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1、第二章固相萃取技術(shù)第六節(jié)固相微萃取第七節(jié)固相萃取的應(yīng)用第八節(jié)實(shí)例講解第三次課（上課時(shí)間2014年3月17日）1第六節(jié)固相微萃取技術(shù)(SPME)概述SPME的原理SPME裝置及萃取步驟方法SPME的影響因素SPME與分析儀器的聯(lián)用技術(shù)SPME的應(yīng)用SPME的發(fā)展前景主要內(nèi)容與固相萃取技術(shù)相比其特點(diǎn)：固相微萃取操作更筒單、攜帶更方便、操作費(fèi)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(diǎn)，因此成為目前所采用的試樣預(yù)處理中應(yīng)用最為廣泛的方法之一。SPME已開始應(yīng)用于分析水、土壤、空氣等環(huán)境樣品的分析。一、概述一、概述1989年；PawliszynSupelco199
2、3年推出了商品化的SPME裝置1995年P(guān)awliszyn等；空氣中苯系物分析；SPME在氣相色譜中快速進(jìn)樣裝置；萃取絲內(nèi)用CO2冷卻裝置1997年P(guān)awliszyn等；測定病人呼吸氣中一些成分的SPME萃取裝置2001年P(guān)awliszyn等；便攜式SPME裝置2004年P(guān)awliszyn等；加裝聚四氟乙烯密封蓋的便攜式現(xiàn)場測試用SPME裝置2007年；96個(gè)SPME微阱盤自動(dòng)化進(jìn)樣裝置固相微萃取(solidphasemicroextraction）二、SPME的原理以熔融石英光導(dǎo)纖維或其它材料為基體支持物，采取“相似相溶”的特點(diǎn)，在其表面涂漬不同性質(zhì)的高分子固定相薄層，通過
3、直接或頂空方式，對待測物進(jìn)行提取、富集、進(jìn)樣和解析。然后將富集了待測物的纖維直接轉(zhuǎn)移到儀器(一般是GC，或HPLC)中，通過一定的方式解吸附(一般是熱解吸，或溶劑解吸)，然后進(jìn)行分離分析。由式（4）：WS=K?C0?V1，可知WS與C0呈線性關(guān)系，并與K和呈正比。決定K值的主要因素是萃取頭固定相的類型，因此，對某一種或某一類化合物來說選擇一個(gè)特異的萃取固定相十分重要。萃取頭固定液膜越厚，WS越大。由于萃取物全部進(jìn)入色譜柱，一個(gè)微小的固定液體積即可滿足分析要求。通常液膜厚度為5-100um，這一已比一般毛細(xì)管柱的液膜厚度（0.2-1um）厚得多。二、SPME的原理該裝置類似微量
4、注射器，由手柄和萃取頭（纖維頭）兩部分組成。萃取頭是一根長約1cm、涂有不同固定相涂層的溶融石英纖維，石英纖維一端連接不銹鋼內(nèi)芯，外套細(xì)的不繡鋼針管（以保護(hù)石英纖維不被折斷）。手柄用于安裝和固定萃取頭，通過手柄的推動(dòng)，萃取頭可以伸出不銹鋼管。三、SPME裝置及萃取步驟方法萃取步驟SPME方法是通過萃取頭上的固定相涂層對樣品中的待測物進(jìn)行萃取和預(yù)富集。SPME操作包括三個(gè)步驟：A涂有固定相的萃取頭插入樣品或位于樣品上方；B待測物在固定相涂層與樣品間進(jìn)行分配直至平衡；C將萃取頭插入分析儀器的進(jìn)樣口，通過一定的方式解析后進(jìn)行分離分析。三、SPME裝置及萃取步驟方法萃取方法直接法（D
5、i-SPME）適合于氣體基質(zhì)或干凈的水基質(zhì)頂空法（HS-SPME）適合于任何基質(zhì)，尤其是直接SPME無法處理的臟水、油脂、血液、污泥、土壤等膜保護(hù)法（membrane-protected-SPME）通過一個(gè)選擇性的高分子材料膜將試樣與萃取頭分離，以實(shí)現(xiàn)間接萃取，膜的作用是保護(hù)萃取頭使其不被基質(zhì)污染，同時(shí)提高萃取的選擇性。衍生化法（derivatizationSPME）冷SPME法（cooledSPME）三、SPME裝置及萃取步驟方法四、SPME的影響因素萃取溫度溫度是直接影響分配系數(shù)的重要參數(shù)升高溫度會(huì)促進(jìn)揮發(fā)性化合物到達(dá)頂空及萃取纖維表面，然而SPME表面吸附過程一般為放熱
6、反應(yīng)，低溫適合于反應(yīng)進(jìn)行萃取時(shí)間不同的待測物達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的時(shí)間長短,取決于物質(zhì)的傳遞速率和待測物本身的性質(zhì)、萃取纖維的種類等因素。揮發(fā)性強(qiáng)的化合物在較短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到分配平衡，而揮發(fā)性弱的待測物質(zhì)則需要相對較長的平衡時(shí)間。四、SPME的影響因素?cái)嚢鑿?qiáng)度增加傳質(zhì)速率,提高吸附萃取速度,縮短達(dá)到平衡的時(shí)間磁力攪拌，高速勻漿，超聲波。采取超聲振動(dòng)就比電磁攪拌達(dá)到平衡的時(shí)間大大縮短四、SPME的影響因素鹽效應(yīng)鹽析手段(加NaCl或Na2SO4)可提高本體溶液的離子強(qiáng)度,使極性有機(jī)待萃物(非離子)在吸附涂層中的K值增加,提高萃取靈敏度溶液pH值對不同酸離解常數(shù)的有機(jī)弱酸堿選擇性萃取。溶
7、液酸度應(yīng)該使待萃物呈非聚合單分子游離態(tài),使涂層與本體溶液爭奪待萃物的平衡過程極大的偏向吸附涂層四、SPME的影響因素衍生化減小酚、脂肪酸等極性化合物的極性，提高揮發(fā)性，增強(qiáng)被固定相吸附的能力。SPME前衍生和SPME后衍生萃取頭的選擇固定液涂漬在一根熔融石英(或其他材料)細(xì)絲表面構(gòu)成萃取頭內(nèi)部涂有固定相的細(xì)管或毛細(xì)管，這種設(shè)備稱為管內(nèi)SPME(in-tubeSPME）四、SPME的影響因素四、SPME的影響因素涂層SPME萃取過程依賴于分析物在涂層和樣品兩相中的分配系數(shù)，因此萃取的選擇性取決于涂層材料的
