液相色譜中樣品前處理技術(shù)

1、液相色譜中樣品前處理技術(shù)綜述在復(fù)雜基體中低濃度甚至是痕量的有機(jī)化合物的分離和測(cè)定是分析化學(xué)所面 臨的 一個(gè)挑戰(zhàn)。在樣品前處理方面，現(xiàn)代色譜分析樣品制備技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是使處 理樣品 的過(guò)程要簡(jiǎn)單、處理速度快、使用裝置小、引進(jìn)的誤差小，對(duì)欲測(cè)組分的選擇性和回收率高。U 前國(guó)際上液相色譜通常采用的樣品處理技術(shù)有：固相萃取 (MXPD) 、超臨界萃 取(SFE)、固相微萃取技術(shù)。而我國(guó)口前主要采用傳統(tǒng)的溶劑萃取，液液分配、柱層析凈化，前處理方法自動(dòng)化程度低，提取凈化的效率不高, 速度慢，環(huán)境污染嚴(yán)重。新 開發(fā)的前處理技術(shù)其 LI 的和結(jié)果就是要實(shí)現(xiàn)快速、有效、簡(jiǎn)單和自動(dòng)化的完成分析 樣品 制備過(guò)程。下

2、以就簡(jiǎn)單介紹兒個(gè)主要的樣品處理技術(shù)：溶劑萃取在色譜分析樣品制備中，溶劑萃取方法主要有液-液萃取、液 -固萃取和液 - 氣 萃取，它們都是屬于兩相間的傳質(zhì)過(guò)程，即物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)入另一相的過(guò)程。 TOC o 1-5 h z 溶劑萃取技術(shù)在我們液相色譜分析的樣品制備過(guò)程中，是用到最為廣泛的一種技術(shù)。關(guān)于其原理和方法，在此不再贅述。在液-液萃取中非常重要的操作是急速的振動(dòng)樣品，這樣可以確保兩相的完全接觸，有助于質(zhì)量傳遞。山于物質(zhì)劇烈的振動(dòng)，使得乳化現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，特別是那些含有表面活性劑和脂肪的樣品。為了防止乳化形成 , 常采用加熱或加鹽的方法破 乳。通過(guò) 改變K D值,改變?nèi)軇┗蚧瘜W(xué)平衡作用的添加劑，如

3、使用緩沖劑調(diào)節(jié) PH,鹽 調(diào)節(jié)離子強(qiáng) 度等。常用于破乳的技術(shù)有加鹽;使用加熱 - 冷卻萃取容器；通過(guò)玻璃棉塞過(guò)濾乳化液樣品；通過(guò)相過(guò)濾紙過(guò)濾乳化液樣品通過(guò)離心作用；加少量的不同的有機(jī)溶劑。溶劑萃取的方式在現(xiàn)代水產(chǎn)品檢測(cè)技中應(yīng)用十分廣泛，因其實(shí)驗(yàn)器材簡(jiǎn)便，經(jīng) 濟(jì)，容易操作。在魚體的孔雀石綠，環(huán)丙沙星等藥物殘留的檢測(cè)中，都有用到溶劑萃 取的方式。在孔雀石綠殘留的檢測(cè)中，為了防止乳化現(xiàn)象的產(chǎn)生，也用到了二甘醇這 進(jìn)行破乳。固相萃取 (solid phase extraction SPE)1固相萃取(SPE)是利用固體吸附劑將液體樣品中的 LI標(biāo)化合物吸附，與樣品的 基 體和干擾化合物分離。然后再用洗

4、脫液洗脫或加熱解吸附，達(dá)到分離和富集口標(biāo)化合物的目的。與液液萃取相比固相萃取有很多優(yōu)點(diǎn)：固相萃取不需要大量互不相深的溶劑，處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，它采用高效、高選擇性的吸附劑 (固定相) ，能顯著減 少 溶劑的用量，簡(jiǎn)化樣品的預(yù)處理過(guò)程，同時(shí)所需費(fèi)用也有所減少。一般來(lái)說(shuō)固相萃 取，費(fèi)用為液液萃取的五分之一，但其缺點(diǎn)是 LI 標(biāo)化合物的回收率和精密度要略低于 液液萃取。固相萃取實(shí)質(zhì)是上一種液相色譜分離 , 其主要分離模式也與液相色譜相同，可 分 為正相 (吸附劑極性大于洗脫液極性 )，反相 (吸附劑極性小于洗脫液極性 )，離子交 換 和吸附。固相萃取所用的吸附劑與液相色譜常用的固定相相同，只

5、是在粒度上有 所區(qū) 別。最簡(jiǎn)單的固相萃裝置就是一根直徑為數(shù)毫米的小柱，小柱可以的，也可以聚丙 烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料，還可是不銹鋼的?，F(xiàn)在很多廠家開發(fā)了固相萃取 的 專用裝置 , 固相萃取儀。固相萃取的一般操作程序分為以下兒步聚：活化吸附劑；樣品過(guò)柱淋洗分析物洗脫不同的模式固相萃取小柱活化所用的溶劑不同：- 一反相固相萃取所用的弱極性或非極性吸附劑，通常用水溶性有機(jī)溶劑，如甲 醇淋洗，然后用水或緩沖溶液淋洗。也可以在屮醇淋洗之前先用強(qiáng)溶劑淋洗，以消除 吸附劑上吸附的雜質(zhì)及其對(duì) LI 標(biāo)化合物的干擾。- 一正相固相萃取所用的極性吸附劑 , 通常用 U 標(biāo)化合物所在的有機(jī)溶劑 ( 樣品 基

6、體) 進(jìn)行淋洗。一-離子交換固相萃取所用的吸附劑 , 在用于非極性有機(jī)溶劑中的樣品時(shí)，可用 樣 品溶劑來(lái)淋洗 , 在用于極性溶劑中的樣品時(shí)，可用水溶性有機(jī)溶劑淋洗后，再用適 當(dāng)PH值,并可用一定有機(jī)溶劑和鹽的水溶液來(lái)進(jìn)行淋洗。 TOC o 1-5 h z 為了使固相萃取小柱中的吸附劑在活化后到樣品加入前能保持濕潤(rùn)，應(yīng)在活化處理后在吸附劑上面保持大約 lml 活化處理用的溶劑。在水產(chǎn)品藥物殘留的檢測(cè)中，固相萃取的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，經(jīng)常用的到固相萃取柱如 C18 柱，陽(yáng)離子交換柱 , 及氧化鋁柱等，都能對(duì)樣品進(jìn)行凈化及濃縮。在魚 體中 已烯雌酚殘留量的檢測(cè)中，用到的 C18 小柱即是應(yīng)用固相萃取的

7、一個(gè)應(yīng)用案例。利用C的吸附性，除去提取中的多余脂肪，及其他大分子物質(zhì)，以達(dá)到凈化提取液的做用， 同時(shí)進(jìn)行濃縮，以提高檢測(cè)的靈敏度。固相微萃取 (solid phase micro-extraction SPME)固相微萃取(SPME)是在固相萃取上發(fā)展起來(lái)的一種新型、高效的樣品預(yù)處理 技 術(shù)，它集采集、濃縮于一體 , 簡(jiǎn)單、方便、無(wú)溶劑，不會(huì)造成二次污染，是一種有利 于 環(huán)保的很有應(yīng)用前景的預(yù)處理方法。與液液萃取和固相萃取相比，具有操作時(shí)間短，樣品量小，無(wú)需萃取溶劑 , 適用于分析揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質(zhì)，重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。固相萃取過(guò)程是一個(gè)平衡過(guò)程，萃取的平衡時(shí)間與攪拌速度、固定相的膜厚以及被分析

8、樣品的分配常數(shù)，擴(kuò)散系數(shù)，萃取溫度有關(guān)。大分子質(zhì)量的物質(zhì)比小分子質(zhì)量的物質(zhì)需更長(zhǎng)的分析時(shí)間。攪拌有利于減少達(dá)到平衡所需時(shí)間，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，固相微萃取方法的靈敏度最高。SPME 包括兩個(gè)過(guò)程：(1)樣品中待分析物在石英纖維上的涂層與樣品間擴(kuò)散、吸附、濃縮過(guò)程以及濃縮的待分析物脫附進(jìn)入分析儀器完成分析過(guò)程。在前一個(gè)過(guò)程中，涂有吸附劑的石英纖上。維浸入樣品中，使樣品中 H 標(biāo)化合物從樣品基質(zhì)中擴(kuò)散、萃取、濃縮于涂層(2)將石英絲收回針頭中，進(jìn)樣時(shí)直接插入分析儀器的進(jìn)樣室中，如氣相色譜儀的汽化，使萃取的化合物脫附 , 被載氣導(dǎo)入色譜柱完成分離分析。影響固相微萃取靈敬度的因素很多，但萃取頭涂層種類和療度

9、對(duì)靈敬度的影響最為關(guān)鍵。一般來(lái)說(shuō)，不同種類待測(cè)物要用不同類型的吸附質(zhì)涂層進(jìn)行萃取，其選擇基本原則是“相似相溶 原理”。用 極性涂層萃取極性化合物，用非極性涂層萃取非極性化合物。微波萃取技術(shù) (micro amplitude extraction MAE)微波萃取就是利用極性分子可迅速吸收微波能量來(lái)加熱一些具有極性的溶劑， 如 乙醇、屮醇、丙酮和水等。因非極性溶劑不能吸收微波能量，所以在微波萃取中 不能使 用 100% 的非極性溶劑作為萃取溶劑。一般可在非溶劑中加入一定比例的極性溶劑來(lái)使用。MAE 就是將樣品放在聚四氟乙烯材料樣品杯中，加入萃取溶劑后將樣品杯放入 密 封性好、耐高壓乂不吸收微波能

10、量的萃取罐中。山于萃取罐是密封的，當(dāng)萃取溶 劑加熱 時(shí)， III 于萃取溶劑的揮發(fā)使罐內(nèi)壓力增加。圧力的增加使用萃取溶劑的沸點(diǎn)也大大增加，這樣就提高了萃取溫度。同時(shí)由于密封，萃取溶劑也不會(huì)損失 , 也就減 少了萃取溶 劑的用量。加速溶劑萃取 (accelerated solvent extraction, ASE)加速溶劑萃取是一種全新的處理固體和半固體的樣品的方法，該方法是在較高 溫 度(50-200 )和壓力條件(10. 3-20. 6Mpa)下，用有機(jī)溶劑萃取。它的突出優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)溶劑用量少，快速 (一般為 15分鐘)和回收率高，已成為樣品前處理最佳方式之 一,并被美 國(guó) EPA 選定為推薦的標(biāo)準(zhǔn)方法 ( 方法編號(hào) 3545),已廣泛用于環(huán)境、藥 物、食品和高聚物 等樣品的前處理 , 特別是農(nóng)藥殘留量的分析。加速溶劑萃取方法已在水產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留量的檢測(cè)中應(yīng)用十分廣泛，如六六六 , 滴 滴涕的檢測(cè)，常對(duì)生物樣進(jìn)行加速溶劑萃取 , 大大提高了檢測(cè)速度，同時(shí)，對(duì)于樣品 進(jìn) 行進(jìn)一步的凈化起到了輔助作用。凝膠滲透色譜 (GPC)GPC 是被用來(lái)去除脂肪和其它分子量相對(duì)較高的化合物，適用的樣品范圍極廣 , 回收的農(nóng)藥品種多，回收率也高，不僅對(duì)油脂凈化效果好, 而且分析的重現(xiàn)性好，柱子可以重復(fù)作用，已成為藥物殘留分析中的通用凈化方法。其作用類似一組分子篩，將樣品溶液加到柱