最前沿的樣品前處理技術介紹（一）

樣品前處理的主要目的

1.基體或共存物質干擾(干擾消除)

2.樣品濃度調節(濃縮、富集、稀釋)

3.樣品介質不適合后續分離或檢測(介質置換)

4.避免系統污染，延長儀器壽命(儀器保護)

固體樣品中被測物的溶出技術

1.溶解：被測物全部溶解，基體全部或大部分溶解(殘渣)

水溶、酸溶、堿溶、有機溶劑。

2.提取(浸取)：被測物和少部分基體物質溶解進入溶液

(快速)索氏提取、微波/超聲輔助，加速溶劑提取。

3.消解(裂解、降解)：破壞基體，釋放出目標物質。

濕法：強氧化性酸解、微波消解、光解、酶解。

干法：灰化、熔融、氧彈(氧瓶)燃燒、裂解、燃燒爐。

樣品凈化新技術

1.液相萃取：雙水相、濁點、膠團、離子液體，微萃取

2.固相萃取：基質分散SPE、磁SPE、微萃取

3.色譜：GPC-色質、柱切換(在線干擾消除/在線富集)

4.電化學：原位電沉積、電滲析、電泳(薄膜、凝膠)

5.膜分離：超濾、透(滲)析、微透析、仿生膜

6.超分子分離：主客體配合物、分子印跡、親和(免疫磁珠)

7.其他：超速離心、超臨界流體萃取、分子蒸餾、芯片分離

樣品前處理技術發展趨勢

1.自動化(加速溶劑提取、SPE、稀釋/濃縮)

2.在線化(GPC-色質、SPE-色譜/色質、CIC、超濾-IC)

3.微量化(液相/固相微萃取、芯片分離)

4.多任務(平臺)(稀釋-滲析、固相萃取-濃縮)

5.專門化(QuEChERS法、頂空-GC、氫化物發生-原子熒光)

重要技術進展舉例

1.液相微萃取(LPME)

? 1996年在液液萃取基礎上發展起來，結合了液液萃取和固相微萃取的優點。只需極少量的有機溶劑、裝置簡單、操作方便、成本低。

? 適合萃取在水溶液中溶解度小的痕量目標物。

? 方便與后續分析儀器連接，實現在線樣品前處理。

最初的液相微萃取—單滴微萃取(single-drop microextraction)

u 一滴溶劑直接懸掛于色譜進樣針尖，將其浸入樣品水溶液(或樣品頂空氣相)中，分析物萃取到有機溶劑液滴中，直接注入色譜儀分析(分離+進樣)。

u 缺陷：懸掛于針尖的有機溶劑液滴在攪拌樣品時容易脫落。

單滴微萃取

多孔中空纖維液相微萃取

改進方法：將多孔中空纖維管固定在針頭上保護和容納有機萃取劑。同時，纖維的多孔性增加了溶劑與樣品接觸的表面積，從而提高萃取效率。

多孔纖維液相微萃取的萃取模式

兩相LPME ：

中空纖維管內吸入萃取相(有機溶劑，還可在萃取溶劑中加入萃取劑)，纖維管壁微孔內也浸滿萃取相。目標物萃取到纖維腔內，在萃取溶劑相和樣品水相之間達到分配平衡。

萃取相可直接進樣分析。

三相LPME：

? 中空纖維管壁微孔內浸入的是有機萃取劑，而纖維腔內吸入的是水溶液接收相。有機萃取劑成了樣品水溶液和接收相水溶液之間的隔斷。

? 目標物先被有機萃取劑從樣品水溶液中萃取出來，然后進入管內接收相水相。 接受相可直接注入色譜儀分析。

簡易動態三相微萃取

? 有機溶劑(萃取相)浸漬的中空纖維套在注射器前端，注射器內存有少量接受液，推動注射器反復更新中空纖維內的接受相，可提高富集倍數。

? 如：水樣中芳胺萃取。

動態液滴微萃取

? 是一種微量樣品富集+進樣的技術，樣品富集機理為液液萃取。