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样品前处理技术与色谱联用全解


二、色谱分析前处理技术的现状与 发展趋势
色谱分析样品前处理技术将来的趋势必定是 发展很少乃至不用有毒有机溶剂的方法;发展简 单快速便宜的方法,操作步骤很少,尽量能集采 样、牟取、净化、浓缩、预分离、进样于一身, 并适合野外、原位等特殊需求;发展能处理复杂 介质、痕量成分、特殊性质(如高极性、热不稳 定性、难挥发性等)成分的方法,发展方法的联 用与自动化等等。因为只有克服了前处理这一"瓶 颈",色谱分析乃至其它分析过程才能实现真正意 义上的飞跃。
1)溶剂萃取
现在的液液萃取技术已不只是传统的使用分液漏斗的 一步液液萃取,它还包括连续萃取、逆流萃取、微萃取、 萃取小柱技术、在线萃取技术、自动液液萃取等方式。 其中,连续萃取和逆流萃取有利于处理含有低分配系 数物质的样品;微萃取技术有利于提高灵敏度和减少溶剂 用量,但回收率方面还有待提高;萃取小柱技术模仿了传 统的液液萃取技术,而且使样品收集变得非常容易,同时 避免了样品乳化问题;在线萃取和自动液液萃取等方式能 够减小人为误差,有利于处理大体积样品。
样品前处理技术与色 谱联用
济南大学
一、色谱分析技术的应用
通常,色谱分析技术主要包括气相色谱、液相色谱 以及它们与其它技术的联用,诸如气相色谱-质谱、液 相色谱-质谱、色谱-红外光谱等联用分析技术,效率高, 成本低,广泛应用于石油化工过程分析、环境保护监测、 生物样品分析、材料性能测定、工业卫生调查和评价、 药物动力学和毒性分析、法庭取证分析、核能燃料分析、 化妆品和香料组成分析等行业或领域。
4)固相微萃取(SMPE)
固相微萃取技术是在固相萃取基础上发展起来的,与 液液萃取或固相萃取相比,具有操作时间短、样品量少、 无需萃取溶剂、适于分析挥发性和非挥发性物质、重现性 好等优点。 萃取过程使用一支携带方便的萃取器,特别适于野外 的现场取样分析,也易于进行自动化操作,可在任何型号 的气相色谱仪上直接进样。1997年提出的毛细管固相微萃 取方式则多与高效液相色谱联用,分离测定一些气相色谱 无法解决的难挥发和热不稳定的化合物,大大扩展了固相 微萃取的应用范围。选择性强、灵敏度高、涂层稳定的新 型萃取纤维的研制;与多种分析仪器联用的自动操作系统 的开发;应用领域的不断扩展等都是固相微萃取技术的发 展方向。
五、常用样品制备技术





1)溶剂萃取 2)蒸馏 3)固相萃取 4)固相微萃取 5)气体萃取(顶空技术) 6)膜萃取技术 7)微波萃取技术 8)超临界流体萃取 9)衍生化技术 10)加速溶剂萃取(ASE) 11)多种前处理方法联用
1)溶剂萃取
液体样品最常用的萃取技术之一是溶剂萃 取,通常叫做液液萃取。。在固体或者气体中含有的某些物质,也可以使用溶剂将它们 溶解出来,这样的方法也称作溶剂萃取。根 据基质的不同,可分为液液萃取、液固萃取 和液气萃取(溶液吸收)。 其中,使用最为广泛的是液液萃取。液液 萃取技术利用样品中不同组分分配在两种不 混溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到 分离、提取或纯化的目的。
三、色谱分析全过程
通常包括样品的选择和采集、 样品的贮存和运输、样品的分离、 浓缩和纯化等内容 。
样品的采集处理
样品中各组分的分离测定
样品测定后数据的处理与结果的表达
四、样品前处理的重要性和必要性
色谱分析样品的制备是一个非常重要和 复杂的过程,因为色谱分析技术涉及的样 品种类繁多、样品组成及其浓度复杂多变、 样品物理形态范围广泛,对采用色谱分析 的方法进行直接分析测定构成的干扰因素 特别多,所以需要选择并实施科学有效的 处理方法及其技术,达到分析测定或评价 和调查的目的。
3)固相萃取(SPE)
应用固相萃取可以达到:富集痕量被测组分,降低分 析方法检测限,提高灵敏度;消除基体干扰对测定的影响, 提高分析的准确度;高盐样品的脱盐处理;现场采样,便 于试样的运送和储存等目的。
与任何事物一样,固相萃取也存在某些不足,有待于 进一步发展和完善。例如一些样品的复杂基体有时会较大 程度的降低萃取的回收率;污染严重的复杂样品尤其是含 有胶体或固体小颗粒的样品会不同程度的堵塞固定相的微 孔结构,引起柱容量和穿透体积的降低、萃取效率和回收 率的严重恶化;柱体和固定相材料的纯度有时仍不够理想, 使得测定的空白难以进一步降低;固定相的选择性有时仍 显不足,需进一步提高等。
固相萃取就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物 吸附,使其与样品的基体和干扰化合物分离,然后再用洗脱液 洗脱或加热解吸附,达到分离和富集目标化合物的目的。 与液液萃取等传统的分离富集方法相比,具有如下优点: (1)高的回收率和富集倍数。大多数固相萃取体系的回收 率较高,可达70%~100%;另外,富集倍数一般很高,很多 体系很容易就能达到几百倍,少数体系甚至能达到几千或几万 倍。 (2)使用的高纯有毒有机溶剂量很少,减少了对环境的污 染,是一种对环境友好的分离富集方法。 (3)无相分离操作,易于收集分析物组分,能处理小体积 试样。 (4)操作简便、快速、易于实现自动化。
二、色谱分析前处理技术的现状 与发展趋势
色谱分析样品前处理技术包括:采样技术或采样后 (或同时)的色谱分析样品制备技术。 目前,在不断改进已有的传统样品分离和浓缩方法的 同时,还出现了如气体萃取技术、膜萃取技术、微捕集 技术、微波提取技术、超临界萃取技术、搅动棒吸附萃 取技术、微透析技术高压溶剂萃取技术、微量衍生化技 术等。 此外,已有技术的联用和两种或数种处理方法的组合 也是当前分析样品制备方法发展的一个特点。
固相微萃取
在固相萃取(SPE)基础上 发展起来,它采用一根聚 合物涂层的熔融石英纤维 从样品基质中或样品上方 的顶空气体中直接吸附萃 取待测物,然后在色谱进 样口解吸、分析。
2)蒸馏
蒸馏是一种使用广泛的分离方法,根据液 体混合物中液体和蒸汽之间混合组分的分配差 异进行分离。蒸馏技术是挥发性和半挥发性有 机物样品精制的第一选择。对于复杂的环境样 品前处理而言,很少会用到简单的常压蒸馏, 更多使用的是分馏、水蒸气蒸馏、真空蒸馏、 抽提蒸馏与液液萃取或升华等技术的联用。
3)固相萃取(SPE)
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