樣品前處理技術(shù)與色譜聯(lián)用課件

1、樣品前處理技術(shù)與色譜聯(lián)用應(yīng)化0901李青巍摘 要 色譜分析已成為當(dāng)今分析化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的一種分析測(cè)試手段，應(yīng)用范圍涉及醫(yī)藥、環(huán)保、生命科學(xué)、石油化工等幾乎所有基礎(chǔ)和研究領(lǐng)域。由于色譜分析常常用于各種復(fù)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(gè)普遍需要解決的問題，因此，對(duì)樣迄今為止，樣品前處理的方法很多，本質(zhì)上可分為兩大類:一類：是對(duì)檢測(cè)器響應(yīng)弱(或無信號(hào))的樣品，通過衍生技術(shù)改變其物理和化學(xué)性質(zhì)，使之成為可被檢測(cè)的化合物。另一類是通過對(duì)復(fù)雜基體樣品中低含量組分進(jìn)行分離、純化和富集以獲得同樣效果。 隨著液相色譜技術(shù)的發(fā)展，要求使用通用型的高靈敏檢測(cè)器，但迄

2、今為止，高效液相色譜還沒有一個(gè)足以同氣相色譜相比擬的通用型檢測(cè)器。例如，示差折光檢測(cè)器雖然是一通用型檢測(cè)器，但其靈敏度遠(yuǎn)不如氣相氫火焰離子化檢測(cè)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(dòng)相流速的影響，并且不能進(jìn)行梯度洗脫。紫外和熒光檢測(cè)器比示差折光檢測(cè)器則要靈敏得多，對(duì)溫度變化不敏感，適于梯度洗脫。但是要求被測(cè)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(cè)器。為了擴(kuò)大高效液相色譜的適用范圍，提高檢測(cè)靈敏度和改善分離效果，采用化學(xué)衍生法是一個(gè)行之有效的途徑。 化學(xué)衍生法：借助化學(xué)反應(yīng)給樣品化合物接上某個(gè)特定基 團(tuán)，從而改善樣品混合物的檢測(cè)性能和分離效果?；瘜W(xué)衍生法主要有以下幾

3、個(gè)目的:(1)提高對(duì)樣品的檢測(cè)靈敏度(2)改善樣品混合物的分離度(3)適合于進(jìn)一步作結(jié)構(gòu)鑒定，如質(zhì)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(chǔ)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(zhì)中或樣品上方的頂空氣體中直接吸附萃取待測(cè)物，然后在色譜進(jìn)樣口解吸、分析。 適用于揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質(zhì)的分析SPME的試驗(yàn)方法： 直接法 頂空法 膜保護(hù)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(cè)納米纖維的特殊結(jié)構(gòu)使它顯示出獨(dú)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(biāo)物，為其作為萃取介質(zhì)提供了理論基礎(chǔ)。與現(xiàn)有萃取材料相比:高比表面積，與目標(biāo)分子相互作用的位點(diǎn)明顯增加，使得提取富集效率顯著提高。在預(yù)處理過程中，有機(jī)溶劑用量不大，最大限度地降低了對(duì)人體和環(huán)境的危害;萃取操作簡便易行，易于自動(dòng)化，集分離和富集于一體，簡化了操作步驟，大大縮短預(yù)處理時(shí)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(kuò)散系數(shù)為液體的10倍至100倍，因此對(duì)許多物質(zhì)有較好的滲透性和較強(qiáng)的溶解能力 優(yōu)點(diǎn)：克服了傳統(tǒng)的索式提取費(fèi)時(shí)費(fèi)力、回收率

5、低、重現(xiàn)性差、污染嚴(yán)重等弊端，使樣品的提取過程更加快速、簡便，同時(shí)消除了有機(jī)溶劑對(duì)人體和環(huán)境的危害，并可與許多分析檢測(cè)儀器聯(lián)用。 缺點(diǎn)：萃取裝置在更換產(chǎn)品時(shí)清洗比較困難，萃取產(chǎn)物的收集必須在無菌箱中進(jìn)行，存在裝卸料的連續(xù)化問題及設(shè)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(shù)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(jí)效應(yīng)，如機(jī)械振動(dòng)、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速欲提取成分的擴(kuò)散釋放并充分與溶劑混合，利于提取。該技術(shù)具有操作簡單、時(shí)間短、產(chǎn)率高、無需加熱、常壓萃取、安全性好、低溫提取保護(hù)有效成分等特點(diǎn)，在中草

6、藥成分的提取中應(yīng)用廣泛。濁點(diǎn)萃取(Cloud Point Extraction, CPE) 濁點(diǎn)萃取是近年來出現(xiàn)的一種新興的液一液萃取技術(shù)，它不使用揮發(fā)性有機(jī)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(diǎn)現(xiàn)象為基礎(chǔ)，通過改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)引發(fā)相分離，將疏水性物質(zhì)與親水性物質(zhì)分開。濁點(diǎn)萃取具有萃取效率高、富集因子大、操作簡便、安全、經(jīng)濟(jì)、便于實(shí)現(xiàn)聯(lián)用等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到人們的關(guān)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(jī)小分子的分離測(cè)定等方面得到廣泛的應(yīng)用。液相微萃取技術(shù)（LPME） 液相微萃取或溶劑微萃取最初由Jeannot和Cantwell 提出，該技術(shù)是在液一

7、液萃取的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，利用待測(cè)物在兩種不混溶的溶劑中溶解度和分配比的不同而進(jìn)行萃取。 優(yōu)點(diǎn):萃取、凈化、濃縮、預(yù)分離于一體;萃取效率高;消耗有機(jī)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(cè)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(bào)道將衍生技術(shù)和液相微萃取結(jié)合起來，實(shí)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(shù)的結(jié)合，可極大地提高檢測(cè)靈敏度。 M. Kawaguchi對(duì)水樣中的雙酚A在衍生化的同時(shí)利用單滴微萃取模式進(jìn)行富集并用于GC-MS測(cè)定，取得了令人滿意的結(jié)果，檢出限低至2 ppt，而不經(jīng)衍生