常見樣品前處理的分類及對測試結果的影響

2/2常見樣品前處理的分類及對測試結果的影響

2023-06-1819:59從某種程度上來說，前處理決定了分析測試的結果。為什么總有鬼峰？為什么回收率低？為什么柱子總堵？很大一部分原因是樣品前處理沒做好，今天小編給大家整理了一些常見的樣品前處理方法，一起來看看吧！

一、消解

（一）濕式消解法

1.硝酸消解法（對于較清的水溶液樣品）

2.硝酸-高氯酸消解法（消解含難氧化有機物的樣品）

3.硝酸-硫酸消解法（硝酸：硫酸=5：2，常加入少量過氧化氫）

4.硫酸-磷酸消解法（有利于測定時消除Fe3+等離子的干擾）

5.硫酸-高錳酸鉀消解法（常用于測定汞的水溶液樣品）

6.硝酸-過氧化氫消解法：有人用該方法消解生物制品測定氮、磷、鉀、硼、砷、氟等元素

7.多元消解方法：需采用三元以上酸或氧化劑消解體系。

（二）干灰化法（高溫分解法）

1.灰化法分解樣品不使用或使用少量化學試劑，并可處理較大稱量的樣品，故有利于提高測定微量元素的準確度。

2.灰化溫度一般為450～550℃，不宜處理測定易揮發(fā)組分的樣品，灰化所用用時間也較長。

3.根據(jù)樣品種類和待測組分的性質不同，選用不同材料的坩堝和灰化溫度。常用的有石英、鉑、銀、鎳、鐵、瓷、聚四氟乙烯等性質的坩堝。原則是坩堝不與樣品發(fā)生反應并在處理溫度下穩(wěn)定。

4.通?；一飿悠凡患悠渌噭珵榇龠M分解，抑制某些元素揮發(fā)損失，常加適量輔助灰化劑。樣品灰化完全后，經稀硝酸或鹽酸溶解供分析測定。

二、提取與富集

（一）提取方法1.振蕩提取法（蔬菜、水果、糧食）2.組織搗碎提?。◤膭又参锝M織中提取有機污染物）3.索氏提?。ǔＳ糜谔崛∩锛巴寥罉悠分械霓r藥、石油類、苯肼芘等有機污染物質）

（二）揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮揮發(fā)分離法是利用某些組分揮發(fā)度大或將欲測組分轉變成易揮發(fā)物質，然后用惰性氣體帶出而達到分離的目的。蒸發(fā)濃縮是指在電熱板上或水浴中加熱水樣，使水分緩慢蒸發(fā)，達到縮小水樣體積，濃縮欲測組分的目的。

（三）蒸餾法利用水樣各組分具有不同的沸點而使其彼此分離；測定水樣中的揮發(fā)酚、氰化物、氟化物時均需先在酸性介質中進行預蒸餾分離；蒸餾具有消解、富集和分離三種作用。

(四）離子交換法利用離子交換劑與溶液中的離子發(fā)生交換反應進行分離。離子交換劑可分為無機離子交換劑和有機離子交換劑（離子交換樹脂）

(五）共沉淀法

溶液中一種難溶化合物在形成沉淀的過程中，將共存的某些痕量組分一起載帶出來的現(xiàn)象。共沉淀的原理基于表面吸附，形成混晶，異電核膠態(tài)物質相互作用及包藏等。1.利用吸附作用的共沉淀分離：常用載體有Fe(OH)3、Al(OH)3、Mn(OH)2及硫化物等。2.利用生成混晶的共沉淀分離3.用有機共沉淀劑進行共沉淀分離

（六）吸附法利用多孔性的固體吸附劑將水樣中一種或數(shù)種組分吸附于表面，已達到分離的目的。常用的吸附劑有活性炭、氧化鋁、分子篩、大網狀樹脂等。被吸附富集于吸附劑表面污染組分，可用有機溶劑或加熱解吸出來供測定。

（七）層析法層析法分為柱層析法、薄層層析法、紙層析法等，吸附劑分為無機吸附劑和有機吸附劑。

（八）磺化法和皂化法磺化法：利用提取液中的脂肪、蠟質等干擾物質能與濃硫酸發(fā)生磺化反應，生成極性很強的磺酸基化合物，隨著硫酸層分離，而達到與提取液中農藥分離的目的?；腔ɡ糜椭饶芘c強堿發(fā)生皂化反應，生成脂肪酸鹽而將其分離。

（九）低溫冷凍法基于不同物質在同一溶劑中的溶解度隨溫度不同而不同的原理來進行彼此分離。

（十）萃取法原理：物質在不同的溶劑相中分配系數(shù)不同，而達到組分的分離與富集。常規(guī)液-液萃取的類型:有機物質的萃?。悍蛛x在水相中的有機物質易被有機溶劑萃取。無機物質的萃取：先加入一種試劑，使其與水相中的離子態(tài)組分相結合，生成不帶電、易溶于有機溶劑的物質，該試劑與有機相、水相共同形成萃取體系。根據(jù)生成可萃取物類型的不同，可分為螯合物萃取體系、離子締合物萃取體系、三元絡合物萃取體系和協(xié)同萃取體系等。

三、固相萃取（SPE）

（一）概述

由夜固萃取和柱液相色譜技術相結合發(fā)展而來。

SPE是一個柱色譜分離過程，在分離機理、固定相和溶劑的選擇等方面與高效液相色譜（HLPC）有許多相似之處。

SPE的填料粒徑（＞40μm）要比HLPC（3～10μm）。因此，SPE只能用于分離保留性質有很大差別的化合物。

分離效率較低的SPE技術主要應用于處理試樣。借助SPE所要達到的目的是：從試樣中出去對以后的分析有干擾的物質；富集痕量組分，提高分析靈敏度；變換試樣溶劑，使之與分析方法相匹配；原位衍生；試樣脫鹽；便于試樣的儲存和運送。

（二）裝置

SPE柱：填料粒徑與HLPC柱填料不同，其余相同。

使用最多的是C18相。該種填料疏水性強，在水相中對大多數(shù)有機物顯示保留；同時也使用其他具有不同選擇性和保留性質的材料。

具有活性基團或經活性化合物涂漬的SPE相可用于分析衍生化反應。

SPE盤：與膜過濾器十分相似。盤式萃取器是含有填料的PTFE圓片或載有填料的玻璃纖維片；填料約占SPE盤總量的60%～90%，盤的厚度約1mm。和前者的區(qū)別在于床厚度/直徑（L/d）比。適合從水中富集痕量的污染物。

（三）離線和在線SPE

離線SPE

1.SPE與分析分別獨立進行，SPE僅為以后的分析提供合適的試樣。

2.為使試樣溶液與填料有足夠的接觸，溶劑流量不能過高。

3.可由自動化儀器完成。自動SPE儀由柱架、柱塞泵、儲液槽、管線和試樣處理器組成。

在線SPE

又稱在線凈化和富集技術，主要用于HLPC分析

（四）SPE方法的建立

柱預處理

目的：

1.除去填料中可能存在的雜質；

2.使填料溶劑化，提高固相萃取的重現(xiàn)性

加樣：

1.

為防止分析物的流失，試樣溶劑濃度不宜過高；

2.以反相機理萃取時，以水或緩沖劑作為溶劑，其中有機溶劑量不超過10%（V/V）；

3.為克服加樣過程中分析物流失，可采用弱溶劑稀釋試樣、減少試樣體積、增加SPE柱中的填料量和選擇對分析物有較強保留的吸附劑等手段。

分析物的洗脫和收集

（另一種情況是雜質被保留而分析物通過柱）

1.

對反相萃取柱，清洗溶劑是含適當濃度有機溶劑的水或緩沖液；

2.為決定最佳清洗溶劑的濃度和體積，加試樣于SPE柱上，用5～10倍SPE柱床體積的溶劑清洗，依次收集和分析流出液，得到清洗溶劑對分析物的洗脫廓形。依次增加清洗溶劑強度，根據(jù)不同不同強度下分析物的洗脫廓形，決定清洗溶劑合適的強度和體積；

3.洗脫和收集目的：將分析物完全洗脫并收集在最小體積的級分中，同時使比分析物更強保留的雜質盡可能多的保留在SPE柱上；

4.為提高分析物的濃度或為以后分析調整溶劑性質，可以把收集到的分析物級分用氮氣吹干，再溶于小體積的溶劑中。

（五）SPE的應用

食品分析

環(huán)境分析

藥物分析

臨床分析

食品飲料分析

注意：

1.環(huán)境試樣如地表水中分析物濃度很低，在分析前必須富集分析物。

2.生物液的成分復雜，含有大量的蛋白質，在分析之前需要預處理試樣除去蛋白質。

四、超臨界流體萃取

（一）超臨界流體（SCF）

溫度和壓力均高于臨界點的流體，本身特性為：

1.其擴散系數(shù)比氣體小，但比液體高一個數(shù)量級；

2.黏度接近氣體；

3.密度類似液體，壓力的細微變化可導致其密度的顯著變動；

4.壓力或溫度的改變可導致相變。

（二）基本原理

在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與待分離的物質接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、沸點高低和相對分子質量大小的成分萃取出來，并且超臨界流體的密度和介電常數(shù)隨著密閉體系壓力的增加而增加，極性增大，利用程序升壓可將不同極性的成分進行分步萃取。

（三）超臨界CO2的溶解能力

1.親脂性、低沸點成分可在低壓萃?。?04kPa）；

2.化合物的極性基團越多，越難萃取；

3.化合物的相對分子質量越高，越難萃取。

（四）改性劑

CO2是非極性溶劑，一般要加入極性溶劑改善其在CO2中的溶解度，故被稱為改性劑。比較常用的有甲醇、丙酮、乙醇、乙酸乙酯等。

改性劑的作用有限，在改變超臨界流體溶解性的同時，也會削弱萃取系統(tǒng)的捕獲作用，導