譜柱的污染和對分離的影響。產(chǎn)品：IC-RP、IC-P、IC-A、IC-H、IC-Na、IC-Ag、IC-Ba、IC-M、IC-Ag/H、IC-Ba/Ag/H。車內(nèi)醛酮類及TVOC采樣測定解決方案

針對《HJ/T400-2007車內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)物和醛酮類物質(zhì)采樣測定方法》的全面服務(wù)！甲醛和羰基類污染物的檢測方法2,4-DNPH吸附管吸附高效液相色譜法：涂漬于填料表面洗脫--HPLCCleanertDNPH-Silica醛酮氣體采樣管?該產(chǎn)品研發(fā)獲海淀區(qū)科委專項資助(項目編號k2007092)；?2007年12月，獲國家重點新產(chǎn)品證書。?產(chǎn)品經(jīng)過北京市勞動保護(hù)科學(xué)研究所使用和中國計量科學(xué)研究院檢測，完全符合《HJ/T400-2007》要求。六.方法的建立及優(yōu)化如何選擇SPE柱填料？目標(biāo)化合物性質(zhì)及SPE選擇非極性極性酸性（陰離子）反相柱Ｃ18,C8等正相（吸附）型柱（silica,alumina,Diol）陰離子交換柱SAX,PAX,NH2,WAX堿性（陽離子）陽離子交換柱SCX,PCX,COOH,WCXSPE柱規(guī)格的選擇對于反相、正相和吸附型固相萃取柱來說，被萃取樣品的質(zhì)量不超SPE柱填料的5%離子交換型的固相萃取柱，必須考慮離子交換的容量。Cleaner