现代分析中试样的预处理方法

现代分析中试样的预处理方法化生院13应化冯凯雁20130071217一、来源国家标准样品网新闻资讯，日期：2014/8/416:17:38食品的成分很复杂，既含有大分子有机化合物，如蛋白质、糖、脂肪、维生素及因污染引入的有机农药等，又含有各种无机元素，如钾、钠、钙、铁等。这些组分往往以复杂的结合态或配位态形式存在。当应用某种化学方法或物理方法对其中某种组分的含量进行测定时，其他组分的存在常给测定带来干扰。为保证检测工作的顺利进行，得到准确的结果，必须在测定前排除干扰；此外，有些被检测物的含量极低，如污染物、农药、黄曲霉毒素等，要准确地测出它们的含量，必须在测定前对样品进行浓缩。以上这些操作统称为样品预处理(或样品前处理)。样品预处理是食品检验过程中的一个重要环节，直接关系着检验结果的客观和准确。进行样品预处理，要根据检测对象、检测项目选择合适的方法。总的原则是：排除干扰，完整保留被检测组分并使之浓缩，以获得满意的分析结果。有机物破坏法该法主要用于食品中无机元素的测定。食品中的无机盐或金属离子，常与蛋白质等有机物质结合，成为难溶、难离解的有机金属化合物，欲测定其中金属离子或无机盐的含量，需在测定前破坏有机结合体，释放出被测组分。通常可采用高温，或高温及强氧化条件使有机物质分解，呈气态逸散，而被测组分留下来。根据具体操作条件的不同又可分为干法灰化和湿法消化两大类。(一)干法灰化这是一种用高温灼烧的方式破坏样品中有机物的方法，因而又称为灼烧法。除汞外大多数金属元素和部分非金属的测定都可以用此法处理样品。将一定数量的样品置于坩埚中加热，使其中的有机物脱水、炭化、分解、氧化，再置于高温电炉中(马弗炉，一般为500-550℃)灼烧炭化，直至残灰为白色或浅灰色为止，所得的残渣即为无机成分，可供测定用。干法灰化的优点是破坏有机物彻底，操作简便，空白值低，破坏时间长但是不需操作人员时时照管。本法对挥发性物质的损失较湿法消化大。(二)湿法消化向样品中加入强氧化剂，加热消解，使样品中的有机物质完全分解，氧化，呈气态逸出，而待测成分转化为无机物状态存在于消化液中供测试用，简称消化。是常用的样品无机化方法，如蛋白质的测定。常用的强氧化剂有浓硝酸、浓硫酸、高氯酸、高锰酸、双氧水等。湿法消化是在溶液中进行的反应，其特点是分解速度快，时间短，因加热温度低减少了金属的挥发逸散损失。缺点是消化时易产生大量的有害气体，故常需要在通风橱内进行操作；另外操作初期会产生大量的泡沫而易外溢，需要随时照管；且因试剂用量较大而有较高的空白值。本法常用于某些极易挥发散失的物质，除汞之外，大部分金属的测定都能得到良好的结果。二、来源/作者：国家标准物质网；日期：2012-4-1314:35:08土壤样品的预处理方法1.高压密闭分解法处理土壤样品称取0．5g风干土样于内套聚四氟乙烯坩埚中，加入少许水润湿试样，再加入HN03、HCl04各5mL，摇匀后将坩埚放人不锈钢套筒中，拧紧。放在180℃的烘箱中分解2h。取出，冷却至室温后，取出坩埚，用水冲洗坩埚盖的内壁，加入3mLHF，置于电热板上，在100～120℃加热除硅，待坩埚内剩下约2～3mL溶液时，调高温度至150℃，蒸至冒浓白烟后再缓缓蒸至近干，定容后进行测定。所用试剂均为优级纯。2.微波炉加热分解法以被分解的土样及酸的混合液作为发热体，从内部进行加热使试样受到分解的方法。目前报道的微波加热分解试样的方法，有常压敞口分解法和仅用厚壁聚四氟乙烯容器的密闭式分解法，也有密闭加压分解法。微波炉加热分解法以聚四氟乙烯密闭容器作内筒，以能透过微波的材料如高强度聚合物树脂或聚丙烯树脂作外筒，在该密封系统内分解试样能达到良好的分解效果。微波加热分解也可分为开放系统和密闭系统两种。开放系统可分解多量试样，且可直接和流动系统相组合实现自动化，但由于要排出酸蒸气，所以分解时使用酸量较大，易受外环境污染，挥发性元素易造成损失，费时间且难以分解多数试样。密闭系统的优点较多，酸蒸气不会逸出，仅用少量酸即可，在分解少量试样时十分有效，不受外部环境的污染。在分解试样时不用观察及特殊操作，由于压力高，所以分解试样很快，不会受外筒金属的污染(因为用树脂做外筒)，可同时分解大批量试样。其缺点是需要专门的分解器具，不能分解量大的试样，如果疏忽会有发生爆炸的危险。3.碳酸钠熔融法适合测定氟、钼、钨3种元素。称取0．5~1．0g风干土样放人预先用少量碳酸钠或氢氧化钠垫底的高铝坩埚中(以充满坩埚底部为宜，以防止熔融物粘底)，分次加入1．5～3．0g碳酸钠，并用圆头玻璃棒小心搅拌，使与土样充分混匀，再加入0．5～1g碳酸钠，使平铺在混合物表面，盖好坩埚盖。移人马福炉中，于900~920℃熔融0.5h。自然冷却至500℃左右时，可稍打开炉门(不可开缝过大，否则高铝坩埚骤然冷却会开裂)以加速冷却，冷却至60～80℃用水冲洗坩埚底部，然后放人250m1烧杯中，加入100mL水，在电热板上加热浸提熔融物，用水及HCl(1+1)将坩埚及坩埚盖洗净取出，并小心用HCl(1+1)中和、酸化(注意盖好表面皿以免大量二氧化碳冒泡引起试样的溅失)，待大量盐类溶解后，用中速滤纸过滤，用水及5％HCl洗净滤纸及其中的不溶物，定容待测。三、来源：中国化学化工论坛，日期：2009-5-2110:19:42样品预处理的一般方法化学预处理方法中，最重要的环节之一就是样品的分解。传统的化学预处理方法因其历史悠久．方法成熟，目前仍被许多实验室广泛地采用。直至20世纪80年代中期．微波辅助化学预处理出现之前，都是传统的化学预处理一统天下。由于其固有的特点，传统的化学预处理方法即使在未来咀不会完全退出分析测试领域，但可以肯定的是，其所占份额一定会大大减少。试样分解是一个复杂而又重要的问题，了解和借鉴对试样分解的一般要求，对更好地掌握和应用微波溶样无疑是有益的。在分析测试中，对试样分解的一般要求，除前述两点外，同时还应尽量满足简便．快速、经济．安全，并适合于批量生产的要求。此外，还要注意在试样分解过程中可能内含着的分离作用，应充分利用这种作用，扩大分解效果。1．湿法分解湿法分解是广泛采用的拭样分解方法。用酸作为分解试剂，主要是利用酸的氢离子效应。同时，不同的酸还有不同的作用，如氧化．还原和配位等，利用这些性质可以促进试样的分解。除用单一的酸外，为了提高分解效率．经常同时使用几种酸或加入其他盐类。湿法分解法通常用玻璃器皿或塑料器皿（使用HF时)等作容器，以电炉或电热板直接加热分解样品。其优点是使用温度低，对容器腐蚀小，设备简单易得．一次性投入费用较低，可大批量操作。其缺点是：①分解速度慢，有的样品，需要数十分钟甚至几天时间；②溶解能力差，不易完全分解，全凭操作者的经验掌握；③消耗试剂多，一般是几十毫升，特别是使用高纯试剂时，分析成本较高；④容易引入污染，使样品空白高：⑤某些元素(如Hz，A3．Se，P等)易挥发损失：⑥可能产生有毒有害的酸雾，废气排放量大，造成环境污染．危害健康。2．干法灰化—酸溶法样品处理的另一个常用方法是干法灰化—酸溶解法。此法是利用高温使样品中有机物氧化分解．燃尽除去，待测的无机元素留在于灰中，然后再用稀酸(如盐酸，硝酸等)加热溶解。灰化法目前有高温灰化和低温灰化两种。高温灰化是在可控温的马弗炉中进行，低温灰化是在低温等离子体发生装置中进行。高温灰化，根据待测元素的特性，一般是取一定量的干燥样品于瓷坩埚中，放在马弗炉里，在500℃一600℃灰化2h—4h，灼烧除去有机成分。该方法的优点是：设备简单，取样量较大，溶剂用量不多，而且可批量操作。四、来源：微量元素与健康研究第23期第6卷，日期：2006.11化妆品铅含量测定的样品预处理方法1．干法消解称取1.0g样品,置于瓷坩埚中,在电热板上用小火加热直至炭化。移入马弗炉,500℃下灰化6h左右,冷却取出。若个别样品灰化不完全,应补加3ml1+1硝酸,反复消解(注意不得干涸),直到样液为无色或微黄色。微火浓缩至近干,然后定量转移至25ml具塞比色管中并定容至刻度。同时做试剂空白。2.湿法消解称取110g试样置于消化管中。含有乙醇等有机溶剂的样品,先在电热板上将有机溶剂挥发。膏霜型样品,预先在水浴中加热使瓶颈上样品熔化流入消化管底部。加入数粒玻璃珠,然后加入10ml硝酸,由低温至高温加热消解,当消解液体积减少到2～3ml时,移去热源,冷却。然后加入2～5ml高氯酸,继续加热消解,不时缓缓摇动使均匀,消解至冒白烟,消解液呈淡黄色或无色。浓缩至1ml左右。冷至室温后定量转移至25ml具塞比色管中,以去离子水定容至刻度。如样液混浊,离心沉淀后取上清液进行测定,同时做试剂空白。3.微波消解法称取样品0.5g于清洗好的聚四氟乙烯杯内,若样品含乙醇等有机溶剂,先于水浴上挥发(不得干涸),根据样品消解难易程度,依次加入3mlHNO3,2～3mlH2O2,盖上聚四氟乙烯内盖,将溶样杯晃动几次。不同类型的化妆品选择不同溶样压力和加热时间(见表1),加热时可选择每间隔1min左右升高015MPa压力(以免溶样时反应激烈压力瞬间过高)。消解溶液应无色透明,取出放冷、开罐。其罐中溶液移至25ml具塞试管中,用蒸馏水洗涤溶样杯数次,合并洗涤液,定容至25ml备用。五、来源：分析测试百科网福的色谱仪博客，责任编辑：webmaste，日期：2016-3-1111:4高效液相色谱仪分析样品的预处理方法有过滤、离心、加速溶剂萃取、超临界流体萃取、固相萃取、固相微萃取、液相微萃取和衍生化等。一、过滤：常用的滤膜材质有纤维素、聚四氟乙烯和聚酰胺。其中聚酰胺。用最广，是亲水材料，适合水溶液的过滤，不被HPLC常用溶剂所腐蚀，不含添加剂。二、加速溶剂萃取：1、原理：加速溶剂萃取是在提高温度（50～200℃）和压力（10.3～20.6MPa）下，用溶剂萃取固体或半固体样品。2、特点：与传统萃取方式相比，加速溶剂萃取具有溶剂用量少、快速、对不同基体可用相同的萃取条件、萃取效率高、选择性好、使用方便、安全性好和自动化程度高等特点。三、超临界流体萃取：超临界流体萃取是利用超临界流体对物质的特殊溶解性能原理而建立的萃取方法。超临界二氧化碳作为常用的萃取剂已被广泛应用于天然药物中非极性和弱极性有效成分的提取。四、固相萃取：1、原理：固相萃取是通过采用选择性吸附和选择性洗脱对样品进行富集、分离和净化，可以将其近似地看作一种简单的液固色谱过程。2、固相萃取方法：（1）使液体样品溶液通过吸附剂，保留其中被测物质，然后选用适当强度溶剂冲去杂质，再用少量溶剂迅速洗脱被测物质，从而达到快速分离净化和浓缩的目的。（2）可选择性吸附干扰杂质，让被测物质流出。（3）可同时吸附杂质和被测物质，再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。五、固相微萃取：1、原理：固相微萃取是基于涂敷在纤维上的高分子涂层或吸附剂和样品之间的吸附－解吸平衡原理，集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂的样品微萃取方法。2、常用固相微萃取方法：（1）直接固相微萃取：适用于气体基质和干净的水基质。（2）顶空固相微萃取：适用于任何基质，尤其是直接固相微萃取无法处理的脏水、油脂、血液、污泥和土壤等。（3）膜固相微萃取：通过选择性高分子渗透膜将样品与萃取头分离，进行间接萃取。渗透膜的作用是使萃取头不被基质污染，提高萃取的选择性。但由于样品中待分析物必须通过渗透膜才可以接触到萃取涂层，因此会延长萃取平衡时间。可用于悬浊液等较脏基质中非挥发性有机物的监测。（4）毛细管固相微萃取：将气体或液体样品通过内壁键合萃取剂的石英毛细管，使待分离组分从样品中萃取出来，具有富集倍数高和萃取平衡时间短等特点。3、优点：（1）集采样、萃取、浓缩和进样于一体，操作方便，测定快速高效。（2）克服了固相萃取回收率低，吸附剂孔道易堵塞的缺点。（3）无需任何有机溶剂，是真正意义上的固相萃取，避免了对环境的二次污染。（4）操作费用更加低廉。（5）仪器简单，适合现场分析。4、缺点：（1）纤维头价格较贵且易碎，使用寿命较短。（2）涂敷在纤维上的高分子涂层或吸附剂在使用过程中会有部分丢失。