儀器分析樣前處理技術(shù)課件

1、儀器分析樣品前處理技術(shù)主講 許柏球教學(xué)內(nèi)容 氣相色譜樣品前處理技術(shù)高效液相色譜樣品前處理技術(shù) 原子吸收樣品前處理技術(shù)目 的 在用氣相色譜法對(duì)樣品進(jìn)行分析時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到采集的原始樣品不適合于儀器直接分析，如樣品中被測(cè)組分的含量太低、基質(zhì)干擾太大、樣品呈固態(tài)或呈不均勻流體等。這就需要應(yīng)用一些物理的或化學(xué)的方法，對(duì)原始樣品進(jìn)行分離、濃縮、排除干擾等預(yù)處理，以獲得可靠的檢測(cè)結(jié)果。氣相色譜常用的樣品處理技術(shù)溶劑萃取 液-液萃取、液-固萃取、液-氣萃取 固相萃取衍生化 準(zhǔn)確移取一定體積的試樣于250mL分液漏斗中，用適當(dāng)溶劑（提取待測(cè)組分）分三次萃取（一般50mL、30mL、30mL），收集萃取液，用減壓

2、蒸餾裝置濃縮至近干，用氮?dú)獯蹈?，再用色譜純?nèi)軇┤芙獠⒍ㄈ葜烈欢w積（一般為2mL），經(jīng)0.22m有機(jī)濾膜過(guò)濾后，即可上GC進(jìn)行分析。液-液萃取制備分析樣品操作流程 液-固萃取是利用萃取溶劑將固定樣品中欲分離組分溶解萃取出來(lái)，從而達(dá)到與基體分離的目的。 目前常用的液-固萃取方法有超聲萃取、微波萃取、索氏萃取、超臨界萃取（SFE）和加速溶劑萃?。ˋSE）。 液-固萃取制備分析樣品操作流程超聲萃取制備樣品的一般操作流程 準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量（一般510g）試樣于容量瓶或萃取罐中，加入適量萃取溶劑（2540mL），超聲萃取40min，離心、過(guò)濾，濾液用減壓蒸餾裝置濃縮至近干，用氮?dú)獯蹈?，再用色譜純?nèi)軇┤芙?/p>

3、并定容至一定體積（一般為2mL），經(jīng)0.22m有機(jī)濾膜過(guò)濾后，即可上GC進(jìn)行分析。索氏萃取制備樣品的一般操作流程 準(zhǔn)確稱取一定質(zhì)量（一般25g）試樣于索氏抽提瓶（注意：試樣用干燥濾紙包扎密封）中，加入適量（抽提瓶體積的2/3）萃取溶劑，索氏抽提46h，抽提液用減壓蒸餾裝置濃縮至近干，用氮?dú)獯蹈?，再用色譜純?nèi)軇┤芙獠⒍ㄈ葜烈欢w積（一般為2mL），經(jīng)0.22m有機(jī)濾膜過(guò)濾后，即可上GC進(jìn)行分析。幾種液-固萃取方法比較固相萃取制備樣品的一般操作流程 1、固相萃取柱活化 萃取柱在使用前必須用適當(dāng)?shù)娜軇┗罨腿≈?，目的是除去吸附劑中可能存在的雜質(zhì)，同時(shí)濕潤(rùn)吸附劑，提高回收率和重現(xiàn)性。 2、上樣 將液態(tài)

4、或溶解后的固態(tài)樣品倒入活化后的萃取柱，然后利用抽真空、加壓或離心等方法使樣品進(jìn)入吸附劑。4、洗脫液濃縮 收集目標(biāo)化合物洗脫液，用真空濃縮方法除去溶劑，再用氮?dú)獯抵两伞?、溶解、過(guò)濾、GC分析 用適當(dāng)溶劑（色譜純）溶解并定容至一定體積（一般2mL），經(jīng)0.22m有機(jī)濾膜過(guò)濾后，上GC進(jìn)樣分析。 衍生化技術(shù)是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將樣品中難于分析檢測(cè)的目標(biāo)化合物定量地轉(zhuǎn)化成另一易于分析檢測(cè)的化合物，通過(guò)后者的分析檢測(cè)可以對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定性或定量分析。 在氣相色譜分析中，某些高沸點(diǎn)、不汽化或熱不穩(wěn)定的化合物不能直接用氣相色譜進(jìn)行分析，通過(guò)衍生化技術(shù)可以將這類化合物轉(zhuǎn)化成可以汽化或熱穩(wěn)定的衍生物，再用氣相色

5、譜進(jìn)行分析。 氣相色譜樣品前處理常用儀器旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮裝置超聲萃取裝置針頭過(guò)濾器抽濾裝置樣品瓶固相萃取裝置固相萃取頭固相萃取裝置自動(dòng)固相萃取裝置 與氣相色譜中的樣品預(yù)處理一樣，液相色譜樣品預(yù)處理的目的是去除基體中干擾雜質(zhì)，將待測(cè)組分從樣品中提取并轉(zhuǎn)化成可檢測(cè)的形式，以提高檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度，改善定性定量分析的重現(xiàn)性。用于液相色譜樣品預(yù)處理的方法很多，如溶劑萃取、濃縮、稀釋、固相萃取、固相微萃取、超臨界流體萃取及衍生化技術(shù)等。目前在液相色譜中應(yīng)用較多的是溶劑萃取、固相萃取、固相微萃取和衍生化反應(yīng)。HPLC樣品前處理方法 溶劑萃取 固相萃取 固相微萃取 衍生化反應(yīng) 固相萃取是利用固體吸附劑將目標(biāo)化合

6、物吸附，使之與樣品基體及干擾物質(zhì)分離，然后用洗脫液洗脫，從而達(dá)到分離與富集目標(biāo)化合物的目的。 固相萃取一般操作流程 固相微萃?。╯olid phase micro-extraction,SPME）是在固相萃取的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的萃取分離技術(shù)，主要用于氣相色譜分析和液相色譜分析的樣品制備。與溶劑萃取和固相萃取相比，固相微萃取具有操作簡(jiǎn)單、分析時(shí)間短、樣品用量少、無(wú)需使用溶劑，特別適合現(xiàn)場(chǎng)分析等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于環(huán)境、食品、制藥、生物等領(lǐng)域。紫外衍生化反應(yīng) 液相色譜使用最多的是紫外檢測(cè)器，為了使一些沒(méi)有紫外吸收或紫外吸收很弱的化合物能被紫外檢測(cè)器檢測(cè)，往往通過(guò)衍生化反應(yīng)，在這些化合物的分子

7、中引入有強(qiáng)紫外吸收的基團(tuán)，從而達(dá)到被檢測(cè)的目的。熒光衍生化反應(yīng)電化學(xué)衍生化反應(yīng) 在用原子吸收法分析試樣之前，需要將試樣轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?。由于待測(cè)的試樣種類繁多，組成復(fù)雜，往往不能直接溶于一般溶劑，需要用物理化學(xué)的方法對(duì)試樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤旱男问健悠奉A(yù)處理的原則是：完整保留被測(cè)組份，消除干擾因素，使被測(cè)組份濃縮。原子吸收樣品前處理方法 干法灰化法 濕法消化法 微波消解法 溶劑萃取法 干法灰化法是將試樣置于坩堝中，先在電爐上小火碳化，再將其移入高溫爐中，在500600條件下灼燒灰化，然后用適當(dāng)?shù)乃釋⒒一锶芙庵瞥蓽y(cè)試溶液。 優(yōu)點(diǎn)：灰化徹底、操作簡(jiǎn)單、使用試劑較少。 缺點(diǎn)：高溫灼燒金屬元素易損失，不適用于汞、砷等高溫易揮發(fā)元素的測(cè)定。 濕法消化法是指在加熱的條件下用強(qiáng)酸氧化分解試樣中的有機(jī)物，使其中的碳、氫、氧元素生成二氧化碳和水呈氣態(tài)逸散，待測(cè)元素生成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)化合物留在溶液中。常用的強(qiáng)酸有鹽酸、硝酸、高氯酸、硫酸或是它們的混合物。整個(gè)消化反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行，故稱為濕法消化。 優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫度較低，金屬元素?fù)p失小 缺點(diǎn)：使用試劑較多，須做空白實(shí)驗(yàn)。 微波消解法是一種利用微波能量促進(jìn)樣品消化的新技術(shù)。樣品和消化液放在聚四氟乙烯燜罐中，在2450MHz的微波電磁場(chǎng)的輻射下，分子間高速振動(dòng)摩擦而迅速升溫，分子