樣品前處理及制備技術(shù).ppt

1、樣品前處理及制備技術(shù),丁卓平 教授,目錄,一、概述,第一章 溶劑萃取(2學(xué)時(shí)，自學(xué)1學(xué)時(shí)),第二章 蒸餾,第三章 固相萃取,第四章 氣體萃?。斂占夹g(shù)Headspace ）,目錄,第五章 膜分離,第六章 熱解吸,第七章 衍生化技術(shù),一、概述,指樣品的制備和對(duì)樣品中的待測(cè)組分進(jìn)行提取、凈化、濃縮的過(guò)程。,是消除基質(zhì)干擾、保護(hù)儀器、提高檢測(cè)方法的靈敏度、選擇性、準(zhǔn)確度、精密度。,1,2,3,5,4,基體復(fù)雜 有水分、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等 固態(tài)有水果、蔬菜、肉、魚、蛋、家禽、調(diào)味品等碳水化合物食品。 液態(tài)有飲料、乳制品等。,檢測(cè)限量越來(lái)越嚴(yán)格 如歐盟要求食品中氯霉素檢測(cè)限量要求為O.1g/kg ，己

2、烯雌酚要求為0.05g/kg 。,各目標(biāo)化合物的性質(zhì)差異極大 如極性、沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性等,多組分并存對(duì)人類健康影響有協(xié)同效應(yīng) 例如狄氏劑、DDT等農(nóng)藥與多氯聯(lián)苯共存時(shí)，會(huì)使毒性增加一倍,濃度極低 1防止樣品基體組分的信號(hào)掩蔽痕量被測(cè)物和污染儀器 2接近儀器的檢測(cè)限,3、食品樣品前處理方法的選擇取決于食品危害殘留物質(zhì)分析的特點(diǎn),4、舉例,9 氯霉素類（Chloramphenicols） P129-132 10 大環(huán)內(nèi)酯類（Macrolides）和林可霉素類（Lincosamides） P143-150,舉例：HPLC測(cè)定鄰苯二甲酸酯的樣品處理：,凈化,LLE（BBP、DBP）,1mL甲醇溶解,2g

3、樣品，2mL甲醇，4mL正己烷：甲基叔丁基醚（v:v,1:1），震蕩提取2次，離心，上清氮吹，正己烷定容至4mL。,冷凍去脂，上清液定容至4mL。,SPE（DEHP、DNOP、DINP、DIDP）,氮吹濃縮,本底的去除、活化、上樣、淋洗、洗脫,牛奶和乳酪,奶粉,黃油,2g樣品，水浴融化，用5mL甲醇提取2次，離心，上清氮吹，正己烷定容至4mL。,5.分析包括,分析方法的選擇,分析的全過(guò)程,樣品的采集、制備及保存,樣品前處理,本課程的內(nèi)容,樣品的采集、制備及保存,一、樣品的采集 分析的首項(xiàng)工作從大量的分析對(duì)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。 說(shuō)明： 樣品來(lái)自

4、總體， 并代表總體， 和總體有相同的屬性,樣品的采集、制備及保存,（一）采樣原則 1.采集的樣品要均勻，有代表性，能反映全部被檢食品的組成； 2.采樣過(guò)程中要設(shè)法保持原有的理化指標(biāo)，防止成分逸散或帶入雜質(zhì)。 重要性說(shuō)明：否則，即使以后的樣品處理、檢測(cè)等都非常精密準(zhǔn)確，其檢測(cè)的結(jié)果亦毫無(wú)價(jià)值，以致導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論。,樣品的采集、制備及保存,（二）采樣步驟 1.檢樣：由分析對(duì)象大批物料的各個(gè)部分采集的少量物料成為檢樣。 2.原始樣品：許多份檢樣綜合在一起成為原始樣品。 3.平均樣品：原始樣品經(jīng)過(guò)技術(shù)處理，再抽取其中的一部分供分析檢驗(yàn)的樣品,樣品的采集、制備及保存,二、樣品制備：粉碎、混勻、縮分 按采

5、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。因此為了確保分析結(jié)果的正確性，必須對(duì)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。,樣品的采集、制備及保存,三、樣品保存 樣品易變： 1.食品是動(dòng)植物組織，是活細(xì)胞，有酶的活動(dòng)，又因食品中的營(yíng)養(yǎng)素是天然培養(yǎng)基； 2.經(jīng)過(guò)采樣，破壞了一部分組織，使汁液外流。,樣品的采集、制備及保存,保存原則 1.應(yīng)防止污染 2.應(yīng)防止腐敗變質(zhì) 3.應(yīng)穩(wěn)定水分 4.應(yīng)固定待測(cè)成分（不穩(wěn)定，易揮發(fā)）。 (應(yīng)結(jié)合分析方法，在采樣時(shí)加入某些溶劑或試劑，使待測(cè)成分處于穩(wěn)定狀態(tài)）,樣品的采集、制備及保存,保存方法 凈： 器具干凈防止污染和變質(zhì) 密： 穩(wěn)定

6、水分防止揮發(fā)損失避免引入污物 冷： 冷藏（05）下運(yùn)輸和保存 降低化學(xué)反應(yīng)速度 快：盡快分析 避光：VB1、胡蘿卜素、黃曲霉素B1,易發(fā)生光解 冷凍干燥：不能馬上分析的樣品最好冷凍升華 干燥來(lái)保存,5、本課程的目的,知道每一步所加藥品或操作步驟的作用和目的,能看懂已確立的檢測(cè)方法的前處理過(guò)程。,為研究建立新的檢測(cè)方法、為改進(jìn)前處理方法奠定基礎(chǔ),第一章 溶劑萃取(2學(xué)時(shí)，自學(xué)1學(xué)時(shí)),第一節(jié)、液-液萃取,第二節(jié)、液-固萃取,第三節(jié)、液-氣萃取（溶液吸收）,第四節(jié)、萃取溶劑的選擇,第一章 溶劑萃取,什么叫作溶劑萃取 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?lái)，這樣的方法也稱作溶劑

7、萃取。 液體樣品最常用的萃取技術(shù)之一是溶劑萃取，通常叫做液一液萃取。據(jù)調(diào)查，在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中幾乎半數(shù)的人員常常使用液一液萃取。 溶劑萃取原理 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(guò)程，即物質(zhì)從一相轉(zhuǎn)入另一相的過(guò)程。,液一液,使用石油醚萃取水樣品中的氯苯類化合物就是從液相到液相傳質(zhì)的液一液萃取,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??；,液一固,舉例,第一節(jié) 液-液萃取,液-液萃取是經(jīng)典的提取方法之一， 液-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

8、目的 與其它方法相比，液-液萃取法仍是目前最常用的樣品處理方法，其原因是： （1）通過(guò)萃取可將被測(cè)組分自大量?jī)?nèi)源性物質(zhì)中分離出來(lái)，減少雜質(zhì)對(duì)測(cè)定的干擾； （2）操作簡(jiǎn)單快速、經(jīng)濟(jì)實(shí)用； （3）可將萃取液蒸發(fā)，使組分富集； （4）可一次進(jìn)行同類組分的萃取。,液-液萃取原理,它基于被測(cè)組分在不相混溶的兩種溶劑中溶解度或分配比的不同來(lái)達(dá)到分離、提取或純化的目的 Nernst分配定律：物質(zhì)將分配在兩種不混溶的液相中。如果以有機(jī)溶劑和水兩相為例，將含有有機(jī)物質(zhì)的水溶液用有機(jī)溶劑萃取時(shí)，有機(jī)化合物就在這兩相間進(jìn)行分配。在一定的溫度下有機(jī)物在兩種液相中的濃度比是一常數(shù)： KD=cocab 式中，KD是分配系

9、數(shù)，co是有機(jī)相中物質(zhì)的濃度，cab是水相中此物質(zhì)的濃度。,液-液萃取分類,常規(guī)液-液萃取,常規(guī)的液-液萃取方法使用分液漏斗，需要101000mL的液相(每一種)。對(duì)于一步萃取，為了獲得較大的回收率(在某一相中達(dá)99以上)，分配系數(shù)KD必須大于10，因?yàn)橄啾?VoVaq)必須保持在0.110之間。在大部分的分液漏斗的液液萃取方法中，定量回收需要兩次或更多次的萃取。如下式： E=1一1(1+VoKDV)n (3-3) 式中，n是萃取次數(shù)。如果某一種物質(zhì)的分配系數(shù)KD=5，兩相的體積相等時(shí)(V=1)，必須進(jìn)行3次萃取(n=3)才能獲得大于99的回收率。每一次萃取都使用新鮮的溶劑。一般來(lái)說(shuō)，多次萃取

10、與一次萃取相比具有較高的萃取效率。,連續(xù)液-液萃取,如果KD值小或者需要的樣品量大，多次萃取是不實(shí)際的。并且萃取的總體積也太大。在某些情況下，萃取的動(dòng)力學(xué)可能是很慢的，需要很長(zhǎng)時(shí)間才能建立平衡。在這些情況下，可以使用連續(xù)液一液萃取技術(shù)。,連續(xù)液-液萃取,在連續(xù)液一液萃取中，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3-1表明一個(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)。在某些模塊中，燒瓶也作為

11、濃縮器使用，連續(xù)萃取之后便于蒸發(fā)和除去萃取溶劑。,連續(xù)液-液萃取,優(yōu)點(diǎn),無(wú)需人工操作，可以處理低KD萃取，使用較少的溶劑，較高的效率。,缺點(diǎn),在蒸餾過(guò)程中可能會(huì)損失高揮發(fā)性的化合物，熱不穩(wěn)定化合物也可能會(huì)降解，除非他們能夠接受沸騰溶劑的溫度。,逆流萃取,逆流萃?。–ountercurrent Distribution）裝置可以提供1000或者更多的塔板數(shù)用于更有效的液一液萃取, 但是它需要很長(zhǎng)時(shí)間和工作量。 逆流萃取可以回收分配系數(shù)KD值相當(dāng)小的組分。,微萃取,采用0.0010.01范圍的相比率值(V)進(jìn)行萃取過(guò)程。與傳統(tǒng)的液一液萃取相比，它采用小體積有機(jī)溶劑。 微萃取提供的回收率較差，但是在

12、有機(jī)相中的欲測(cè)物質(zhì)的濃縮大大地增高。此外，使用的溶劑量也大大地減少。 在容量瓶中進(jìn)行萃取， 可以選擇比水密度低的有機(jī)溶劑，結(jié)果有機(jī)溶劑積累在瓶頸部分并且便于抽取它們。在有機(jī)相中的被測(cè)物質(zhì)的濃縮可以通過(guò)鹽析作用得到加強(qiáng)。可以采用樣品加入內(nèi)標(biāo)和萃取校正標(biāo)準(zhǔn)的方法進(jìn)行測(cè)定。,萃取小柱(Cartridges)技術(shù),使用萃取小柱代替分液漏斗完成液一液萃取，將一種液相混合到一種惰性介質(zhì)中并經(jīng)過(guò)滲濾，與色譜相類似的方式，不相容相進(jìn)入不流動(dòng)相（固定相）。這些萃取小柱同固相萃取小柱一樣，在聚乙烯管中填充經(jīng)煅燒助溶的高純硅藻土。這些管的體積從0.3300mL(有商品出售)。具有大表面的填充物可提高萃取效率、防止水

13、溶液樣品(被硅藻土吸附的)和有機(jī)萃取溶劑之間的乳化。此技術(shù)操作簡(jiǎn)單，可以用于含有誤用藥物的體液的萃取。 可先使用樣品潤(rùn)濕萃取小柱中的吸附劑幾分鐘后，再將有機(jī)萃取溶劑加入到萃取小柱中。當(dāng)有機(jī)溶劑還保存在萃取小柱中時(shí)(已經(jīng)含有萃取物質(zhì))，分別調(diào)節(jié)pH值在45和90時(shí)，以萃取樣品中的酸性或堿性物質(zhì)。,在線萃取,在線萃取優(yōu)缺點(diǎn),可用于非常小的樣品體積(低于100mL)， 使用小量的試劑和有機(jī)溶劑(費(fèi)用降低)，閉環(huán)系統(tǒng)(樣品不會(huì)暴露到大氣中，防止了污染和對(duì)人的毒性及溶劑的可燃性)， 高的樣品萃取產(chǎn)率，可充分自動(dòng)化，流動(dòng)系統(tǒng)的接口可直接與分析儀器相連接。,靈敏度較低， 要求更復(fù)雜的硬件(泵、相沉淀器、相分

14、離器)。,自動(dòng)液一液萃取,傳統(tǒng)的液一液萃取需要大量的手工操作，當(dāng)樣品負(fù)荷增加，并超過(guò)了合理的程度，人們就會(huì)考慮自動(dòng)化。許多儀器廠家研制了全部自動(dòng)或者部分自動(dòng)地完成樣品萃取和濃縮的裝置。 美國(guó)OI分析公司根據(jù)EPA SW-846方法35103520，研制了ExCell自動(dòng)液一液萃取系統(tǒng)。此系統(tǒng)使用二氯甲烷作為萃取劑，在約3h時(shí)間內(nèi)可同時(shí)處理6個(gè)1 L水樣品中半揮發(fā)性物質(zhì)的液一液萃取。此系統(tǒng)的萃取過(guò)程與傳統(tǒng)的分液漏斗的液一液萃取不同，如圖33所示。,自動(dòng)液一液萃取,在萃取池中裝有二氯甲烷溶劑，溶劑液體表面上通過(guò)風(fēng)機(jī)作用使萃取池形成輕微的真空，水樣品以液滴方式連續(xù)地被引進(jìn)到萃取溶劑中。水樣品液滴在進(jìn)

15、入二氯甲烷溶劑過(guò)程中，先通過(guò)一個(gè)專用的由外部電極產(chǎn)生的電場(chǎng)區(qū)域。電場(chǎng)促使萃取溶劑中的水滴進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，液滴形狀產(chǎn)生扭曲并分裂成更小的液滴。這種分裂在水相和二氯甲烷相之間的界面上大量增加，導(dǎo)致水滴中的欲測(cè)定有機(jī)物分子快速地?cái)U(kuò)散進(jìn)入二氯甲烷中。,二氯甲烷,真空,水滴運(yùn)動(dòng),乳化現(xiàn)象的產(chǎn)生,液-液萃取中非常重要的操作是急速地振動(dòng)樣品。此步驟可確保兩相的完全接觸，有助于質(zhì)量傳遞。在分液漏斗發(fā)生完全的混合，產(chǎn)生大量的界面區(qū)域使得有效的分配出現(xiàn)。由于物質(zhì)劇烈的振動(dòng)，在液一液萃取中乳化現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，特別是那些含有表面活性劑和脂肪的樣品。收集欲測(cè)物質(zhì)必須先進(jìn)行破乳。為了防止乳化形成，應(yīng)用采取加熱或加鹽的方法破乳。通

16、過(guò)改變KD，改變?nèi)軇┗蚧瘜W(xué)平衡作用的添加劑，諸如使用緩沖劑調(diào)節(jié)pH，鹽調(diào)節(jié)離子強(qiáng)度等,乳化的害處,乳化現(xiàn)象能使被測(cè)組分損失。,1,2,3,5,4,加鹽,使用加熱-冷卻萃取容器,通過(guò)離心作用,加進(jìn)少量的不同的有機(jī)溶劑,通過(guò)玻璃棉塞過(guò)濾乳化液樣品； 通過(guò)相過(guò)濾紙過(guò)濾乳化液樣品；,破乳的常用方法,破乳的常用方法,為了防止乳化，可應(yīng)用較大體積的有機(jī)溶劑，避免猛烈振搖或加入適當(dāng)?shù)脑噭└淖兤浔砻鎻埩Χ迫椋?若已發(fā)生嚴(yán)重的乳化現(xiàn)象，可將試管置于冰箱中冷凍破乳。,如何避免玻璃容器壁對(duì)某些藥物的吸附,1,萃取過(guò)程中所用的玻璃容器壁對(duì)某些藥物的吸附是不可忽略的 特別是當(dāng)藥物濃度較低時(shí)更是如此。 對(duì)萃取所用的器具

17、進(jìn)行硅烷化處理,2,還常在萃取劑中加入異戊醇。異成醇能減少玻璃壁的吸附，還可減少萃取過(guò)程中乳化的形成。也可以加入二乙胺，二乙胺能顯著減少吸附作用，提高萃取回收率。,第一章 溶劑萃取(2學(xué)時(shí)，自學(xué)1學(xué)時(shí)),第一節(jié)、液-液萃取,第二節(jié)、液-固萃取,第三節(jié)、液-氣萃?。ㄈ芤何眨?第四節(jié)、萃取溶劑的選擇,第二節(jié)、液-固萃取,最簡(jiǎn)單的液-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。 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，一般很少使用。,第二節(jié)、液-固萃取,最常用的液

18、一固萃取是索氏萃取，如圖3-4(a)所示3。索氏萃取裝置有商品產(chǎn)品，其規(guī)格有1 25，250，500mL的。也可以自行設(shè)計(jì)加工制造。樣品經(jīng)索氏萃取之后，通常需要對(duì)萃取液進(jìn)行濃縮和定容的程序。 濃縮和定容的程序通過(guò)KD(Kudema-Danish)濃縮器完成。KD濃縮器的結(jié)構(gòu)組成如圖34(b)所示。最后可將樣品萃取液濃縮定容到15mL。 。,第二節(jié)、液-固萃取,萃取時(shí)的溫度,提高萃取時(shí)的溫度雖然可以提高萃取效率，但是萃取溫度也不能任意提高。當(dāng)接近或超過(guò)溶劑的沸點(diǎn)時(shí)，溶劑汽化，致使萃取難以進(jìn)行；如果萃取溫度過(guò)高，常常是被萃取出來(lái)的雜質(zhì)也隨著增多。通常，萃取時(shí)的溫度應(yīng)當(dāng)比所用的溶劑的沸點(diǎn)低1015。

19、,第一章 溶劑萃取(2學(xué)時(shí)，自學(xué)1學(xué)時(shí)),第一節(jié)、液-液萃取,第二節(jié)、液-固萃取,第三節(jié)、液-氣萃取（溶液吸收）,第四節(jié)、萃取溶劑的選擇,三、液-氣萃取(溶液吸收),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3-6所示。氣體吸收管、空氣采樣泵等均有商品出售，可根據(jù)要求選取不同的規(guī)格和技術(shù)指標(biāo)。,液-氣萃取(溶液吸收) 裝置,液-氣萃取(溶液吸收) 原理,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(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

20、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-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。,綜上所述,溶劑萃取是分析實(shí)驗(yàn)室常常使用的色譜分析樣品制備方法。大部分的方式是在分液漏斗中一步或者多步萃取。 連續(xù)萃取方法和反相萃取使它容易處理具有低分配系數(shù)的物質(zhì)的樣品。 微萃取提供了靈敏度的改進(jìn)和減少了溶劑用量。但是，必須改進(jìn)回收率。 萃取夾（萃取小柱）模仿傳統(tǒng)的液一液萃取并且使得樣品收集變得容易 當(dāng)處理大體積樣品時(shí)，在線萃取系統(tǒng)、自動(dòng)工作站和自動(dòng)進(jìn)樣器是有效的，而手動(dòng)的液一液萃取容易引入較大的誤差。 固相萃取是一種與經(jīng)典液二液萃取具有競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)之一，特別是在常規(guī)實(shí)驗(yàn)

21、室的應(yīng)用中尤其這樣。,第一章 溶劑萃取,第一節(jié)、液-液萃取,第二節(jié)、液-固萃取,第三節(jié)、液-氣萃?。ㄈ芤何眨?第四節(jié)、萃取溶劑的選擇,第四節(jié)、萃取溶劑的選擇,液-液萃取常用的有機(jī)溶劑 有甲醇、乙腈、丙酮、氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、乙醚、叔丁基甲醚、乙酸乙酯、苯、甲苯、正己烷。,溶劑選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,溶劑的極性： 根據(jù)相似相溶原理，極性組分易溶于極性溶劑，反之亦然，應(yīng)根據(jù)被測(cè)組份的極性選擇相似極性的溶劑。 例如，代謝物的極性一般比母體藥物高，可選擇極性較強(qiáng)的溶劑萃取，將其與母體藥物分開。相反，若用較低極性的溶劑萃取，則可選擇性地將母體藥物同代謝物萃取分離開。 又如生物材料中的內(nèi)源成分大多為

22、極性化合物，為了減少其混入萃取液中的少量雜質(zhì)，則宜使用極性低的溶劑萃取。當(dāng)然，實(shí)際萃取被測(cè)組分時(shí)，還常于萃取溶劑中加入第二種溶劑，以調(diào)整極性，使達(dá)到選擇性萃??；,溶劑選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,溶劑的沸點(diǎn)： 萃取分離后的有機(jī)相通常需置溫水浴中通壓縮空氣（或氮?dú)猓┦箵]發(fā)，將被測(cè)組份濃集，因此萃取溶劑的沸點(diǎn)就不應(yīng)接近或高于水的沸點(diǎn)，否者揮發(fā)困難；,溶劑選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,溶劑的毒性: 使用對(duì)人體有害的溶劑萃取時(shí)，應(yīng)在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行。在常用溶劑中，乙酸乙酯既安全又無(wú)毒，對(duì)不同極性的被測(cè)組分均有較高的萃取回收率，又易于揮干，萃取物中混入的內(nèi)源雜質(zhì)量少，是較理想的首選溶劑；,溶劑選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,溶劑與水

23、的互溶性： 有的溶劑如乙醚，萃取后可混入大約1.2%的水分，因此伴隨帶入一些水溶性雜質(zhì)。乙醚萃取能力強(qiáng)，又易于揮干濃縮，為常用萃取溶劑，除去混入水分的方法是加入無(wú)水Na2SO4脫水，減少混入的水溶性雜質(zhì)量。 無(wú)水Na2SO4使用前要烘干處理,溶劑選擇應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：,溶劑與水的互溶性： 與水混溶的有機(jī)試劑，諸如低分子量的醇、酮、醛、甲基氰和二噁烷等，都不適合于液一液萃取。 在液一液萃取中，分析學(xué)家應(yīng)該選擇在水中具有低溶解性(小于10)的有機(jī)溶劑和萃取后易揮發(fā)的、與分析技術(shù)匹配的、具有極性和氫鍵性質(zhì)的有機(jī)溶劑。這樣可以強(qiáng)化有機(jī)相中欲測(cè)定物質(zhì)的回收率。,某些適合于液一液萃取的溶劑,某些溶劑與水的混

24、溶性,溶劑極性的大小,溶劑極性的大小，可根據(jù)介電常數(shù)和偶極矩進(jìn)行判斷 溶劑極性的大小還應(yīng)該考慮分子間特殊作用力 應(yīng)該選擇極性有機(jī)溶劑從水樣品中萃取極性物質(zhì),有機(jī)相與水相容積比的選擇,萃取過(guò)程中加入的有機(jī)溶劑并非越多越好，而應(yīng)適量。 一般有機(jī)相與水相容積比以1:1或2:1為佳，據(jù)被測(cè)組份的性質(zhì)及方法需要，有時(shí)也增加有機(jī)相的比例。 另外，萃取時(shí)若往水相中加入少量比重大的有機(jī)溶劑（如氯仿），而該溶劑對(duì)藥物的溶解度又比較大，則可將藥物從水相中濃集于小體積的有機(jī)相中，若萃取時(shí)使用的是尖底試管，則富含藥物的有機(jī)相沉集于管尖部位，可直接取樣分析，或?qū)⑵浞蛛x出來(lái)。萃取時(shí)于水相中加入有機(jī)相后，一般只萃取一次。特

25、殊情況下（如雜質(zhì)不易除去），則必須將第一次萃取分出的含藥有機(jī)相，再用一定pH的水溶液反萃取，最后再?gòu)乃鄬⑺幬镙突氐接袡C(jī)相中。,離子對(duì)試劑,一些酸性或堿性較強(qiáng)的有機(jī)藥物在體液中呈離解狀態(tài)，成為親水性極強(qiáng)的帶電荷離子，即使控制pH也不能抑制它們的電離，不能用有機(jī)溶劑將其自體液中提取出來(lái)。對(duì)于上述呈離解狀態(tài)的藥物，可加入離子對(duì)試劑，使它們形成具有一定脂溶性的離子對(duì)絡(luò)合物，用有機(jī)溶劑將其從水相中萃取出來(lái)。,離子對(duì)試劑,陽(yáng)離子藥物配對(duì)的離子對(duì)試劑則為陰離子， 其中以烷基磺酸類（RSO3H）為最常用，實(shí)際起配對(duì)作用的是其陰離子RSO3-， R為烷基，其碳鏈越長(zhǎng)，生成的離子對(duì)絡(luò)合物脂溶性越高。 實(shí)際應(yīng)用的

26、試劑為其鹽類，如戊烷磺酸鈉（R=C5H11）、己烷磺酸鈉（R=C5H11）和庚烷磺酸鈉（R=C6H13）。此外，R除為直鏈烷烴外，也可選用芳烴基，如可用-萘磺酸作為離子對(duì)試劑。除上述烷基磺酸外，還可使用一些無(wú)機(jī)酸，如用高氯酸的陰離子ClO4-與陽(yáng)離子有機(jī)藥物配對(duì)。,離子對(duì)試劑,陰離子藥物配對(duì)的離子對(duì)試劑主要為烷基季銨類化合物，可用通式R4N+X-表示，（X-可為酸根或氫氧基，R為烷基。烷基碳鏈長(zhǎng)度常用C4C12，甚至可選用C20，碳鏈越長(zhǎng)，則生成的離子對(duì)絡(luò)合物脂溶性越高。常用的烷基季銨中有四丁基銨、四戊基銨等，商品試劑常用其鹽，如磷酸四丁基銨、硫酸氫四丁基銨，或?yàn)槠錃溲趸瘔A，如氫氧化四丁基銨。

27、,第二章 蒸餾,蒸餾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。凡是學(xué)過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生至少涉及到一個(gè)簡(jiǎn)單的二元混合體系有機(jī)物的分離或者純化(精制)實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上，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。但是，在進(jìn)行色譜分析樣品制備時(shí)，蒸餾通常不是分析化學(xué)家的第一選擇技術(shù)?；瘜W(xué)家在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)許多次的蒸餾實(shí)驗(yàn)，其中的某些技術(shù)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。,一、蒸餾原理,一、蒸餾原理 蒸餾的主要目的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。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(shuō)來(lái)，

28、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。,二簡(jiǎn)單蒸餾,三、分餾,四、減壓蒸餾,五、水蒸氣蒸餾,蒸餾技術(shù)的應(yīng)用,1草藥中植物油 與GC聯(lián)用的微蒸餾是一個(gè)理想的方法，用于測(cè)定草藥中的植物油。這此化合物不能進(jìn)行高溫蒸餾。這種分析的常規(guī)方法是DABl996方法，使用水蒸氣蒸餾11。 與使用微蒸餾制備標(biāo)準(zhǔn)方法相比較，分析化學(xué)家應(yīng)用水蒸氣蒸餾方法從茴香種子中獲得了植物揮發(fā)油。茴香種子是一種香味劑，被用來(lái)制造茴香油。他們的方法只使用0.200.25g樣品。加

29、入10ml水到煮沸瓶中以提供水蒸氣。此方法包括一個(gè)75min的程序溫度蒸餾，最后溫度是108C。癸酸甲酯作為內(nèi)標(biāo)，p-二甲苯作為萃取溶劑。p-二甲苯使蒸餾液中植物油容易萃取出來(lái)12。 此外，蒸餾瓶的設(shè)計(jì)允許蒸餾的植物油一二甲苯溶液從水相中分餾出來(lái)。使用移液管很容易除去有機(jī)層。Briechle和合作者通過(guò)常規(guī)和微蒸餾方法制備的萃取物進(jìn)行毛細(xì)管GC分析獲得了他們的結(jié)果。他們觀察色譜圖之間沒有差別，這說(shuō)明微蒸餾是一種可以接受的取代常規(guī)蒸餾的方法。 微蒸餾方法與常規(guī)DAB方法相比的優(yōu)點(diǎn)是，蒸餾時(shí)間短、能夠制備多種樣品、可進(jìn)行小體積樣品蒸餾(常規(guī)的2量)。,蒸餾技術(shù)的應(yīng)用,2奶粉和其他奶產(chǎn)品中有機(jī)氯污染

30、物 連續(xù)水蒸氣蒸餾溶劑萃取已經(jīng)被用作選擇樣品制備技術(shù)，用于GCECD分析有機(jī)氯農(nóng)藥13。雖然此技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用了許多年，每一次都進(jìn)行了不同的技術(shù)改進(jìn)。原來(lái)的方法使用比水重的溶劑(二氯甲烷)萃取，而現(xiàn)在使用比水輕的溶劑(低級(jí)石油醚)11釧。其他改進(jìn)方法更完全地將溶劑和水蒸氣混合，具有較大冷凝表面，分析化學(xué)家使用自來(lái)水用于冷凝，通過(guò)過(guò)流和連接管的變化防止交叉污染 為了完成實(shí)驗(yàn)，有人將5g有機(jī)氯農(nóng)藥奶粉裝入蒸餾瓶中，再加入硫酸(打破膠束)、內(nèi)標(biāo)、甲醇和聚二甲基硅氧烷溶液(一種抗泡沫劑)。使用蒸汽發(fā)生器并且讓水蒸氣直接輸人燒瓶中。蒸氣一可蒸餾的揮發(fā)性農(nóng)藥被驅(qū)除并且被收集在20ml的石油醚中，其中含有內(nèi)標(biāo)

31、物質(zhì)。樣品制備的最后一步是使用KD濃縮器將石油醚萃取物濃縮成l ml。最后，使用毛細(xì)管GCECD分析萃取物。人們發(fā)現(xiàn)15，當(dāng)奶粉或者奶產(chǎn)品不到5時(shí)，此方法具有快速(11.5 h的蒸餾、清洗和1530min的萃取物濃縮)、選擇性好、回收率高等特點(diǎn)。,蒸餾技術(shù)的應(yīng)用,3真空蒸餾-GCMS用于測(cè)定環(huán)境樣品中揮發(fā)性有機(jī)物 美國(guó)EPA研究了減壓蒸餾方法用于測(cè)定環(huán)境樣品中揮發(fā)性有機(jī)物，并且確定了控制回收率與潛在取代校正的相關(guān)性16。 有學(xué)者研究了激活基質(zhì)對(duì)物質(zhì)回收率的作用，作為物質(zhì)沸點(diǎn)和相對(duì)揮發(fā)性的函數(shù)17。這項(xiàng)研究中選擇了114種替代物，測(cè)定它們的對(duì)這些參數(shù)的作用。對(duì)各種基質(zhì)中多種物質(zhì)分析測(cè)定以后，報(bào)告

32、了測(cè)定一種物質(zhì)的不確定度。在色譜分離之前，在真空瓶與GC之間使用冷卻環(huán)進(jìn)行捕集以濃縮蒸餾物。此方法獲得了水、土壤和基體樣品中ngg級(jí)水平的檢出限。 此研究結(jié)果表明，真空蒸餾一GC-MS技術(shù)的準(zhǔn)確度足以完成蒸餾水中標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的分析測(cè)定，可用于測(cè)定各種樣品體積中的揮發(fā)性有機(jī)物。,蒸餾技術(shù)的應(yīng)用,4HPLC廢溶劑的蒸餾 雖然此項(xiàng)應(yīng)用不是一種預(yù)色譜蒸餾，但是它有助于減少HPLC實(shí)驗(yàn)室溶劑處理費(fèi)用。大部分HPLC實(shí)驗(yàn)室使用大量的與有機(jī)溶劑混溶的水作為流動(dòng)相，并且這些用過(guò)的溶劑實(shí)際上都是廢液。因?yàn)榇蟛糠謴U溶劑混合有燃料可被燒掉，但水一有機(jī)化合物的熱值較低，處理的費(fèi)用較高?；旌蠌U物中的水增加了處理廢物的體積。

33、 使用旋轉(zhuǎn)帶或者填充柱蒸餾技術(shù)，從這些廢液中除去大部分的水是比較容易的。因?yàn)镠PLC使用的大部分溶劑與水相比具有較低的沸點(diǎn)，在蒸餾之后大部分的水和痕量的物質(zhì)被遺留在燒瓶中，如果使用合適的蒸餾技術(shù)，遺留的液體可以被處理到下水道中。通常，蒸餾僅需要少量的手動(dòng)操作。處理含有75水的19L廢液大約需要810h，而如果處理5.5L的溶劑，則會(huì)大大減少處理量和費(fèi)用17。據(jù)統(tǒng)計(jì)18，使用高純?nèi)軇┗厥障到y(tǒng)(NutraSweet公司產(chǎn)品)常規(guī)回收HPLC實(shí)驗(yàn)室的乙腈，每年節(jié)省的銷售服務(wù)費(fèi)和處理費(fèi)用大約為2萬(wàn)美元。,第三章 固相萃取,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,第二節(jié)、固相萃取的常用吸附劑（固定相）,第三節(jié)、固

34、相萃取的裝置及操作程序,第四節(jié)、固相微萃取,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第三章 固相萃取,什么是固相萃取 固相萃取(Solid Phase Extraction SPE)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。,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,固相萃取法（Solid phase extraction，SPE）是近十幾年迅速發(fā)展起來(lái)的一種樣品預(yù)處理技術(shù)，它是以液相色譜分離機(jī)制為基礎(chǔ)建立起來(lái)的分離和純化方法。 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,一種是保留雜質(zhì)，待測(cè)組分

35、不被保留而自然流出或者被洗脫,固相分離兩種 樣品純化的途徑,更為常用的一種是先使待測(cè)物完全保留在柱上，使干擾雜質(zhì)隨樣品溶劑或洗滌液洗出，然后以小體積溶劑洗脫待測(cè)物。,PAEs,BPA,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,1、快速,2、回收率高,3、精密度比較好,4、樣品用量少,有一定的選擇性，無(wú)乳化現(xiàn)象等,通常超過(guò)90% 一般12min即可完成,10%,與經(jīng)典的液-液萃取法相比，固相萃取的優(yōu)點(diǎn)有:,SPE柱的類型,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

36、或色散力。,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，兀一兀鍵相互作用，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。,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。,Al2O3填料 石墨化碳填料,第三章 固相萃取,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,第二節(jié)、固相萃取的常用吸附劑（固定相

37、）,第三節(jié)、固相萃取的裝置及操作程序,第四節(jié)、固相微萃取,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第二節(jié)、固相萃取的常用吸附劑,固定相的選擇,選擇SPE固定相時(shí)，主要依據(jù)兩個(gè)因素：需要提取的溶質(zhì)和樣品溶劑 分析物的極性與固定相極性非常相似時(shí)，可得到分析物的最佳保留。兩者極性越相似保留越好，所以要盡量選擇極性相似的固定相 例如，萃取碳?xì)浠衔铮ǚ菢O性）是要采用反相柱（非極性）。當(dāng)分析物極性適中時(shí)，正、反相固定相都可使用。,固定相的選擇,固定相選擇還受樣品溶劑強(qiáng)度的制約。樣品溶劑強(qiáng)度相對(duì)該固定相應(yīng)該較弱，弱溶劑會(huì)增強(qiáng)分析物在吸附劑上的保留。如果溶劑太強(qiáng)，將得不到保留或保留很弱。舉例來(lái)說(shuō)，樣品溶劑是正己烷時(shí)，用

38、反相柱就不合適，因?yàn)檎淹槭菑?qiáng)溶劑，分析物不會(huì)有保留；當(dāng)樣品溶劑是水時(shí)，就可以用反相柱，因?yàn)樗侨跞軇?，不影響分析物的保留?其他還應(yīng)該考慮以下幾點(diǎn)：分析物在極性或非極性溶劑中的溶解度；分析物有無(wú)可能離子化，從而決定可否用離子交換固定相；分析物有無(wú)可能與固定相形成共價(jià)鍵；不要的組分與分析物在固定相結(jié)合點(diǎn)上的競(jìng)爭(zhēng)程度。,SPE柱填料的選擇,第三章 固相萃取,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,第二節(jié)、固相萃取的常用吸附劑（固定相）,第三節(jié)、固相萃取的裝置及操作程序,第四節(jié)、固相微萃取,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第三節(jié)、固相萃取的裝置及操作程序,SPE柱的使用方法,方法,上加壓式,多管真空固相萃取裝置

39、,離心方式,SPE柱的使用步驟,1.活化,2.上樣,3.淋洗,4.洗脫,TEXT,TEXT,TEXT,TEXT,分析物，干擾物，其他干擾物,活化,以適當(dāng)強(qiáng)溶劑濕潤(rùn)固相萃取柱使其溶劑化； 以弱溶劑通常是水或緩沖溶液洗滌固定相，使其達(dá)到良好的分離狀態(tài)；,上樣,將溶于弱溶劑常是緩沖溶液中的樣品加到固相提取柱上,淋洗,以強(qiáng)度適當(dāng)?shù)娜跞軇?，如含有少量甲醇的水或緩沖溶液洗滌、除去基質(zhì)或干擾組分；用強(qiáng)度較高的溶劑洗脫待測(cè)組分，收集洗脫液，直接或適當(dāng)濃縮后進(jìn)行色譜分析。,溶出（洗脫）,用強(qiáng)度較高的溶劑洗脫待測(cè)組分，收集洗脫液，直接或適當(dāng)濃縮后進(jìn)行色譜分析。,第三章 固相萃取,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,第二

40、節(jié)、固相萃取的常用吸附劑（固定相）,第三節(jié)、固相萃取的裝置及操作程序,第四節(jié)、固相微萃取,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第四節(jié)、固相微萃取,固相微萃取(Solid phase MicrOExtraction SPME)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)。,第四節(jié)、固相微萃取,固相微萃取裝置外形如一只微量進(jìn)樣器，由手柄(holder歹和萃取頭或纖維頭(fiber)兩部分構(gòu)成，萃取頭是一根1 cm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

41、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(圖325)。,第四節(jié)、固相微萃取,第四節(jié)、固相微萃取,固相微萃取關(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。 固相微萃取的采樣方法是將固相微萃取針管(不銹鋼套管)穿過(guò)樣品瓶密封墊，插入樣品瓶中。然后推出萃取頭，將萃取頭浸入,第三章 固相萃取,第一節(jié)、固相萃取的模式及原理,第二節(jié)、固相萃取的常用吸附劑（固定相）,第三節(jié)、固相萃取的裝置及操作程序,第

42、四節(jié)、固相微萃取,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第五節(jié)、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,固相萃取主要用于復(fù)雜樣品中微量或痕量目標(biāo)化合物的分離和富集。 例如，生物體液(如血液，尿等)中藥物及其代謝產(chǎn)物的分析， 食品中有效成分或有害成分的分析， 環(huán)保水樣中各種污染物(可揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物)的分析都可使用固相萃取將目標(biāo)化合物分離出來(lái)，并加以富集，然后進(jìn)行色譜分析。,舉例：,1血漿中苯并二氮雜類藥物(安定)的測(cè)定 使用6mL固相萃取柱；柱內(nèi)填加500mg C18吸附劑。用5ml甲醇活化，然后再用5mL水淋洗。將l mL0.1mol/L乙酸鈉加入4mL血漿中，充分混合后倒入萃取柱內(nèi)，抽濾。然后加入3mL水，

43、抽濾30s。再將固相萃取柱在10001500rmin離心機(jī)上離心5min。用3ml丙酮洗脫，收集洗脫液，將洗脫液在氮?dú)饬飨戮従徏訜?45C)至干燥。用200uL甲醇溶解殘?jiān)?，進(jìn)樣20uL，進(jìn)行HPLC分析,舉例：,2水中多環(huán)芳烴(PAHS)的測(cè)定 使用6mL固相萃取柱，柱內(nèi)填加500mgCl8吸附劑，用5mL二氯甲烷活化，然后再用甲醇冰(5ml甲醇和5mL水)淋洗液重復(fù)淋洗2次。加2mL異丙醇到20mL水樣中(10異丙醇含量)，混合后倒人固相萃取柱，流速不得大于10mLmino用3mL甲醇水(體積比=50：50)淋洗，抽真空30s，再將固相萃取柱在10001500rmin離心機(jī)上離心5mino

44、用3mL二氯甲烷洗脫，收集洗脫液。將洗脫液在干燥氮?dú)饬飨聺饪s到50200uL，濃縮時(shí)樣品不要加熱，以免造成小分子多環(huán)芳烴的丟失。加二氯甲烷至總體積為200uL，進(jìn)樣20uL，進(jìn)行GC分析。,舉例：3.鄰苯二甲酸酯類污染來(lái)源,生產(chǎn)過(guò)程,加工過(guò)程,包裝環(huán)節(jié),奶牛場(chǎng) 散戶,歐盟官方的監(jiān)控,BBP : 30 mg/kg DBP : 0.3 mg/kg DEHP: 1.5 mg/kg DNOP: 9.0 mg/kg DINP : 9.0 mg/kg DIDP : 9.0 mg/kg,Commission Directive 2007/19/EC of EU (MRL of PAEs),6種PAEs的結(jié)構(gòu)

45、式,圖1 6種PAEs的結(jié)構(gòu)式 （a）鄰苯二甲酸丁芐酯,（b）鄰苯二甲酸二丁酯,（c）鄰苯二甲酸二（2-乙基己基）酯,（d）鄰苯二甲酸二正辛酯,（e）鄰苯二甲酸二異壬酯,（f）鄰苯二甲酸二異癸酯 Fig.1 The structures of six PAEs (a) Benzyl Butyl Phthalate，BBP (b) Dibutyl Phthalate，DBP (c) Bis(2-ethylhexyl) Phthalate，DEHP (d) Di-n-octyl Phthalate，DNOP (e) Diisononyl Phthalate，DINP (f) Diisodecyl

46、Phthalate，DIDP,(a),(b),(c),(d),(e),(f),樣品處理：HPLC,凈化,LLE（BBP、DBP）,1mL甲醇溶解,2g樣品，2mL甲醇，4mL正己烷：甲基叔丁基醚（v:v,1:1），震蕩提取2次，離心，上清氮吹，正己烷定容至4mL。,冷凍去脂，上清液定容至4mL。,SPE（DEHP、DNOP、DINP、DIDP）,氮吹濃縮,本底的去除、活化、上樣、淋洗、洗脫,牛奶和乳酪,奶粉,黃油,2g樣品，水浴融化，用5mL甲醇提取2次，離心，上清氮吹，正己烷定容至4mL。,樣品處理(HPLC-MS/MS),SPE凈化,1mL甲醇溶解，離心,1g樣品，加入各自對(duì)應(yīng)同位素內(nèi)標(biāo)物

47、，以下幾步同HPLC方法正己烷定容至2mL。,氮吹濃縮,洗脫液：含50%乙酸乙酯的正己烷溶液，洗脫25mL。,BBP-3,4,5,6-D4 DBP-3,4,5,6-D4 DEHP-3,4,5,6-D4 DNOP-3,4,5,6-D4,Waters公司電噴霧四極桿飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜儀（ESI Q-TOF MS/MS）,1.SPE柱的選擇,保留較弱，回收率偏低,DEHP、DNOP、DINP和DIDP的保留時(shí)間較長(zhǎng)(純甲醇洗脫，也會(huì)造成DINP和DIDP的嚴(yán)重拖尾),回收率較好、峰型尖銳,淋洗體積、洗脫范圍、分析時(shí)間：500mg,填充量選擇 （500,1000,1500mg）,C18,2.洗脫曲線的確

48、定,SPE柱經(jīng)活化后，取2.0 mL樣液，加入適量的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使其添加量相當(dāng)于2倍MRL的濃度。上樣，分批次淋洗30mL。(淋洗液：含0.7%乙酸乙酯的正己烷溶液)。,圖 2 4種PAEs（DEHP、DNOP、DINP和DIDP）的淋洗曲線圖 Fig. 2 The elution curve of four PAEs（DEHP、DNOP、DINP and DIDP）,3.柱體和塞板的選擇,普通SPE柱,玻璃柱體,玻璃柱體,聚四氟乙烯,燒結(jié)玻璃,傳統(tǒng)篩板,第四章 氣體萃?。斂占夹g(shù)Headspace ）,第一節(jié)、概述,第二節(jié)、靜態(tài)頂空技術(shù),第三節(jié)、動(dòng)態(tài)頂空（吹掃/捕集）技術(shù),第四節(jié)、頂空/氣

49、相色譜測(cè)定方法作為標(biāo)準(zhǔn)方法的使用情況,第一節(jié)、概述,頂空氣相色譜不是一種新技術(shù)，此技術(shù)自從氣相色譜出現(xiàn)初期就一直在應(yīng)用著。 目前它仍然是常用的色譜分析樣品制備技術(shù)之一，因?yàn)樗哂泻?jiǎn)單、方便、花費(fèi)少和易于自動(dòng)化等特點(diǎn)。 現(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)。,第一節(jié)、概述,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)的最理想的溶劑。 與大部分的有機(jī)溶劑相比，氣體既容易處理又容易純化。 氣體萃取就是頂空技術(shù)，常常用于氣相色譜分析 頂空技術(shù)有靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空,第二節(jié)、靜態(tài)頂空技術(shù),靜態(tài)頂空是 “一步氣體萃取”。 靜態(tài)頂空作定性分析非常

50、簡(jiǎn)便， 但是進(jìn)行定量測(cè)定比較繁雜，,Headspace,第三節(jié)、動(dòng)態(tài)頂空（吹掃/捕集）技術(shù),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)行GC分析。 動(dòng)態(tài)頂空是一種”連續(xù)氣體萃取方法，不必等到樣品瓶中兩相達(dá)到平衡和抽取等份的頂空樣品進(jìn)行測(cè)定。,第三節(jié)、動(dòng)態(tài)頂空（吹掃/捕集）技術(shù),第四節(jié)、頂空/氣相色譜測(cè)定方法作為標(biāo)準(zhǔn)方法的使用情況,目前，頂空氣相色譜分析方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種實(shí)驗(yàn)室作為標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定環(huán)境樣品中各種有毒污染物。 測(cè)定血液中乙醇的頂空方法就是許多國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法。 下面就美國(guó)、德國(guó)和

51、日本三個(gè)國(guó)家中將頂空氣相色譜方法作為標(biāo)準(zhǔn)方法的使用情況作一個(gè)簡(jiǎn)要介紹。,美國(guó),在美國(guó)，EPA發(fā)布了許多測(cè)定方法涉及靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空技術(shù)。 使用靜態(tài)頂空氣相色譜方法測(cè)定廢水中和PVC樹脂中的氯乙烯、 污泥中和乳膠中的氯乙烯； 美國(guó)聯(lián)邦食品和藥品管理局也接受了靜態(tài)頂空氣相色譜方法測(cè)定植物油、合成食品、醋等樣品中的氯乙烯； 美國(guó)藥典中也提議使用靜態(tài)頂空氣相色譜方法測(cè)定藥品中揮發(fā)性有機(jī)物雜質(zhì)。 美國(guó)材料測(cè)試學(xué)會(huì)(ASTM)也有許多標(biāo)準(zhǔn)方法涉及到靜態(tài)頂空氣相色譜方法。諸如：1972年就規(guī)定了靜態(tài)頂空氣相色譜方法測(cè)定塑性包裝材料(玻璃紙和聚乙烯薄膜)中的殘存溶劑。,德國(guó),在德國(guó)，國(guó)家工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN)，

52、和德國(guó)工程師協(xié)會(huì)(VDI)規(guī)定使用靜態(tài)頂空氣相色譜方法標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定水、廢水和泥漿中的苯及其衍生物、揮發(fā)性鹵代烴； 測(cè)定環(huán)境大氣中的氯乙烯和1，3丁二烯等污染物； 土壤中的鹵代烴等等。 食品接受和包裝工業(yè)聯(lián)合委員會(huì)也規(guī)定使用靜態(tài)頂空氣相色譜方法分析測(cè)定包裝薄膜材料中的殘存溶劑。,德國(guó),德國(guó)有一個(gè)涉及對(duì)人體產(chǎn)生危害作用的土業(yè)材料官方調(diào)查委員會(huì)，它的一個(gè)分會(huì)周期地發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)分析測(cè)定方法。 目前列出的有靜態(tài)頂空氣相色譜方法用于測(cè)定血漿中各種揮發(fā)性有機(jī)物，諸如：丙酮、苯和烷基苯、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、1，1-和1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、2-溴一2一氯-1

53、，1，1-三氟乙烷、1，4-二氧六環(huán)、2-己醇、異丙基苯、二硫化碳、苯乙烯和有機(jī)溶劑等。還有尿液中丙酮和有機(jī)溶劑，血液中1，1，2一三氯一1，2，2-三氟乙烷等方法。,德國(guó),在1979年10月26日，前西德聯(lián)邦衛(wèi)生部發(fā)布的規(guī)范中關(guān)于食品中和PVC產(chǎn)品中可允許的最大的氯乙烯單體濃度測(cè)定的指定方法是靜態(tài)頂空氣相色譜分析方法。 在1980年7月8日，歐洲委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(CEN)也發(fā)布了一個(gè)類似的標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了聚合材料中有毒單體的分析樣品制備方法就是靜態(tài)頂空，可用于測(cè)定丙烯腈、l，1一二氯乙烯、乙酸乙烯酯等。,日本,在日本，19921994期間發(fā)布了三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)方法用于測(cè)定飲用水和排污水中痕量揮發(fā)性有機(jī)

54、污染物。這些標(biāo)準(zhǔn)分析方法使用靜態(tài)頂空或者動(dòng)態(tài)頂空與氣相色譜或者氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)樣品中各種組分進(jìn)行定性和定量測(cè)定。 總之，頂空技術(shù)與色譜聯(lián)用作為一種廣泛使用的可靠和有效的分析測(cè)定技術(shù)，已成為很多國(guó)家及組織的標(biāo)準(zhǔn)方法。,靜態(tài)頂空色譜的應(yīng)用,聚合物中單體殘留量的測(cè)定 醫(yī)療設(shè)備中殘留環(huán)氧乙烷的測(cè)定 食品的氣味分析 啤酒中有機(jī)揮發(fā)物的靜態(tài)頂空GC分析,靜態(tài)頂空色譜的應(yīng)用 血液中乙醇含量的測(cè)定(a:混合標(biāo)樣,b:一個(gè)酒后駕車司機(jī)的血樣）,動(dòng)態(tài)頂空色譜的應(yīng)用,廢水中揮發(fā)芳烴的分析EPA方法602 飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物分析EPA方法502.2 食品的氣味分析（靜態(tài)、動(dòng)態(tài)也可以） 藥物中殘留溶劑的分析,第

55、五章 膜分離,第一節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜領(lǐng)域中的進(jìn)展,第二節(jié)、色譜分析中的膜過(guò)程和膜塊結(jié)構(gòu),第三節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜分析中的應(yīng)用簡(jiǎn)介,第一節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜領(lǐng)域中的進(jìn)展,膜分離是近年來(lái)新發(fā)展起來(lái)的可用于分析化學(xué)領(lǐng)域中的新技術(shù)之一。 自1963年GHock和BKok首先報(bào)告了在光合成氣體的研究中采用膜與質(zhì)譜結(jié)合測(cè)定了水樣品中的溶解氣體 在20世紀(jì)70年代又有學(xué)者將膜分離技術(shù)應(yīng)用到氣相色譜與質(zhì)譜的接口 20世紀(jì)80年代以來(lái)，相繼涌現(xiàn)了膜引進(jìn)質(zhì)譜，膜一氣相色譜質(zhì)譜(membrane-GCMS)，膜一微捕集質(zhì)譜，膜萃取-氣相色譜等技術(shù)和分析方法。,第一節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜領(lǐng)域中的進(jìn)展,膜分離技術(shù)不但可

56、以進(jìn)行揮發(fā)性物質(zhì)的分離和濃縮，而且可以進(jìn)行半揮發(fā)性的或者不揮發(fā)性的物質(zhì)的分離和濃縮。 由于膜分離技術(shù)具有裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作程序方便、無(wú)需有機(jī)溶劑處理、可與各種分析儀器直接連接，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作和在線在場(chǎng)操作等，所以膜分離技術(shù)的應(yīng)用涉及了分析領(lǐng)域中幾乎所有的方面，并且取得了引人注目的結(jié)果。 如：環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)、生物分析、材料性能測(cè)定、工業(yè)衛(wèi)生調(diào)查和評(píng)價(jià)、食品品質(zhì)分析、醫(yī)療診斷、化妝品和香料組成分析、商品質(zhì)量檢驗(yàn)等行業(yè)。 不足如：膜的強(qiáng)度較差、使用壽命較短、易于受到玷污而影響分離效率等等。盡管如此，膜分離技術(shù)與現(xiàn)代分析儀器的結(jié)合仍然可以完成大量的分析測(cè)試工作，成為當(dāng)代最具競(jìng)爭(zhēng)力的GC或MS分析樣品

57、制備方法和技術(shù)之一。,第一節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜領(lǐng)域中的進(jìn)展,由聚二甲基硅氧烷制成的膜材料用于各種樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的分離和濃縮是最成功的,第二節(jié)、色譜分析中的膜過(guò)程和膜塊結(jié)構(gòu),膜過(guò)程: 采用聚甲基硅氧烷膜材料分離氣體或蒸氣分子的傳輸機(jī)制是溶解-擴(kuò)散過(guò)程。 樣品中有機(jī)物分子通過(guò)膜進(jìn)行分離通常需要經(jīng)過(guò)如下5個(gè)步驟： 樣品中的有機(jī)物分子通過(guò)擴(kuò)散到達(dá)膜介質(zhì)的一側(cè)表面； 有機(jī)物分子被溶解并進(jìn)入膜中； 在膜中，被溶解的有機(jī)物分子形成濃度梯度并擴(kuò)散通過(guò)膜； 在膜的另一側(cè)表面，有機(jī)物分子解吸成為蒸氣； 有機(jī)物蒸氣分子滲透并脫離膜介質(zhì)表面。,第二節(jié)、色譜分析中的膜過(guò)程和膜塊結(jié)構(gòu),膜塊結(jié)構(gòu): 平面膜結(jié)構(gòu),第二節(jié)、

58、色譜分析中的膜過(guò)程和膜塊結(jié)構(gòu),膜塊結(jié)構(gòu): 中空纖維膜 圖343所示，是采用中空纖維膜制成的膜萃取模塊裝置，它與微捕集技術(shù)串聯(lián)可用于水或者多水樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的直接分離和濃縮。膜萃取和微捕集串聯(lián)質(zhì)譜或氣相色譜的分析方法和技術(shù)具有處理過(guò)程簡(jiǎn)便、規(guī)范、快速、準(zhǔn)確等特點(diǎn)?？芍苯討?yīng)用于12mL水樣中或者250mg多水樣品中揮發(fā)性有機(jī)物的測(cè)定。,第三節(jié)、膜分離技術(shù)在色譜分析中的應(yīng)用,環(huán)境樣品中揮發(fā)性有機(jī)污染物的分離和測(cè)定 (飲用水、地下水、地表水、工業(yè)廢水、環(huán)境空氣和室內(nèi)空氣中揮發(fā)性有機(jī)污染物的分析測(cè)定) 食品樣品中風(fēng)味和香味物質(zhì)測(cè)定 (各種酒類產(chǎn)品、風(fēng)味蔬菜、新鮮水果等風(fēng)味和香味物質(zhì)分析測(cè)定)色譜分析中的膜過(guò)程和膜塊結(jié)構(gòu),第六章 熱解吸,熱解吸的原理 熱解吸裝置 使用熱解吸技術(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題 熱解吸技術(shù)的應(yīng)用固相萃取技術(shù)的應(yīng)用,第七章 衍生化技術(shù),第一節(jié)、衍生化的目的與條件,第二節(jié)、氣相色譜中常用的柱前衍生化方法,第三節(jié)、液相色譜中常用的柱前衍生化方法,第四節(jié)、固相化學(xué)衍生化法,第五節(jié)、衍生化反應(yīng)所需設(shè)備及注意事項(xiàng),第六節(jié)、衍生化技術(shù)的應(yīng)用,第一節(jié)、衍生化的目的與條件,什么是衍生化 衍生化是將樣品中的待測(cè)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(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