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色譜分析中的樣品前處理 不可忽視！

   色譜分析已成為當(dāng)今分析化學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的一種分析測(cè)試手段，應(yīng)用范圍涉及醫(yī)藥、環(huán)保、生命科學(xué)、石油化工等幾乎所有基礎(chǔ)和研究領(lǐng)域。

由于色譜分析常常用于各種復(fù)雜的基體以及低含量組分的分析，消除基體干擾，提高分析靈敏度，延長(zhǎng)儀器壽命是一個(gè)普遍需要解決的問(wèn)題，因此，對(duì)樣品進(jìn)行色譜分析前處理變得非常重要。（用Qstep過(guò)濾瓶）

使用色譜對(duì)復(fù)雜基體進(jìn)行分析時(shí)的樣品前處理步驟往往繁瑣耗時(shí),易引起誤差,已成為制約分析效率和準(zhǔn)確度提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，雖然分析儀器的自動(dòng)化程度日益提高，但在發(fā)展分析方法的同時(shí)，人們或多或少忽視了樣品的預(yù)處理問(wèn)題。

然而在分析復(fù)雜樣品，如生物樣品、環(huán)境樣品、植物樣品等，為了獲得比較可靠的鑒定結(jié)果,必須花費(fèi)很多的人力和經(jīng)費(fèi)，并且由于前處理步驟多，如果前處理不當(dāng)，往往會(huì)使全過(guò)程的回收率降低，會(huì)發(fā)生定性定量錯(cuò)誤和色譜柱壽命縮短等問(wèn)題．因此，提高和掌握樣品的前處理技術(shù)是*檢測(cè)全過(guò)程的重要環(huán)節(jié)。

以液相色譜分析為例

液相色譜分析樣品時(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的前處理方法。必須根據(jù)樣品的種類和待測(cè)項(xiàng)目決定前處理方案，但原則上仍應(yīng)考慮幾下操作環(huán)節(jié)：

如取樣、試樣的調(diào)制、提取、純化、濃縮等步驟，至于各種具體樣品的前處理可以進(jìn)一步參考有關(guān)資料。

迄今為止，樣品前處理的方法很多，本質(zhì)上可分為兩大類：一類是對(duì)檢測(cè)器響應(yīng)弱(或無(wú)信號(hào))的樣品，通過(guò)衍生技術(shù)改變其物理和化學(xué)性質(zhì)，使之成為可被檢測(cè)的化合物。另一類是通過(guò)對(duì)復(fù)雜基體樣品中低含量組分進(jìn)行分離、純化和富集以獲得同樣效果。（用Qstep過(guò)濾瓶）

告訴你為啥要進(jìn)行樣品前處理！

1．去除基體中干擾樣品分析的雜質(zhì)，提高分析精度和分離效果；

2．提高被測(cè)定化合物檢測(cè)靈敏度；

3．提高樣品與流動(dòng)相的兼容性，從而改善定性定量分析的重復(fù)性．

4.增加選擇性；

5.減少停機(jī)概率；

你對(duì)樣品前處理是否有這樣的期望：

過(guò)程簡(jiǎn)單；

處理速度快速；

使用裝置要?。?/span>

引進(jìn)誤差要??；

對(duì)目標(biāo)物有高選擇性；

有較高回收率；

且綠色環(huán)保。

以下是氣相色譜常用樣品前處理技術(shù)

溶劑萃??；

固相萃取；

超臨界萃??；

衍生化；

膜分離；

蒸餾；

吸附。

溶劑萃取中的索氏提取器

一些你應(yīng)該知道的：

常規(guī)萃取的兩種模式

1.液液萃取：分流漏斗；

表：一些常用液-液萃取有機(jī)溶劑的物理化學(xué)性質(zhì)

2.液氣萃?。ㄈ芤何眨簩?duì)氣態(tài)、樣品蒸汽及氣溶膠等中的樣品進(jìn)行吸附。

關(guān)于蒸餾

分類：水蒸汽蒸餾、減壓蒸餾、分餾。

應(yīng)用：草藥中植物油、奶產(chǎn)品中有機(jī)體氯污染物、環(huán)境樣品中揮發(fā)性有機(jī)物。

關(guān)于固相萃取

1.步驟：活化吸附劑→反相萃取柱用水溶性有機(jī)溶劑→正相萃取柱用目標(biāo)化合物溶劑。

2.分類：

正相：萃取極性化合物；

反相：萃取中等極性到非極性化合物；

離子交換萃取：吸附帶有電荷的化合物；

3.萃取柱的選擇：

盡量選擇與目標(biāo)化合物極性相似的吸附劑；

樣品溶劑的強(qiáng)度相對(duì)該吸附劑應(yīng)該較弱。

4.上樣

通過(guò)抽真空、加壓或離心的方法使樣品進(jìn)入吸附劑

5.洗滌和洗脫

先用弱溶劑洗干擾物，再用較強(qiáng)的溶劑洗目標(biāo)化合物；也有的將干擾物吸附在柱上而目標(biāo)物直接流出進(jìn)行收集。

6.固相萃取主要應(yīng)用：

復(fù)雜樣品中微量或痕量化合物的分離和富集。如：生物體液，中藥物及其代謝產(chǎn)物，食品有效成分或有害成分分析，環(huán)保水樣中各種污染物的分析

固相微萃?。⊿PE）

優(yōu)點(diǎn)：操作時(shí)間短、樣品量小、無(wú)需萃取溶劑、適于揮發(fā)及非揮發(fā)性物質(zhì)、重現(xiàn)性好，

關(guān)鍵：萃取頭涂層選擇，其原則是極性涂層適合于極性化合物，非極性涂層適合于非極性化合物。

氣體萃?。斂占夹g(shù)）

分類：靜態(tài)頂空和動(dòng)態(tài)頂空。

優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單、可自動(dòng)化、可變條件多、靈敏度高。

衍生化技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：將一些物質(zhì)通過(guò)衍生轉(zhuǎn)化為可被色譜測(cè)定的物質(zhì)；提高檢測(cè)靈敏度；

改變化合物色譜性能，改善分離度；衍生化可以幫助進(jìn)行化合結(jié)構(gòu)簽定。

衍生化技術(shù)

柱前衍生的應(yīng)滿足的條件：

1）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；

2）反應(yīng)的選擇性高，只與目標(biāo)化合物反應(yīng)，即反應(yīng)的專一性；

3）衍生化反應(yīng)產(chǎn)物只有一種，反應(yīng)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)；

4）衍生化試劑應(yīng)方便易得，通用性好。

氣相色譜中常用的衍生方法

硅烷化衍生

能進(jìn)行硅烷化的化合物反應(yīng)活性一般為：醇>酚>羧酸>胺>酰胺，反應(yīng)活性還受空間位阻的影響，其醇的反應(yīng)活性為伯醇>仲醇>叔醇，胺的反應(yīng)活性為：伯胺>仲胺。

3.?；苌椒?/span>

衍生化應(yīng)注意哪些問(wèn)題？

1）衍生化完成后，應(yīng)用干燥氮?dú)獯底邠]發(fā)性溶劑；

2）在使用一些對(duì)水敏感的衍生化試劑時(shí)一定要對(duì)樣品和使用的溶劑進(jìn)行脫水，并在反應(yīng)過(guò)程中避免水汽干擾；

3）所用反應(yīng)容器特別是密封墊片的材料不含目標(biāo)化合物；

4）當(dāng)生成的衍生產(chǎn)物是易揮發(fā)化合物是應(yīng)采用密封的衍生化容器或低溫冷凍裝置；

5）衍生化完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行色譜分析。

八一八：中藥領(lǐng)域之樣品前處理技術(shù)

1.常壓蒸餾技術(shù)

樣品前處理：將樣品直接切碎，常壓水蒸汽蒸餾，無(wú)水乙醚萃取，旋轉(zhuǎn)揮發(fā)除去乙醚，用無(wú)水*除去水分。

色譜條件：非極性柱，小于10 ℃/min升溫至250 ℃，進(jìn)樣口溫度：250℃。

2.微波萃取技術(shù)

優(yōu)點(diǎn)：常溫強(qiáng)化萃取，不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定、易水解或氧化特征的藥效成分；時(shí)間短，一般10-30 min即可獲得提取率；適用性廣，絕大多數(shù)的中藥樣品均可超聲萃?。慌c溶劑和目標(biāo)物的性質(zhì)（極性）關(guān)系不大。

樣品前處理：樣品粉碎，蒸餾水浸泡，微波加熱，水蒸汽蒸餾法提取，經(jīng)無(wú)水*干燥后檢測(cè)

色譜條件：弱極性柱，小于10 ℃/min升溫速率，終止溫度250℃。

3.超臨界液體萃取技術(shù)（SFE）

優(yōu)勢(shì)：傳質(zhì)速度快、滲透能力強(qiáng)、溶解萃取效率高、可在室溫提取熱敏性成分、綠色環(huán)保。

適用范圍：揮發(fā)油、小分子萜類、部分生物堿；通過(guò)添加夾帶劑如甲醇、丙酮等增加壓力，可改善流體性質(zhì)，對(duì)中藥生物堿、黃酮類、皂甙類等非揮發(fā)性有效成分的提取也日趨普遍。

4.固相微萃取技術(shù)（SPE）

優(yōu)點(diǎn)：無(wú)需有機(jī)溶劑，操作簡(jiǎn)便；易于自動(dòng)操作；有很好的方法準(zhǔn)確度和重現(xiàn)性。

類型：

直接萃取法：萃取纖維直接暴露在樣品中，適于分析氣體樣品；

頂空萃取法：纖維暴露于樣品頂空中，適于固體樣品中揮發(fā)、半揮發(fā)性樣品。

原理：利用殘留儂藥與樣品基質(zhì)的物理化學(xué)特性差異，使其從樣品基質(zhì)中分離出來(lái)。

理化特征：化合物極性和揮發(fā)性。

應(yīng)用：極性主要與化合物溶解性及兩相分配有關(guān)，如液液提取，固液提取及液固提取。揮發(fā)性主要與化合物氣相分布有關(guān)。

提取劑選擇原則：儂藥的極性和水溶性，即相似相溶原理。

儂藥極性的大致判斷：分子的極性與分子中的π電子及孤對(duì)電子相關(guān)。

注意：極性和分子大小是儂藥和其它有機(jī)化合物水溶性的基礎(chǔ)。如對(duì)氧磷溶解度3640 mg/L而對(duì)硫磷只有12.4 mg/L。

樣品前處理之農(nóng)殘篇

揮發(fā)性和蒸氣壓：越容易揮發(fā)的儂藥，其蒸氣壓一般也越高。

應(yīng)用：在蒸發(fā)濃縮時(shí)，如果將溶劑*除去，蒸氣壓高的儂藥就極易損失。相反，在用吹掃捕集時(shí)，對(duì)該類物質(zhì)就越有利。

提取方案：主要根據(jù)儂藥的理化特性來(lái)定，但還需要考慮試樣的類型、樣品的組分（脂肪、水分含量）、儂藥在樣品中存在形式及終測(cè)定方法。

類型：溶劑提取法、固相提取法及強(qiáng)制揮發(fā)提取法。

溶劑提取法關(guān)鍵要考慮三方面要求：

1、溶劑極性，即對(duì)儂藥的溶解性；

2、目標(biāo)物極性；

3、溶劑沸點(diǎn)在45-80℃為宜。

1.液液提取

液液提取溶劑選擇：選用非極性或弱極性溶劑（如已烷），中等極性儂藥可選二氯甲烷。

提取原則：少量多次（一般三到五次）。

2.固液提取

溶劑選擇：含水量大的樣品選用與水混溶的溶劑或混合溶劑；含脂肪多的樣品則用非極性或極性弱的溶劑；土壤樣品則用含水溶劑或混合溶劑。

常用方法：索氏提取法、振蕩提取法、組織搗碎法、消化提取法。

3.固相提取法（SPE）

萃取小柱類型：正相吸附劑：硅膠、弗羅里硅土、中性氧化鋁等，

反正吸附劑：C18、C8、C2、CH、PH。

4.固相萃取法

水樣殘留儂藥一般是先將儂藥保留在柱子上，再用溶劑洗脫；而食品、動(dòng)植物樣品殘留儂藥一般是讓雜質(zhì)保留在柱子上而儂藥通過(guò)。對(duì)含水量高的果蔬樣品，用水混溶性溶劑提取后，將提取液通過(guò)反相柱可把油脂、蠟質(zhì)等非極性雜質(zhì)留在柱上而去除。

在農(nóng)殘分析樣品的提取凈化上，一般都是先用反相柱處理，所用的洗脫劑就是水混溶的溶劑或單獨(dú)用水，使親脂的雜質(zhì)吸附在柱上，而儂藥流過(guò)柱子。

5.頂空法

吹掃捕集主要用于水樣中揮發(fā)性有機(jī)物分析。

靜態(tài)頂空法適用于水樣以及其它液態(tài)樣品和固態(tài)樣品分析。

主要應(yīng)用范圍：EPA使用靜態(tài)頂空/GC測(cè)廢水和PVC中的氯乙烯；FDA應(yīng)用靜態(tài)頂空/GC法測(cè)定植物油、合成食品、醋等樣品中的氯乙烯；美國(guó)藥典提議用靜態(tài)頂空/GC方法測(cè)藥品中揮發(fā)性有機(jī)雜質(zhì)。

針對(duì)不同形態(tài)樣品，農(nóng)殘的提取方法有何不同？

1.水樣：

對(duì)非極性殘留，用非極性溶劑直接萃?。粚?duì)弱極性的殘留，可以按如下步驟：

1）增加提取劑的量；

2）選用極性稍強(qiáng)溶劑如乙酸乙酯；

3）在水中加入氯化鈉，使其鹽析出來(lái)；

4）調(diào)整溶液PH：如分析物是酸性的，調(diào)PH至3左右；如分析物是胺，用氨水調(diào)PH至10左右。

2.植物和動(dòng)物樣品

一般采用溶劑提取法，如振蕩法、組織搗碎法。提取溶劑一般可用水溶性的乙腈、丙酮、甲醇等?？梢詼p少脂類物質(zhì)。

3.土壤樣品

用水將樣品濕潤(rùn)（含水量約5%），然后用強(qiáng)極性溶劑或混合溶劑進(jìn)行提取，較多使用振蕩法、索氏提取法。百草枯及其聯(lián)吡啶除草劑提取時(shí)用強(qiáng)酸消化處理。

樣品濃縮：減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)法、K-D濃縮法、氮吹法。

為了提高被測(cè)物在溶液中的濃度，提高檢出率，提取液經(jīng)純化以后均進(jìn)行蒸發(fā)濃縮。

目前常用的濃縮方法：把經(jīng)過(guò)純化后的溶液轉(zhuǎn)移至園底燒瓶?jī)?nèi)，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在一定溫度的水浴中減壓濃縮至一定量，經(jīng)每分鐘5000轉(zhuǎn)的離心機(jī)離心5分鐘，取上清液液用于液相分析，也可用0.45m濾膜過(guò)濾，濾液即可用于分析。

柱層析法除了純化樣品的作用外，尚可將被測(cè)物吸附濃縮。

常用凈化技術(shù)：

柱層析法：弗羅里硅土柱、氧化鋁柱、硅膠柱、活性炭柱；

液液分配法：即利用儂藥在不同溶劑中溶解差異分離；

沉淀凈化法；

化學(xué)凈化法。

凈化方法中的一些問(wèn)題

提取液在凈化前，必須對(duì)待測(cè)化合物的一些重要的物理性質(zhì)有所了解，如在有機(jī)溶劑和水中的溶解性；酸性；穩(wěn)定性；蒸氣壓；熔點(diǎn)，沸點(diǎn)，極性。

SEP—PAK預(yù)處理柱--應(yīng)用于樣品的純化及痕量濃縮等方面。

……Qstep過(guò)濾瓶……