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固相微萃取
閱讀：3121 發(fā)布時間：2020-10-21
固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技術(shù)(是 20 世紀(jì) 90 年代
興起的一項新穎的樣品前處理與富集技術(shù)，它先由加拿大 Waterloo 大學(xué)的
Pawliszyn 教授的研究小組于 1989 年*進(jìn)行開發(fā)研究，屬于非溶劑型選擇性
萃取法。
SPME 是在固相萃取技術(shù)上發(fā)展起來的一種微萃取分離技術(shù)，是一種集采樣，
萃取，濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術(shù)。與固相萃取技術(shù)相比，固
相微萃取操作更簡單，攜帶更方便，操作費用也更加低廉;另外克服了固相萃取
回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點。因此成為目前所采用的樣品前處理技術(shù)中
應(yīng)用廣泛的方法之一。
直接萃取
直接萃取方法中，涂有萃取固定相的石英纖維被直接插入到樣品基質(zhì)中，目
標(biāo)組分直接從樣品基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。在實驗室操作過程中，常用攪拌
方法來加速分析組分從樣品基質(zhì)中擴(kuò)散到萃取固定相的邊緣。對于氣體樣品而
言，氣體的自然對流已經(jīng)足以加速分析組分在兩相之間的平衡。但是對于水樣品
來說，組分在水中的擴(kuò)散速度要比氣體中低 3-4 個數(shù)量級，因此須要有效的混勻
技術(shù)來實現(xiàn)樣品中組分的快速擴(kuò)散。比較常用的混勻技術(shù)有:加快樣品流速、晃
動萃取纖維頭或樣品容器、轉(zhuǎn)子攪拌及超聲。這些混勻技術(shù)一方面加速組分在大
體積樣品基質(zhì)中的擴(kuò)散速度，另一方面減小了萃取固定相外壁形成的一層液膜保
護(hù)鞘而導(dǎo)致的所謂"損耗區(qū)域"效應(yīng)。
折疊頂空萃取
在頂空萃取模式中，萃取過程可以分為兩個步驟:1、被分析組分從液相中先
擴(kuò)散穿透到氣相中;2、被分析組分從氣相轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。這種改型可以避
免萃取固定相受到某些樣品基質(zhì) (比如人體分泌物或尿液)中高分子物質(zhì)和不揮
發(fā)性物質(zhì)的污染。在該萃取過程中，步驟 2 的萃取速度總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于步驟 1
的擴(kuò)散速度，所以步驟 1 成為萃取的控制步驟。因此揮發(fā)性組分比半揮發(fā)性組分
有著快得多的萃取速度。實際上對于揮發(fā)性組分而言，在相同的樣品混勻條件下，
頂空萃取的平衡時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直接萃取平衡時間。
折疊膜保護(hù)萃取
膜保護(hù) SPME(圖)的主要目的是為了在分析很臟的樣品時保護(hù)萃取固定相避
免受到損傷，與頂空萃取 SPME 相比，該方法對難揮發(fā)性物質(zhì)組分的萃取富集更
為有利。另外，由特殊材料制成的保護(hù)膜對萃取過程提供了一定的選擇性