样品前处理技术2

样品前处理技术的进展与应用一、样品前处理的重要性在化学分析中，样品前处理一个最常见的问题。据统计，人们常常将60%的时间花在样品前处理上。这不但不符合高效率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法也直接影响到最后的分析结果。1样品前处理内容样品前包括处理：样品采集和制备1.1一般液体样品的处理：（1）液体的转移（2）液体的稀释（3）液体的混合（4）标准物的添加样品前处理1.2分离提取等其他处理(1)液-液萃取（2）蒸馏（3）液-固萃取（4）固相萃取（5）超声提取（6）微波法（7）超临界流体萃取（8）膜透析法（9）生物样品水解、蛋白沉淀（10）离心/过滤（11)蒸发浓缩（12）消解2重要性--以农药残留分析为例2.1需要检测痕量或超痕量残留水平。2.2待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性2.3同时进行多残留检测。2.4结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分析的关键。因而选择适当的样品处理方法或多种手段联合使用，是成功完成样品分析的基础。样品分析过程中各程序所花费的时间数据处理27%样品处理61%分析6%采样6%From:LC-GCIntl.Vol.4,No.2,1991色谱过程中的误差来源标准曲线9%仪器8%色谱7%积分6%进样6%交叉污染4%样品处理30%操作19%色谱柱11%3国际上前处理技术发展80年代中后期，国际上针对传统萃取技术的不足，发展了固相萃取（SPE）技术和超临界流体萃取技术(SFE)；90年代以来，又出现了固相微萃取技术（SPME）、液相微萃取（LPME）、基质固相分散萃取技术（MSPDE）、免疫亲和色谱技术（IAC)等新的萃取技术。4我国残留分析前处理现状我国残留分析普遍应用的萃取分离技术还是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传统技术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶剂量消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。结论：我国的残留萃取技术是制约残留分析速度和分析效率提高的瓶颈，无法满足快速、准确的分析要求。二、样品提取技术理论提取是一个复杂的过程，是被测组分、样品基质和提取溶剂（或固体吸附剂）三者之间的相互作用与达到平衡的过程。常用的有液-液萃取，液-固萃取，柱色谱萃取等。1液-液萃取(LLE)1.1定义：液-液萃取----利用被测物质在两种互不相溶液体中分配系数不同，从一种溶液中转移到另一种溶液中。1.2萃取溶剂的选择（1）溶剂和样品基质不能混溶；（2）待测物和溶剂之间应有最大的分配比（3）溶剂必须不含有干扰分析的污染物（4）对检测器的响应值应尽可能小（5）保留时间和待测物应不相同（6）溶剂本身应毒性低且易于纯化。1.3液-液萃取的类型（1）分次萃取--通常在分液漏斗中进行，将样品和萃取溶剂混合振荡，静置分层后，分出水相。一个样品可用若干份的溶剂进行多次萃取，以提高萃取率。（2）连续萃取--是将样品和溶剂在连续萃取仪器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现象，节省劳力，重现性好。1.4液-液萃取优缺点优点：（1）技术经典（2）设备器材简单（3）操作容易缺点：（1）易乳化（2）回收率不稳定（3）选择性差（4）人为因素影响大（5）有机溶剂用量大1.5乳化现象的防止措施（1）在水相或者乳化液中加入氯化钠或硫酸钠，利用盐析作用加大两相间的密度差异.（2）于3500r/min离心后放置.（3）用玻璃棒机械搅拌，破坏乳化层。2液-固萃取2.1定义：液-固萃取----利用固态（半固体）样品基质中的待测物质在萃取溶剂中较高的溶解度，使其从样品中转移出来的过程。2.2应用模式：索氏提取、超声萃取、微波萃取（MAE）、超临界萃取（SFE）加速溶剂萃取（ASE）。3柱色谱萃取又称层析技术。根据其分离原理，有吸附色谱、分配色谱、离子交换色谱与排阻色谱等3.1柱色谱技术分类（1）吸附色谱--利用吸附剂对被分离物质的吸附能力不同，用溶剂或气体洗脱，以使组分分离。常用的吸附剂有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活性的物质。（2）分配色谱--利用溶液中被分离物质在两相中分配系数不同，以使组分分离。其中一相为液体，涂布或使之键合在固体载体上，称固定相；另一相为液体或气体，称流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅镁型吸附剂与纤维素粉等。（3）离子交换色谱--利用被分离物质在离子交换树脂上的离子交换能力不同而使组分分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂的缓冲液。（4）凝胶渗透色谱--又称排阻色谱，是利用被分离物质分子量大小的不同和在填料上渗透程度的不同，以使组分分离。填料有分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔硅胶或玻璃珠等。3.2柱色谱的典型应用：（1）分离（2）净化（3）制备