待測(cè)樣品的前處理電子教案

1、國(guó)家職業(yè)教育水環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)儀器分析教案技能點(diǎn)待測(cè)樣品的前處理學(xué)時(shí)2學(xué)時(shí)教學(xué)內(nèi)容溶劑萃取、固相萃取、氣體萃取、衍生化技術(shù)、超臨界流體萃取、微波萃取技術(shù)教學(xué)重點(diǎn)溶劑萃取、固相萃取教學(xué)難點(diǎn)超臨界流體萃取、微波萃取技術(shù)氣體萃取、衍生化技術(shù)參考資料色譜分析樣品處理 化學(xué)工業(yè)出版社儀器分析測(cè)試技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社儀器分析實(shí)用技術(shù) 化學(xué)工業(yè)出版社儀器分析 化學(xué)工業(yè)出版社百度文庫(kù) 色譜分析的全過(guò)程主要包括四個(gè)步驟:樣品的采集、樣品的制備、色譜分析和數(shù)據(jù)處理與結(jié)果的表達(dá)。其中，樣品的采集包括取樣點(diǎn)的選擇和樣品的收集、樣品的運(yùn)輸和貯存；樣品的制備包括將樣品中欲測(cè)組分與樣品基體和干擾組分分離、富集和

2、轉(zhuǎn)化成色譜儀器可分析的形態(tài)。色譜分析樣品的采集和制備是一個(gè)非常重要的和復(fù)雜的過(guò)程。由于色譜分析技術(shù)涉及的樣品種類繁多、樣品組成及其濃度復(fù)雜多變、樣品物理形態(tài)范圍廣泛，對(duì)色譜分析方法的直接分析測(cè)定構(gòu)成的干擾因素特別多，所以需要選擇科學(xué)和有效的處理方法及其技術(shù)。樣品的收集和處理方法及其技術(shù)必須遵循下面的原則:采集的樣品必須具有代表性； 采樣方法必須與分析目的保持一致，并且采集到你想要的樣品； 分析樣品制備過(guò)程中盡可能防止和避免欲測(cè)定組分發(fā)生化學(xué)變化或者丟失； 在樣品處理過(guò)程中，如果將欲測(cè)定組分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，這一變化必須是已知的和定量地完成；在分析樣品制備過(guò)程中，要防止和避免欲測(cè)定組分的沾污，盡可

3、能減少無(wú)關(guān)化合物引入制備過(guò)程；樣品的處理過(guò)程應(yīng)當(dāng)盡可能簡(jiǎn)單易行，所用樣品處理裝置尺寸應(yīng)當(dāng)與處理的樣品量相適應(yīng)。氣相色譜通常采用的樣品處理技術(shù)有氣體萃取、溶劑萃取、固相萃取、超臨界萃取、衍生化、膜分離、蒸餾、吸附等技術(shù)。一、溶劑萃取色譜分析樣品制備中使用的溶劑萃取方法主要有液一液萃取、液一固萃取和液一氣萃取(溶液吸收)等，它們都是屬于兩相間的傳質(zhì)過(guò)程、即物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)入另一相的過(guò)程。（一）液液萃取液一液萃取常用于樣品中被測(cè)物質(zhì)與基質(zhì)的分離，在兩種不相溶液體或相之間通過(guò)分配對(duì)樣品進(jìn)行分離而達(dá)到被測(cè)物質(zhì)純化和消除干擾物質(zhì)的目的。在大部分情況下，一種液相是水溶劑，另一種液相是有機(jī)溶劑。如使用石油醚萃取水

4、樣品中的氯苯類化合物。1. 常規(guī)液液萃取色譜分析中使用較多的是從水相中用與水不相溶的有機(jī)溶劑萃取有機(jī)物。通常使用的萃取器皿是分液漏斗。操作時(shí)應(yīng)當(dāng)選擇容積較液體樣品體積大1倍以上的分液漏斗。為了增加兩相之間的接觸和提高萃取效率，應(yīng)取下分掖漏斗進(jìn)行振蕩。開(kāi)始時(shí)搖晃要慢，每搖晃幾次之后就要將漏斗下口向上傾斜(朝向無(wú)人處)，打開(kāi)活塞，使過(guò)量的蒸氣逸出(也叫放氣)。然后將分液漏斗放回漏斗架上靜置。待漏斗中兩層液相完全分開(kāi)后，打開(kāi)上面的瓶塞，再將活塞慢慢地旋開(kāi)，將下層液體自活塞放出。圖1 分液漏斗2. 連續(xù)液液萃取如果需要的樣品量大，采用常規(guī)的液液萃取是不實(shí)際的，這時(shí)候可以使用連續(xù)液一液萃取技術(shù)。在連續(xù)液

5、一液萃取中，新鮮的有機(jī)溶劑可以循環(huán)地連續(xù)使用，通過(guò)含有被萃取的水相。圖2是一個(gè)連續(xù)液一液萃取器的結(jié)構(gòu)，使用比水重的有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取。這種萃取溶劑從燒瓶中被加熱蒸餾，上升到冷凝器被冷凝，并淋漓出兩種不混合的水和帶有萃取物的溶劑。最后，溶劑和萃取物返回到燒瓶中。此過(guò)程連續(xù)地進(jìn)行直到足夠量的被測(cè)物質(zhì)被萃取出來(lái)。比水輕的有機(jī)溶劑也可以使用這個(gè)裝置進(jìn)行連續(xù)萃取。與常規(guī)液一液萃取相比，連續(xù)液一液萃取具有如下優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需人操作，操作可使用較少的溶劑而得到較高的萃取效率。其缺點(diǎn)是易揮發(fā)組分要有損失，熱不穩(wěn)定化合物將會(huì)降解。圖2 連續(xù)液一液萃取裝置3. 逆流萃取逆流萃取裝置可以提供1000或者更多的塔板數(shù)用于更有

6、效的液一液萃取，但是它需要很長(zhǎng)時(shí)間。從原理上講，可以在一系列的分液漏斗中進(jìn)行逆流萃取，每一個(gè)漏斗含有一個(gè)指定的較低的相。樣品被引進(jìn)到分液漏斗中上層液相并且在含有被測(cè)物質(zhì)的上層液相平衡以后轉(zhuǎn)換到第二漏斗中。然后，引入新的上層溶劑相到第一漏斗中。重復(fù)這個(gè)平衡過(guò)程多次即可。對(duì)于難度大的樣品，逆流萃取過(guò)程是最有用的大范圍分離制備技術(shù)。圖3 逆流萃取示意圖此外還有微萃取、萃取小柱技術(shù)、在線萃取、自動(dòng)液一液萃取等液一液萃取方法。（二）液固萃取使用二硫化碳萃取活性炭中吸附的有機(jī)溶劑就是從固相到液相傳質(zhì)的液一固萃取。液一固萃取包括兩個(gè)過(guò)程：固體樣品中某些欲測(cè)定組分分子在溶劑中溶解過(guò)程和欲測(cè)定組分分子與溶劑分子

7、相互擴(kuò)散的過(guò)程。這兩個(gè)過(guò)程實(shí)際上是同時(shí)進(jìn)行的。最簡(jiǎn)單的液一固萃取就是將欲萃取的固體放入萃取溶劑中，加以振蕩，必要時(shí)也可加熱，然后利用離心或過(guò)濾的方法使液、固分離，欲萃取組分進(jìn)入溶劑。最常用的液一固萃取是索氏萃取，如圖4（a）所示。索氏萃取裝置形狀規(guī)格可各異，但基本功能相同。樣品經(jīng)索氏萃取之后，通常需要對(duì)萃取液進(jìn)行濃縮和定容。濃縮和定容的程序通過(guò)K-D濃縮器（結(jié)構(gòu)如圖4（b）所示）完成。最后可將樣品萃取液濃縮定容到15mL。但是，這種最簡(jiǎn)單的液一固萃取只能用于十分容易萃取的組分，它的萃取效率很低，加熱時(shí)溶劑也容易損失。（a）索氏萃取裝置（b）KD濃縮器圖4 索氏萃取裝置圖5 溶液吸收裝置（三）液

8、一氣萃取(溶液吸收)使用重蒸餾水吸收(采集)空氣中的甲醇就是從氣相到液相傳質(zhì)的液一氣萃取，通常叫做溶液吸收。使用溶液吸收方法可以收集氣態(tài)、蒸汽和氣溶膠等樣品，被抽取的氣體樣品通過(guò)吸收液時(shí)，在氣泡和吸收液的界面上，欲測(cè)組分的分子由于溶解作用或者化學(xué)反應(yīng)很快地進(jìn)入吸收液中，同時(shí)氣泡中間的氣體分子因存在濃度梯度和運(yùn)動(dòng)速度極快，能夠迅速地?cái)U(kuò)散到氣一液界面上。因此，整個(gè)氣泡中欲測(cè)組分的分子很快地被溶解吸收。溶液吸收裝置由裝有吸收液的氣體吸收管、抽取氣體樣品的動(dòng)力裝置（或空氣采樣泵）和控制抽取氣體流量的裝置等基本部分組成，如圖5所示。（四）萃取(溶液吸收)溶劑的選擇標(biāo)準(zhǔn)主要是與樣品的不混溶性和極性。詳見(jiàn)下

9、表。表1 液液萃取中使用的主要溶劑水溶液非水有機(jī)溶劑水溶液非水有機(jī)溶劑純水脂肪烴高鹽脂肪酮、脂肪醇酸性溶液醇、醚上述兩種或兩種以上混合液甲苯、二甲苯或組合堿性溶液二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等酯類二、固相萃取固相萃取就是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的。與液液萃取相比固相萃取有很多優(yōu)點(diǎn):固相萃取不需要大量互不相溶的溶劑，處理過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，它采用高效、高選擇性的吸附劑(固定相)，能顯著減少溶劑的用量，簡(jiǎn)化樣品于處理過(guò)程。其缺點(diǎn)是:目標(biāo)化合物的回收率和精密度要低于液一液萃取。（一）固相萃取

10、的模式及原理固相萃取實(shí)質(zhì)上是一種液相色譜分離，其主要分離模式也與液相色譜相同，可分為正相(吸附劑極性大于洗脫液極性)，反相(吸附劉極性小于洗脫液極性)，離子交換和吸附。正相固相萃取所用的吸附劑都是極性的，用來(lái)萃取(保留)極性物質(zhì)。在正相萃取時(shí)目標(biāo)化合物如何保留在吸附劑上，取決于目標(biāo)化合物的極性官能團(tuán)與吸附劑表面的極性官能團(tuán)之間的相互作用，其中包括了氫鍵，一鍵相互作用，偶極一偶極相互作用和偶極一誘導(dǎo)偶極相互作用以及其他的極性一極性作用。正相固相萃取可以從非極性溶劑樣品中吸附極性化合物。反相固相萃取所用的吸附劑通常是非極性的或極性較弱的，所萃取的目標(biāo)化合物通常是中等極性到非極性化合物。目標(biāo)化合物與

11、吸附劑間的作用是疏水性相互作用，主要是非極性一非極性相互作用，是范德華力或色散力。離子交換固相萃取所用的吸附劑是帶有電荷的離子交換樹(shù)脂，所萃取的目標(biāo)化合物是帶有電荷的化合物，目標(biāo)化合物與吸附劑之間的相互作用是靜電吸引力。固相萃取中吸附劑(固定相)的選擇主要是根據(jù)目標(biāo)化合物的性質(zhì)和樣品基體(即樣品的溶劑)性質(zhì)。目標(biāo)化合物的極性與吸附劑的極性非常相似時(shí)，可以得到目標(biāo)化合物的最佳保留(最佳吸附)。兩者極性越相似，保留越好(即吸附越好)，所以要盡量選擇與目標(biāo)化合物極性相似的吸附劑。例如萃取碳?xì)浠衔?非極性)時(shí)，要采用反相固相萃取(此時(shí)是非極性吸附劑)。（二）固相萃取的常用吸附劑固相萃取的吸附劑選擇見(jiàn)

12、下圖。圖6 固相萃取吸附劑選擇（三）固相萃取的裝置及操作程序1. 固相萃取的裝置最簡(jiǎn)單的固相萃取裝置就是一根直徑為數(shù)毫米的小柱(圖7)，小柱可以是玻璃的，也可以是聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料的，還可以是不銹鋼制成的。小柱下端有一孔徑為20m的燒結(jié)篩板，用以支撐吸附劑。圖7 固相萃取小柱為了方便固相萃取的使用，很多廠家除了生產(chǎn)各種規(guī)格和型號(hào)的固相萃取小柱之外，還研制開(kāi)發(fā)了很多固相萃取的專用裝置，使固相萃取使用起來(lái)更加方便簡(jiǎn)單。圖8 固相萃取裝置2. 固相萃取的操作程序活化吸附劑在萃取樣品之前要用適當(dāng)?shù)娜軇┝芟垂滔噍腿⌒≈?，以使吸附劑保持濕?rùn)，可以吸附目標(biāo)化合物或干擾化合物。不同模式固相萃取小

13、柱活化用溶劑不同。上樣將液態(tài)或溶解后的固態(tài)樣品倒入活化后的固相萃取小柱，然后利用抽真空，加壓或離心的方法使樣品進(jìn)入吸附劑。洗滌和洗脫在樣品進(jìn)入吸附劑，目標(biāo)化合物被吸附后，可先用較弱的溶劑將弱保留干擾化合物洗掉，然后再用較強(qiáng)的溶劑將目標(biāo)化合物洗脫下來(lái)，加以收集。淋洗和洗脫同前所述一樣，可采用抽真空，加壓或離心的方法使淋洗液或洗脫液流過(guò)吸附劑。（a）活化（b）上樣（c）淋洗（d）洗脫圖9 固相萃取的操作程序（四）固相微萃取固相微萃取是在固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的萃取分離技術(shù)，與液一液萃取和固相萃取相比，具有操作時(shí)間短，樣品量小，無(wú)需萃取溶劑，適于分析揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質(zhì)，重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn)。固相

14、微萃取關(guān)鍵在于選擇石英纖維上的涂層(吸附劑)，要使目標(biāo)化合物能吸附在涂層上，而干擾化合物和溶劑不吸附，一般是目標(biāo)化合物是非極性時(shí)選擇非極性涂層；目標(biāo)化合物是極性時(shí)選擇極性涂層。固相微萃取裝置外形如一只微量進(jìn)樣器，由手柄和萃取頭或纖維頭兩部分構(gòu)成，萃取頭是一根lcm長(zhǎng)，涂有不同吸附劑的熔融纖維，接在不銹鋼絲上，外套細(xì)不銹鋼管(保護(hù)石英纖維不被折斷)，纖維頭在鋼管內(nèi)可伸縮或進(jìn)出，細(xì)不銹鋼管可穿透橡膠或塑料墊片進(jìn)行取樣或進(jìn)樣。手柄用于安裝或固定萃取頭，可永遠(yuǎn)使用。(a)固相微萃取裝置；( b)局部放大圖1一手柄；2一活塞；3一外套；4一活塞固定螺桿；5一Z-溝槽；6一連接器觀察窗口；7一可調(diào)解針頭導(dǎo)

15、軌/深度標(biāo)記；8一隔墊穿孔針頭(不銹鋼管)；9一纖維固定管(不銹鋼絲)；10-彈性硅纖維涂層圖10 固相微萃取裝置三、氣體萃取氣體萃取就是頂空技術(shù)，對(duì)于樣品中痕量高、揮發(fā)性物質(zhì)的分析測(cè)定，可使用氣體萃取的方法，因?yàn)闅怏w是揮發(fā)性物質(zhì)最理想的溶劑。與大部分的有機(jī)溶劑相比，氣體既容易處理又容易純化。它們具有簡(jiǎn)單、方便、花費(fèi)少和易于自動(dòng)化等特點(diǎn)?，F(xiàn)代的許多色譜儀器都配備有計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)進(jìn)樣器可以實(shí)現(xiàn)這種技術(shù)。頂空技術(shù)有靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空。靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空的分類是由氣體萃取的方式確定的。A 平衡 B 進(jìn)樣1一恒溫水?。?一樣品瓶；3一氣相色譜柱；4一檢測(cè)器圖11 靜態(tài)頂空原理示意圖（一）靜態(tài)頂空在一

16、個(gè)密閉的容器中，當(dāng)樣品與樣品上方氣體達(dá)到平衡時(shí)，直接抽取樣品上方氣體進(jìn)行分析測(cè)定的技術(shù)即為靜態(tài)頂空。靜態(tài)頂空分析由兩步組成:一是將液體樣品或者是固體樣品放在一個(gè)密閉的玻璃樣品瓶中并保持樣品瓶中的樣品上方留有一半以上的氣體空間，在恒定的溫度下，使兩相(樣品與樣品上方的空間氣體)達(dá)到平衡。二是樣品瓶中的兩相達(dá)到平衡之后，使用氣密性注射器等份抽取樣品瓶中頂空氣體，直接注入到色譜柱入口中，進(jìn)行色譜分離和測(cè)定。靜態(tài)頂空常常被認(rèn)為是“一步氣體萃取”。（二）動(dòng)態(tài)頂空動(dòng)態(tài)頂空是使用吹掃氣體連續(xù)地萃取樣品，將一些組分吹出，然后通過(guò)冷凍濃縮技術(shù)或者使用吸附濃縮技術(shù)將這些組分濃縮，最后用加熱的方法釋放出這些組分，進(jìn)

17、行氣相色譜分析。動(dòng)態(tài)頂空是一種“連續(xù)氣體萃取”方法。動(dòng)態(tài)頂空是使用惰性氣體連續(xù)地吹掃樣品并將頂空氣體輸送出去，由于樣品上方的氣體不斷地被除去，所以樣品瓶中的兩相不會(huì)達(dá)到平衡，這樣，樣品中揮發(fā)性物質(zhì)就會(huì)完全地被吹掃出去。連續(xù)氣體萃取通常與吸附捕集技術(shù)聯(lián)用，組成吹掃/捕集系統(tǒng)，常用于水樣品中揮發(fā)性物質(zhì)的分離和濃縮。在吹掃/捕集系統(tǒng)中，使用的惰性氣體叫“吹掃氣體”，吹掃氣體將樣品中揮發(fā)性物質(zhì)帶出并輸送到吸附捕集阱中，這時(shí)的揮發(fā)性物質(zhì)被吸附阱捕集而濃縮，吹掃氣體則流過(guò)捕集阱。氣體萃取完成后，通過(guò)加熱吸附阱將揮發(fā)性物質(zhì)熱解吸出來(lái)并反吹到色譜中以進(jìn)行測(cè)定，此方式也叫“吹掃/捕集”方法。 （a)樣品吹掃，將

18、揮發(fā)性化合物捕集在阱里（b）從阱里解吸附，使揮發(fā)性組分進(jìn)入氣相色譜 1一樣品瓶；2阱；3氣相色譜柱；4檢測(cè)器圖12 動(dòng)態(tài)頂空(吹掃/捕集)原理示意圖四、衍生化技術(shù)衍生化技術(shù)就是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將樣品中難于分析檢測(cè)的目標(biāo)化合物定量的轉(zhuǎn)化成另一種易于分析檢測(cè)的化合物，通過(guò)后者的分析檢測(cè)可以對(duì)目標(biāo)化合物進(jìn)行定性和定量分析。按衍生化反應(yīng)發(fā)生在色譜分離之前還是之后進(jìn)行，可將衍生化分為柱前衍生化和柱后衍生化。柱后衍生化主要是為了提高檢測(cè)的靈敏度(降低檢出限)，而柱前衍生化屬于樣品處理范疇。（一）衍生化的目的與條件1. 柱前衍生化的目的柱前衍生化就是在色譜分離之前將樣品與一定的化學(xué)試劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，將樣品中的目

19、標(biāo)化合物制備成適當(dāng)?shù)难苌?，然后再用色譜進(jìn)行分離檢測(cè)。氣相色譜中柱前衍生化主要是改善目標(biāo)化合物的揮發(fā)性。2. 柱前衍生化的條件色譜中柱前衍生化使用的衍生化反應(yīng)需要滿足以下幾個(gè)條件:反應(yīng)能迅速、定量的進(jìn)行，反應(yīng)重復(fù)性好，反應(yīng)條件不苛刻，容易操作。反應(yīng)的選擇性高，最好只與目標(biāo)化合物反應(yīng)，即反應(yīng)要有專一性。衍生化反應(yīng)產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)的副產(chǎn)物和過(guò)量的衍生化試劑應(yīng)不干擾目標(biāo)化合物的分離與檢測(cè)。衍生化試劑應(yīng)方便易得，通用性好。（二）氣相色譜中常用的柱前衍生化方法 1. 硅烷化衍生化方法硅烷化衍生化方法是氣相色譜樣品處理中應(yīng)用最多的方法，它是利用質(zhì)子性化合物(如醇，酚，酸，胺，硫醇等)與硅烷化試劑反應(yīng)，形

20、成揮發(fā)性的硅烷衍生物，一般反應(yīng)式為：R3SiX+HRR3SiR+HX 2. 酯化衍生化方法 有機(jī)酸由于極性較強(qiáng)，易產(chǎn)生嚴(yán)重的拖尾現(xiàn)象，而且大多數(shù)有機(jī)酸揮發(fā)性差，熱穩(wěn)定性也較低。因此，許多有機(jī)酸(特別是長(zhǎng)碳鏈的有機(jī)酸)在進(jìn)行氣相色譜分析之前都要衍生為相應(yīng)的酯。甲醇法有機(jī)酸與甲醇在催化劑的存在下加熱，可以發(fā)生酯化反應(yīng)，生成有機(jī)酸的甲酯。當(dāng)催化劑使用硫酸、鹽酸時(shí)，需要回流，反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)。若用三氟化硼作催化劑，反應(yīng)可在室溫下完成，通常是將三氟化硼通入甲醇中配制酯化劑，然后再進(jìn)行酯化反應(yīng)。重氮甲烷法重氮甲烷可與有機(jī)酸反應(yīng)，生成有機(jī)酸的甲酯，放出氮?dú)?。此方法?jiǎn)便有效，反應(yīng)速度快，轉(zhuǎn)化率高，很少有副反應(yīng)，不

21、引入雜質(zhì)，但反應(yīng)要在非水介質(zhì)中進(jìn)行。三氟乙酸酐法在三氟乙酸酐的存在下有機(jī)酸和醇可以反應(yīng)生成酯。此法適用于空間位阻較大的有機(jī)酸和醇或酚的酯化。 3. ?；苌椒；芙档土u基、氨基、疏基的極性，改善這些化合物的色譜性能(減少峰的拖尾)，并提高這些化合物的揮發(fā)性，也能增加某些易氧化化合物(如兒茶酚胺)的穩(wěn)定性。當(dāng)?；瘯r(shí)引入含有鹵離子的?；鶗r(shí)，還可提高使用電子捕獲檢測(cè)器的靈敏度。常用的?；噭┯絮｛u、酸酐和反應(yīng)活性的?；?如乙酸咪唑)，其反應(yīng)為：+乙?；?biāo)準(zhǔn)的乙?；ㄊ菍悠啡苡诼确轮?，與乙酸酐和乙酸在50反應(yīng)26h，真空除去剩余試劑。乙?；磻?yīng)通常在非水介質(zhì)中進(jìn)行，但胺類和酚類化合物乙?；?/p>

22、時(shí)可在水溶液中進(jìn)行。多氟?；ǔＳ玫亩喾；噭┦侨阴＃═FA),五氟丙酰(PFP)和七氟丁酰(HFB)，其反應(yīng)活性是TFA>PFP>HFB。TFA和PFP的衍生物揮發(fā)性較強(qiáng)，而HFB的衍生物ECD靈敏度高。多氟?；磻?yīng)的時(shí)間除取決于多氟?；噭┑幕钚酝猓€取決于目標(biāo)化合物的活性。4. 鹵化衍生化方法在目標(biāo)化合物中引入鹵原子后可使用ECD檢測(cè)器，提高檢測(cè)的靈敏度(降低檢測(cè)限)，同時(shí)也可改善揮發(fā)性和穩(wěn)定性。鹵素法用鹵素直接作為衍生化試劑處理樣品，鹵素的作用是加成或取代。鹵化氫法常用HCl和HBr為衍生化試劑與不飽和鏈發(fā)生加成反應(yīng)或與羥基發(fā)生置換反應(yīng)。N一溴代丁二酰亞胺（NBS）法

23、NBS是選擇性很強(qiáng)的鹵化衍生試劑，可使烯丙位的氫原子發(fā)生溴代反應(yīng)。（三）固相化學(xué)衍生化法前面所述的衍生化反應(yīng)都是液一液反應(yīng)的方式，由于反應(yīng)后過(guò)量衍生化試劑的存在，對(duì)下一步的色譜分析形成干擾。為了改進(jìn)衍生化方法，有人以硅膠或高分子小球?yàn)榛w，在其表面結(jié)合一種反應(yīng)劑，然后填裝在短管內(nèi)，當(dāng)樣品液通過(guò)反應(yīng)管時(shí)就可以發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)，包括還原、氧化、基團(tuán)轉(zhuǎn)移和催化等。這類固相化學(xué)衍生反應(yīng)可以將衍生化小柱直接與色譜儀器的進(jìn)樣器聯(lián)接，經(jīng)過(guò)小柱的樣品可直接進(jìn)入色譜儀器進(jìn)行分析。另一類固相化學(xué)衍生劑是固定化酶反應(yīng)器。酶能夠催化某一底物進(jìn)行特異性化學(xué)反應(yīng)，生成特定的反應(yīng)產(chǎn)物。酶的固定化可分為化學(xué)和物理兩種方法，化

24、學(xué)法是指在酶和載體之間生成共價(jià)鍵，并保留其生物活性，而物理方法僅是吸附在固體表面。利用酶反應(yīng)的專一性完成的衍生化反應(yīng)，可以改變底物的化學(xué)特性，提高色譜分析的靈敏度和選擇性。1一固定化酶；2墊片；3過(guò)濾片圖13 固定化酶反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖五、超臨界流體萃取超臨界流體萃取是用超臨界流體作為萃取劑，從各種組分復(fù)雜的樣品中，把所需要的組分分離提取出來(lái)的一種分離提取技術(shù)。1. 基本原理超臨界流體是介于氣體和液體之間的一種非氣態(tài)，又非液態(tài)的物質(zhì)。這種物態(tài)只能存在于溫度和壓力都超過(guò)其臨界點(diǎn)的情況下。圖14 物質(zhì)隨溫度和壓力變化時(shí)的狀態(tài)變化在稍高于臨界溫度的情況下，改變超臨界流體的壓力，就可以把樣品中的不同組

25、分按它們?cè)诔R界流體中的溶解度大小不同而先后萃取出來(lái)。在低壓下溶解度大的組分先萃取，隨著壓力增加，難溶組分逐漸與基體分離而被萃取。2. 超臨界流體的選擇用于超臨界流體萃取的超臨界流體必須穩(wěn)定、安全、易于操作，對(duì)欲萃取溶質(zhì)有足夠大的溶解能力，同時(shí)又有良好的選擇性。通常以臨界條件較低的物質(zhì)優(yōu)先考慮。在實(shí)際使用中用的最多的是二氧化碳，可以用于萃取低極性和非極性化合物，也可以萃取對(duì)熱敏感的化合物。氨或氧化亞氮可以用于萃取極性較大的化合物。3. 萃取過(guò)程及裝置 超臨界流體萃取大致可分為以下三步：欲測(cè)組分從樣品基體中釋放出來(lái)，并擴(kuò)散、溶解到超臨界流體中；欲測(cè)組分從萃取器轉(zhuǎn)移至收集系統(tǒng)；降低超臨界流體壓力，有效地收集被萃取的欲測(cè)組分。圖15 超臨界流體萃取裝置超臨界流體萃取的操作方式可分為動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、循環(huán)萃取三種。動(dòng)態(tài)法是超臨界流體萃取劑一次直接通過(guò)樣品萃取管，使被萃取組分直接從樣品中分離出來(lái)，進(jìn)入吸收管。適用于萃取那些在超臨界流體萃取劑中溶解度很大且樣品的基體又很容易被超臨界流體萃取劑滲透的樣品。靜態(tài)法是將被萃取的樣品浸泡在超臨界流體萃取劑中，經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后再把含有被萃取溶質(zhì)的萃取劑流體輸入吸收管。適用于萃取那些與樣品基體較難分離或在萃取劑