固相微萃取技术及其在分析中的应用(综述).doc

《固相微萃取技术及其在分析中的应用(综述).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、固相微萃取技术及其在分析中的应用（综述）固相微萃取是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术。1990年由加拿大Waterloo大学的Arhturhe和Pawliszyn首创,1993年由美国Supelco公司推出商品化固相微萃取装置，1994年获美国匹兹堡分析仪器会议大奖。〔1〕固相萃取是目前最好的试样前处理方法之一，具有简单、费用少、易于自动化等一系列优点。而固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的，保留了其所有的优点，摒弃了其需要柱填充物和使用溶剂进行解吸的弊病，它只要一支类似进样器的固相微萃取装置即可完成全部前处理和进样工作。该装置针头内有一伸缩杆，

2、上连有一根熔融石英纤维，其表涂有色谱固定相，一般情况下熔融石英纤维隐藏于针头内,需要时可推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出。分析时先将试样放入带隔膜塞的固相微萃取专用容器中，如需要同时加入无机盐、衍生剂或对pH值进行调节，还可加热或磁力转子搅拌。固相微萃取分为两步，第一步是萃取，将针头插入试样容器中，推出石英纤维对试样中的分析组分进行萃取；第二步是在进样过程中将针头插入色谱进样器，推出石英纤维中完成解吸、色谱分析等步骤。固相微萃取的萃取方式有两种：一种是石英纤维直接插入试样中进行萃取，适用于气体与液体中的分析组分；另一种是顶空萃取，适用于所有基质的试样中挥

3、发性、半挥发性分析组分。1原理固相微萃取主要针对有机物进行分析，根据有机物与溶剂之间"相似者相溶"的原则，利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用，将组分从试样基质中萃取出来,并逐渐富集，完成试样前处理过程。在进样过程中，利用气相色谱进样器的高温，液相色谱、毛细管电泳的流动相将吸附的组分从固定相中解吸下来，由色谱仪进行分析。2固相微萃取技术条件的选择萃取效果影响因素的选择纤维表面固定相选用何种固定相应当综合考虑分析组分在各相中的分配系数、极性与沸点，根据“相似者相溶”的原则，选取最适合分析组分的固定相，常用固定相、适用试样及参考文献见表lo但这并不是

4、绝对的，需要在实验中根据所分析的组分具体研究，例如，根据香味组成成分的化学性质使用非极性的PDMS与极性的PA均可，但Steffen等在对橘子中17种香味进行分析时发现虽然二者效果相近，可PA比PDMS萃取时间长20min,且检测不出B—香叶烯，〔2）而Verhoeven等却在草莓香味分析中发现PA效果更好，（3〕Fisher使用PDMS和PA检测由软木塞对酒带来污染物时发现前者比后者的萃体积，即石英纤维长度和涂层膜厚，如非特殊定做，一般石英纤维长度为lcm,膜的厚度通常在10〜100mm之间，小分子或挥发性物质常用厚膜，大分子或半挥发性物质常用薄膜,综合考

5、虑试样的挥发性还可选择中等厚度，如Field在检测啤酒花中香精油时发现使用PDMS100mm比30mm膜厚萃取效率要高10〜20倍，〔5〕Young在使用PDMS20mm、30mm、100mm检测有机氯农药中得出30mm效果最好的结论。（6〕具体选择可以查阅有关文献并需要结合试样情况进行摸索。取效率高10%。〔4〕此外，还需考虑石英纤维表面固定相的试样量、容器体积由于固相微萃取是一个固定的萃取过程，为保证萃取的效果需要对试样量，试样容器的体积进行选择，Denis在利用顶空法检测14种半挥发性有机氯农药的研究中指出，试样量与试样容器的体积对于保证结果有很大关系

6、，试样量与试样容器体积之间存在有匹配关系，试样量增大的情况下，重现性明显变好，检出量提高。〔10）萃取时间萃取时间是从石英纤维与试样接触到吸附平衡所需要的时间。为保证试验结果重现性良好，应在试验中保持萃取时间一定。影响萃取时间的因素很多，例如分配系数、试样的扩散速度、试样量、容器体积、试样本身基质、温度等。在萃取初始阶段，分析组分很容易且很快富集到石英纤维固定相中，随着时间的延长，富集的速度越来越慢，接近平衡状态时即使时间延长对富集也没有意义了，因此在摸索实验方法时必须做富集一时间曲线，从曲线上找出最佳萃取时间点，即曲线接近平缓的最短时间。一般萃取时间在5〜

7、60min以内，但也有特殊情况。使用无机盐向液体试样中加入少量氯化钠、硫酸钠等无机盐可增强离子强度，降低极性有机物在水中的溶解度即起到盐析作用，使石英纤维固定相能吸附更多的分析组分。一般情况下可有效提高萃取效率，但并不一定适用于任何组分,如Boyd-Boland在对22种含氮杀虫剂检验中发现使用多数组分在加入氯化钠后会明显提高萃取效果，但对恶草灵、乙氧氟甲草瞇等农药无效；（20）Fisher在分析酒中污染物时，加入无机盐的比不加的分析结果高25%o〔4）加入无机盐的量需要根据具体试样和分析组分来定。改变pH值改变pH值同使用无机盐一样能改变分析组分与试样介质

8、、固定相之间的分配系数，对于改善试样中分析成分的吸附