痕量组分的分离与 富集
样品前处理技术
（1）NaOH沉淀法 解而于其它氢氧化物沉淀分离。
用氢氧化钠进行沉淀分离的情况
定量沉淀的离子
部分沉淀的 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
样品前处理技术
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1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
样品前处理技术
概述
完整的样品分析过程
样品采集
样品前处理
27%
分析测定
6%
数据处理
痕量有 机物
方法重6% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理技术
样品前处理的目的 复杂的体系
概述 检测痕量组分
将待测组分与母体
或基体分离
浓缩痕量的被测组分
样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当 代分析化学的重要课题与发展方向之一。
样品前处理技术
概述
回收率
R=Q/Qo R的数值？
加标回收法测量回收率 空白样品
回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分
100%左右
90%-110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
样品前处理技术
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A
RB RA
SB/A越小，分离效果越好。对常量组分的分析， 一般要求SB/A≤10-3；对痕量组分的分析，一 般要求SB/A=10-7左右。
样品前处理技术
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
2 应降低固相萃取的空白值
3 萃取吸附过程中必须可逆且有高的回收率
4 要有高的化学稳定性
5 必须与样品溶液有好的界面接触
样品前处理技术
固相萃取
固相萃取常用的吸附剂
1 键合硅胶类吸附剂
发展最成熟、应用最广泛的的 吸附剂，包括： SiliaBond C-18、 SiliaBond C-8、
SiliaBond Diol等
样品前处理技术
静态顶空萃取 装置及操作过程
Combi Pal 三合一装置
控制面板
顶空加热装置
样品前处理技术
静态顶空萃取
影响因素
样品加热温度 样品振动时间
温度增加，促进待测物 的挥发
进样器加热温度 振动能使样品更加均匀，
溶剂的影响 向溶防液也止中能待加促测入进物盐发待冷，测凝会物减的小挥
盐效应
物质的溶解度，特别是 加减入小适极当性的物溶质剂的，溶促解进度。
样品前处理技术
固相萃取 操作过程中的注意问题（2）：溶剂的选择（2）
分离机制
典型的弱溶剂 （保留条件）
反相SPE 缓冲液，水或低浓 度的甲醇或乙腈
正相SPE 正己烷、甲苯等
阳离子交换 SPE
强酸性的溶液
阴性离子交 强碱性的溶液 换SPE
典型的强溶剂 （洗脱条件） 氯仿、甲苯、己烷
水、甲醇等 强碱性的溶液
2 有机聚合物吸附剂
3 碳基吸附剂
优势：耐强酸、强碱，有较 高的稳定性；表面积大；被 吸附的目标化合物可很容易
用少量有机溶剂洗脱
主要包括石墨化炭黑和多 孔石墨碳，对极性化合物 具有较高的吸附萃取能力。
样品前处理技术
操作步骤
固相萃取
一正
柱 预
己
处烷
甲 醇
/
水 缓 冲 液
除去杂质 使填料溶剂化
理
提高重现性
样品前处理技术
样品前处理的发展趋势
减少甚至不用有毒有机溶剂 能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊
性质成分分析的要求 减少操作步骤
尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分 离、进样于一身
样品前处理技术
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
样品前处理技术
无溶剂或少溶剂的样品前处理技术
待测物挥发
样品前处理技术
静态顶空萃取 应用范围 专用于分析易挥发的微量成分
在职业病和法庭分析中，测定体液等 中的苯、甲苯、二甲苯等有毒成分
检查汽车司机是否酒后驾车，分析血 样中的酒精
塑料食品包装袋中的甲苯残留量的测 定
样品前处理技术
静态顶空萃取
优点
操作简单、快速 费用低 进样中溶剂含量少，减少干扰
索式提取
原理：相似相容
检测土壤中的PCB？
气相色谱
只有气体或液体样品才能进行 气相色谱分析
样品前处理技术
传统的样品前处理方法- 离子交换萃取
所谓离子交换就是离子交换剂中的可被 交换离子与试液中带相同电荷的离子间 的交换作用。例如： 分析对 象：金 属离子
等
样品前处理技术
离子交换剂分类
离子交换 树脂
Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、Fe3+、 Co2+ 、Ni2+ 、Zn2+、
Sn（IV）、Sb（III）、Tl（III）
Ag+、Pb2+、Cu2+、Cd2+、Bi3+、 Sb（III）、Tl（III）
Cu2+、Fe3+、Ti（IV）、
Nb （IV）、Ta（IV）、Ce4+ 、Sn
（IV）、Zr（IV
样品前处理技术
优点 分离效果好； 设备简单、操作简便； 适用于实验室和工业规模的分离
缺点 分离时间长，消耗洗脱液较多
样品前处理技术
传统的样品前处理方法
传统的样品前处理方法
沉淀分离 索氏萃取 液－液萃取
大量使用有机溶剂 影响操作人员健康 污染周围环境
操作步骤多
离子交换萃取 蒸馏 离心
较大误差 处理时间长
样品前处理技术
传统的样品前处理方法- 沉淀分离法 根据溶度积原理，利用某种沉淀剂有选择 地沉淀一些离子 （1）操作较繁琐且费时
（2） 分离选择性较差
沉淀分离法在分析化学中仍是一种常用的分离方法。
样品前处理技术
沉淀法的分类 沉淀分离法
常量组分的分离 共沉淀分离法
NaOH沉淀法 硫化物沉淀法 有机沉淀剂沉淀分离法
酒
有
类
饮
机 农
成 分
用
药
分
水
析
样品前处理技术
固相萃取的装置
固相萃取
固相萃取柱中有上下筛板，中间装有吸附剂， 粒但径在很固细相的萃吸取附柱剂的和萃其取他过材程料中压当制液而流成通的过
时厚会度有为沟0.流5-现1m象m的产盘生。，降低回收率
样品前处理技术
固相萃取 固相萃取装置中对于吸附剂的五点要求
1 最好V水 V有
V=150mL 萃取一次 99.97
V=30mL 萃取三次 99.99
多次萃取
样品前处理技术
传统的样品前处理方法- 液相萃取 液液萃取
检测水样中的有机磷农药？ 气相色谱
气相色谱对样品的要求？ 样品中不能含水
样品前处理技术
传统的样品前处理方法 传统的样品前处理方法- 液相萃取
液相萃取
超临界流体萃取
气相萃取
静态顶空萃取 吹扫捕集
固相萃取 微波辅助萃取
固相萃取
固相微萃取 膜萃取法 流动注射法
样品前处理技术
原理
静态顶空萃取
利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其 挥发气体部分进入气相色谱仪分析。
通常是作为气相色谱仪和气相色谱与质谱仪前置装 置，也即在GC和GC-MS等前增加一个顶空进样装置， 与后者联机使用。所以顶空法的目的就是为GC检测 进行前处理。
极性
样品溶液特 强极性溶剂，如
性
水和甲醇等
分析物特性 非极性，不带电
非极性溶剂，如正己烷，二氯甲烷等 极性，不带电
样品前处理技术
固相萃取 操作过程中的注意问题（2）：溶剂的选择（1）
上样萃取时溶剂要求 使用弱溶剂，使分析物能在吸附剂上很好保留
洗脱的溶剂要求 1 溶剂强度应足够大，把分析物完全洗脱下来 2 选择的洗脱溶剂应与后续的测定相适应
使用使极用性非吸极附性剂吸，附剂， 常用常于用有于机分提离取富集 物的水去中杂的净弱化极性有 机污染物
样品前处理技术
研究对象
反相固相萃取
固相萃取
水中有机污染物
酚 类 化 合 物
有 机 农 药
多 环 芳 烃
有 机 胺 化 合 物
酚 酸 酯 类 化 合 物
样品前处理技术
研究领域
环境污染分析
固相萃取
食品安全分析
样品前处理技术
传统的样品前处理方法- 液相萃取
液液萃取
待测物 有机溶剂 待测物A
（水相）
（有机相）
混合液的各组 分在溶剂中 的溶解度 (或分配系 数)各不相 同
样品前处理技术
溶剂萃取- 30 mLCCl4萃取30 mL水溶液中碘
D=85
溶液中有I- ?
百分萃取率E=
c有V有 c有V有 c水V水
避免水份、高沸点物或非挥发性物质对分析柱造成超 载和污染问题
缺点 样品中一些低沸点有机酸会产生干扰
样品前处理技术
无溶剂或少溶剂的样品前处理技术
溶剂萃取
超临界流体萃取
气相萃取
静态顶空萃取 吹扫捕集
固相萃取 微波辅助萃取
固相萃取