农药残留分析中的固相萃取技术.ppt

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1、农药残留分析中的固相萃取技术专业:农药学曹军2005102089导师:杨红固相萃取技术(SolidPhaseExtraction,SPE)一、固相萃取原理固相萃取是近十几年迅速发展起来的一种样品前处理技术，它是一种以液相色谱分离为基础，包括液相和固相的物理萃取过程的分离和纯化方法。在固相萃取中，固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，其他样品成分通过吸附剂柱床；通过只吸附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂，可以得到高纯度和浓缩的分离物。1.吸附和解吸固相萃取中最通常的方法是将固体吸附剂装在一个针筒状柱子中，

2、使样品溶液通过吸附剂柱床，样品中的化合物或通过吸附剂或吸附在吸附剂上。“吸附”是吸附剂与分离物分子间吸引的作用，样品通过吸附剂柱床时，分离物在吸附剂上不移动。样品在吸附剂柱床上是吸附还是解吸，主要由三方面因素而决定的，即分离物、溶剂（洗脱剂）和吸附剂。因此，一个待分离物质的吸附和解吸行为在不同溶剂和吸附剂中是不断变化的。解吸是吸附剂上的分离物从吸附剂上去除的过程，这需加入一种对分离物吸引比吸附剂更强的溶剂来完成。2.容量和选择性吸附剂的容量是在最优条件下，单位吸附剂的量能够吸附一个强吸附分离物的总量。不同键合硅胶吸附剂的容量变化范围很大。选择性是吸附剂区别

3、分离物和其他样品基质化合物的能力，也就是说，吸附分离物去除其他样品化合物。一个高选择性吸附剂是从样品基质中仅吸附分离物的吸附剂。吸附剂选择性受三个参数的影响：分离物的化学结构、吸附剂的性质和样品基质的组成。二、固相萃取基本操作步骤1.选择适当的固相萃取柱（或管）：吸附剂种类、吸附剂量等。萃取样品的质量不超过管中的填料量的5％，即如果用100mg/L的固相萃取管，分析物质不得超过5mg。2.予淋：使固相萃取小柱润湿，目的是使分离样品与吸附剂充分接触。3.上样：待分离样品转入柱中。4.洗脱、去杂质：一些干扰物流出柱，弃流出液。5.洗脱、收集：换洗脱液洗脱，收集

4、流出液。6.浓缩：减压旋转浓缩，待检测。固相萃取操作步骤图示样品（包括分离物和干扰物质）通过吸附剂吸附剂选择性地吸附分离物和一些干扰物，其他干扰物流过吸附剂用适当的溶剂淋洗吸附剂，使原来吸附的干扰物选择性的淋洗出来，而分离物仍吸附在吸附剂柱床上用另一溶剂将纯化、浓缩的分离物从吸附剂柱床上淋洗下来三、固相萃取设备及用途1.固相萃取装置：玻璃的、密闭装置2.油泵或空气泵：抽气3.缓冲瓶：调节体系内外压力4.固相萃取柱（管）：分离样品5.旋转浓缩仪：蒸发溶剂四、固相萃取的特点及重要性1.节约时间和节约溶剂约90％左右。减少对环境的污染及避免危及人的健康；减少杂质

5、的引入；2.回收率高、重现性好；3.可避免LLE中乳化现象的产生，这在农药分析中尤其重要；4.操作简便、快速，可同时进行批量样品的预处理（多位）；5.可使萃取、富集、净化一步完成。即根据待测农药的性质、样品种类，选用合适的微型柱和淋洗剂及优化条件后，均可实现此过程。6.由于可选择的固相萃取填料种类很多，因此应用范围很广；7.可单柱，也可多个柱串联使用。如C18柱与氟罗里硅土柱串联起来使用分离、纯化待检样品；8.柱中吸附剂可单一成分，也可多种吸附剂成分，即利用多种界面效应来分离和纯化待检样品；9.易实现予处理的自动化。国外已经推出商品化的自动固相萃取装置（A

6、SPEC），将其与HPLC在线结合可实现许多农药残留的全自动化分析。五、固相萃取剂种类及特性固相萃取（SPE）实际上是色谱技术应用的另一种形式。1977年，Waters设计了第一个固相萃取用的以硅胶为填料的微型针桶式柱子（Sep-Pak），经过二十多年的发展，依据柱中填料性能及种类大体可分以下几种：1.吸附型：如硅胶、大孔吸附树脂等（正相的）2.分配型：如键合硅胶（C8、C18）、苯基柱等（反相的）3.离子交换型：阳离子交换和阴离子交换等4.金属配合物吸附型5.免疫亲和吸附型6.分子嵌入聚合物型1）氧化铝和硅胶等SPE氧化铝和硅胶是传统的吸附剂。它们为极性

7、吸附剂，当极性与非极性物质通过它们时，极性物质被吸附在柱上，而非极性物质流过柱子；当换极性溶剂时，原吸附在柱上的极性物质被洗脱下来。在固相萃取的作用机制是溶质在吸附剂表面的吸附作用。例如硅胶柱能用于脂溶性维生素和类脂的富集和纯化。几种常用固相萃取剂类型：2）键合硅胶键合硅胶是在吸附剂表面健合C18多孔硅胶颗粒或其他亲水烷基。即通过有机硅和活性硅的反应形式的。产物是通过硅醚键连接带有官能团的有机硅和硅基体的吸附剂；键合硅胶吸附剂是坚硬的物质，不像许多聚合物如聚苯乙烯树脂，它在不同溶剂中不会缩小或膨胀。通常用于制造键合硅胶吸附剂的颗粒大小分布为15100m

8、。另外，其颗粒是不规则的而不是球形的，这个特性允许在低真空和压力下