樣品前處理方法調(diào)研

1、精品資料樣品前處理方法調(diào)研樣品前處理指的是樣品的制備和對樣品中的待測組分進(jìn)行提取、凈化、濃縮的過程。 目的是為了消除基質(zhì)干擾、保護(hù)儀器、提高檢測方法的靈敏度、選擇性、準(zhǔn)確度、精密度。在獲得具有代表性的樣品之后，采用合適的樣品分解和溶解的方法，使被測組分轉(zhuǎn)變成可測定的形式。1. 樣品的采集、制備及保存采集：分析的首項(xiàng)工作從大量的分析對象（即總體中）抽出一部分（即樣品）作為分析材料， 這項(xiàng)工作稱為樣品的采集。采集的樣品要均勻，有代表性，采集和貯存過程中不應(yīng)損失和發(fā)生化學(xué)變化，并設(shè)法保持原有的理化指標(biāo)，防止成分逸散或帶入雜質(zhì)。制備： 按采樣規(guī)程采取的樣品往往數(shù)量很多，顆粒太大， 組成不均勻。 因此為

2、了確保分析結(jié)果的正確性，必須對樣品進(jìn)行粉碎、混勻、縮分，使任何一個(gè)部分都能代表全部樣品的成分。保存： 結(jié)合分析方法，在采樣時(shí)加入某些溶劑或試劑，使待測成分處于穩(wěn)定狀態(tài)。樣品保存應(yīng)注意防止污染、腐敗、變質(zhì)，穩(wěn)定水分，固定待測組分，做到器具干凈、密閉，盡快分析，不能馬上分析的樣品最好冷凍升華、干燥來保存。2. 不同分析方法所需的前處理常用方法2.1 蒸餾蒸餾是從混合液體樣品中分離出揮發(fā)性和半揮發(fā)性的組分，是一種使用廣泛的分離方法，根據(jù)液體混合物中液體和蒸氣之間混合組分的分配差別進(jìn)行分離。蒸餾技術(shù)是揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)物樣品精制的第一選擇，可以成功地用于色譜分析前樣品的精制、清洗或者混合樣品的預(yù)分離

3、。一種材料在不同溫度下的飽和蒸氣壓變化是蒸餾分離的基礎(chǔ)。大體說來， 如果液體混合物中兩種組分的蒸氣壓具有較大差別，就可以富集蒸氣相中更多的揮發(fā)性和半揮發(fā)性的組分。兩相液相和蒸氣相可以分別地被回收，揮發(fā)性和半揮發(fā)性的組分富集在氣相中而不揮發(fā)性組分被富集在液相中。2.2 溶劑萃取可編輯修改精品資料在液體、 固體或者氣體中含有的某些物質(zhì)， 使用溶劑將它們?nèi)芙獬鰜恚?這樣的方法也稱作溶劑萃取， 包括液一液萃取、 液一固萃取和液 -氣萃取 (溶液吸收 )等，它們都是屬于兩相間的傳質(zhì)過程，即物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)入另一相的過程。液 -液萃取常用于樣品中被測物質(zhì)與基質(zhì)的分離，它基于被測組分在不相混溶的兩種溶劑中溶解度

4、或分配比的不同， 在兩種不相溶液體或相之間通過分配對樣品進(jìn)行分離而達(dá)到被測物質(zhì)純化和消除干擾物質(zhì)的目的。 常規(guī)的液 -液萃取方法使用分液漏斗， 若分配系數(shù)過小，則采用連續(xù)液 - 液萃取、微萃取技術(shù)或萃取小柱等技術(shù)。液固萃取是利用溶劑對固體混合物中所需成分的溶解度大，對雜質(zhì)的溶解度小來達(dá)到提取分離的目的。 一種方法是把固體物質(zhì)放于溶劑中長期浸泡而達(dá)到萃取的目的，但是這種方法時(shí)間長，消耗溶劑，萃取效率也不高。另一種是采用索氏提取器的方法，它是利用溶劑的回流和虹吸原理，對固體混合物中所需成分進(jìn)行連續(xù)提取。當(dāng)提取筒中回流下的溶劑的液面超過索氏提取器的虹吸管時(shí)，提取筒中的溶劑流回圓底燒瓶內(nèi)，即發(fā)生虹吸

5、.隨溫度升高，再次回流開始， 每次虹吸前，固體物質(zhì)都能被純的熱溶劑所萃取，溶劑反復(fù)利用，縮短了提取時(shí)間， 所以萃取效率較高，但這種方法適用于提取溶解度較小的物質(zhì)，但當(dāng)物質(zhì)受熱易分解和萃取劑沸點(diǎn)較高時(shí)，不宜用此種方法。液 -氣萃取使用溶液吸收方法可以收集氣態(tài)、蒸汽和氣溶膠等樣品，被抽取氣體樣品通過吸收液時(shí)， 在氣泡和吸收液的界面上， 欲測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)動速度極快，能夠迅速地?cái)U(kuò)散到氣 - 液界面上。因此，整個(gè)氣泡中欲測組分的分子很快地被溶解吸收。2.3 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，

6、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，簡稱SPE 。與傳統(tǒng)的液液萃取法相比較可以提高分析物的回收率，更有效的將分析物與干擾組分分離，減少樣品預(yù)處理過程，操作簡單、省時(shí)、省力。SPE 技術(shù)基于液 - 固相色譜理論， 采用選擇性吸附、 選擇性洗脫的方式對樣品進(jìn)行富集、分離、 凈化，是一種包括液相和固相的物理萃取過程；也可以將其近似地看作一種簡單的色譜過程。SPE 是利用選擇性吸附與選擇性洗脫的液相色譜法分離原理。較常用的方法是使液體樣品溶液通過吸附劑，保留其中被測物質(zhì)，再選用適當(dāng)強(qiáng)度溶劑沖去雜質(zhì)，然后用少量溶劑可編輯修改精品資料迅速洗脫被測物

7、質(zhì)，從而達(dá)到快速分離凈化與濃縮的目的。也可選擇性吸附干擾雜質(zhì)，而讓被測物質(zhì)流出；或同時(shí)吸附雜質(zhì)和被測物質(zhì)，再使用合適的溶劑選擇性洗脫被測物質(zhì)。2,4 氣體萃取氣體萃取即頂空技術(shù)，采用氣體進(jìn)樣，可專一性收集樣品中的易揮發(fā)性成分，與液-液萃取和固相萃取相比既可避免在除去溶劑時(shí)引起揮發(fā)物的損失，又可降低共提物引起的噪音，具有更高靈敏度和分析速度，對分析人員和環(huán)境危害小，操作簡便，是一種符合“綠色分析化學(xué)”要求的分析手段。頂空分析方法隨氣相色譜分析方法的發(fā)展在不斷更新和發(fā)展，現(xiàn)代頂空分析法已形成一個(gè)相對較為完善的分析體系。主要分為靜態(tài)頂空分析、動態(tài)頂空分析、頂空 -固相微萃取三類。2.5 膜分離膜是具

8、有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜分離與傳統(tǒng)過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內(nèi)進(jìn)行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級，依據(jù)其孔徑的不同（或稱為截留分子量），可將膜分為微濾膜（MF ）、超濾膜（ UF ）、納濾膜（ NF ）和反滲透膜（RO ）等；根據(jù)材料的不同，可分為無機(jī)膜和有機(jī)膜：無機(jī)膜主要還只有微濾級別的膜，主要是陶瓷膜和金屬膜，有機(jī)膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。2.6 熱解析熱解析技術(shù)是一種二合一技術(shù): 集采樣與濃縮于一體, 然后將樣

9、品從采樣管中轉(zhuǎn)移出來后進(jìn)行檢測。 熱解析采用加熱的方式將有機(jī)化合物從采樣管中釋放出來，而不是用溶劑洗脫的方法，這使得熱解析技術(shù)避免了較長的溶劑洗脫時(shí)間，且在色譜圖中無溶劑峰。熱解析儀采用填充有吸附劑的玻璃管捕獲您感興趣的有機(jī)化合物，然后將它們導(dǎo)入氣相色譜儀中， 通過氣相色譜， 這些有機(jī)化合物得到分離和測定。解析過程中使用兩種吸附管兩級解析：首先，采用大體積采樣將化合物保留在高容量的吸附管（采樣管）中，然后加熱解析到下一級毛細(xì)聚焦管中（一級解析）；第二步，富集在毛細(xì)聚焦管中的樣品再次加熱解析后導(dǎo)入氣相色譜毛細(xì)管中（二級解析）。采用毛細(xì)聚焦管二級富集解析，只需較小的載氣量就可以把富集在毛細(xì)聚焦管中

10、的分析物導(dǎo)入氣相色譜，提高了進(jìn)樣效率，并且可以得到尖銳可編輯修改精品資料的化合物峰形。毛細(xì)聚焦管技術(shù)避免了水的干擾，增強(qiáng)了極性化合物的分析。2.7 衍生化技術(shù)衍生化是將樣品中的待測組分制成衍生物，使其更適合于特定的分析方法。衍生化技術(shù)就是通過化學(xué)反應(yīng)將樣品中難于分析檢測的目標(biāo)化合物定量的轉(zhuǎn)化成另一易于分析檢測的化合物，通過后者的分析檢測可以對目標(biāo)化合物進(jìn)行定性和(或 )定量分析。一般化學(xué)衍生法主要有以下幾個(gè)目的：提高樣品檢測的靈敏度；改善樣品混合物的分離度；適合于進(jìn)一步做結(jié)構(gòu)鑒定，如質(zhì)譜、紅外或核磁共振等。衍生化反應(yīng)從是否形成共價(jià)鍵來說，可分為兩種： 標(biāo)記和非標(biāo)記反應(yīng)。標(biāo)記反應(yīng)是在反應(yīng)過程中，

11、 被分析物與標(biāo)記試劑之間生成共價(jià)鍵；所有其它類型的反應(yīng)，如形成離子對、光解、氧化還原、 電化學(xué)反應(yīng)等都是非標(biāo)記反應(yīng)。另一種區(qū)分衍生化反應(yīng)是從衍生反應(yīng)的場所來分， 有柱前衍生化，柱上衍生化和柱后衍生化三種。從是否與儀器聯(lián)機(jī)的角度來分有：在線、離線和旁線(自動化 )三種。目前在HPLC 中以離線的柱前衍生法(簡稱柱前衍生法)與在線的柱后衍生法(簡稱柱后衍生法)使用居多，旁線衍生化方法是發(fā)展方向。柱前衍生法和柱后衍生法各有其優(yōu)缺點(diǎn)。柱前衍生法的優(yōu)點(diǎn)是：相對自由地選擇反應(yīng)條件；不存在反應(yīng)動力學(xué)的限制；衍生化的副產(chǎn)物可進(jìn)行預(yù)處理以降低或消除其干擾；容易允許多步反應(yīng)的進(jìn)行；有較多的衍生化試劑可選擇；不需要復(fù)雜的儀器設(shè)備。缺點(diǎn)是：形成的副產(chǎn)物可能對色譜分離造成較大困難；在衍生化過程中，容易引入雜