1999年由比利时教授Sandra等人提出搅拌棒吸附萃取(Stir Bar Sorptive Extraction,SBSE)以来,搅拌棒萃取技术(SBSE)越来越受到人们的关注。目前,国外已将SBSE与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp]气相色谱[/url]、液相色谱和色谱-质谱等装置在线联用,并成功地应用于环境检测、食品分析以及生物样品等领域中的挥发性、半挥发性溶质的检测。但在国内应用还不广泛。SBSE的原理与固相微萃取(SPME)类似。在磁力搅拌器上放置一个特殊的磁力搅拌棒,搅拌棒表面带有一个聚二甲基硅烷(PDMS)涂层,可以很有效地从水基质中萃取有机组分。此方法用于大气POPs分析非常有效,对一些组分的分析灵敏度比SPME高上千倍,且萃取组分完全不用进行样品准备,可直接进行全自动热解吸附和分析。与 SPME相比,SBSE的固定相体积大,精密度高,重现性好, 具有更高的富集倍数,更适合于痕量物质的分析。目前 SBSE在环境、食品和生物等方面的分析应用引人注目。[align=left][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005121100_217674_1623180_3.jpg[/img][/align]SBSE在1999年由德国Gerstel公司商品化。在SBSE技术中,萃取固定相的制备非常重要,商品化固定相涂层仅有一种:采用厚度为0.5~1.0 mm的聚二甲基硅氧烷(PDMS) 橡胶管。但是在高于250 ℃时,萃取固定相有明显流失,造成色谱图上有鬼峰出现。
[align=center][font=DengXian]搅拌棒吸附萃取[/font]SBSE[font=DengXian]特点[/font][/align][font=DengXian]对于样品基质复杂,其香气风味成分测定需要一种简单快速,无溶剂或少许溶剂的提取富集技术。搅拌棒吸附萃取[/font]SBSE[font=DengXian]具有灵敏度,操作简便特点。和一般[/font]LLC[font=DengXian],[/font]SDE[font=DengXian],[/font]SPE[font=DengXian],[/font]SAFE[font=DengXian]等样品提取制备方法相比,搅拌棒吸附萃取([/font]SBSE[font=DengXian])是一种无溶剂的用于萃取和浓缩痕量有机物的技术。不需要大量溶剂,样品量少,无需浓缩等步骤。是一种绿色无溶剂化学分析方法。[/font]SBSE[font=DengXian]具有比[/font]SPME[font=DengXian],以及[/font]SPME Arrow[font=DengXian]更大的吸附层体积([/font]24-126 [font=DengXian]μ[/font]L vs. 0.5 [font=DengXian]μ[/font]L vs. 10.2 [font=DengXian]μ[/font]L[font=DengXian]),故其灵敏度比[/font]SPPME[font=DengXian]要高出[/font]50-250[font=DengXian]倍,同理也比[/font]SPME Arrow[font=DengXian]要高几倍。图[/font]1[font=DengXian]为[/font]SBSE[font=DengXian]、[/font]SPME Arrow[font=DengXian]、[/font]SPME[font=DengXian]的理论回收率的示意图,当样品体积为[/font]10mL[font=DengXian],[/font]SBSE[font=DengXian]的萃取层体积为[/font]24 [font=DengXian]μ[/font]L[font=DengXian],[/font]SPME Arrow[font=DengXian]的萃取层为[/font]10.2[font=DengXian]μ[/font]L, SPME[font=DengXian]的萃取层为[/font]0.5[font=DengXian]μ[/font]L[font=DengXian]时,对不同极性(以[/font]Log Ko/w[font=DengXian]指数来表现)的化合物的理论回收率。[/font]
介绍 环境、生物药物、食品和香料中的有机物的分析通常需要将待测物从基质(饮用水、废水、体液、饮料等)中提取和富集。目前大多数样品前处理方法包括液-气萃取或平衡法(冲洗和收集,顶空分析),液-液萃取或固相萃取。 过去几年里,微型化已成为分析化学的一个主要趋势。样品前处理方法微型化的典型事例包括微量液-液萃取(瓶内萃取),室温静态顶空和盘式固相萃取。通过与先进的分析仪器联用,在保证或提高检测灵敏度的前提下,这项技术实现了更快的分析速度,更高的样品通量、较低的溶剂消耗、较低的劳动力花费。几十年前,Arthur和Pawliszyn 提出了一种新的微萃取的方法,即固相微萃取(SPME)。80年代中期,不同研究小组分别报道了采用涂有PDMS薄膜的开管柱收集阱,以聚二甲基硅氧烷作为萃取介质对含水样品或气相中有机物进行萃取的实例。以PDMS作为介质的萃取是基于物理吸着而不是化学吸附作用。如Baltussen等所述,吸着性浓集与吸附过程相比具有多种优点。这些优点包括浓集效果可以预测,不存在转移效应,吸附材料化学性质稳定,可在较温和条件下快速解吸。但是,实际应用中的局限(低载样量,低上样体积……)限制了PDMS涂层开管柱收集阱的应用。另一方面,SPME是一种使用十分简便、快捷的技术。在针的外层涂有一薄层PDMS膜(7-100μm)作为萃取介质。吸附完成后,化合物在GC进样器中热解吸或在LC进样器中进行液体解吸。与PDMS涂层的开管柱收集阱不同的是,SPME本质上是一种相平衡技术,该技术基于溶质在硅氧烷相及水相分配行为的差异进行提取。近来研究发现,这一平衡与溶质在辛醇/水中的分配系数(KO/W)有关。这些研究表明,当溶质的KO/W较低(KO/W10000)时,其回收率也较低,这主要是由于水相和PDMS相两相间的相比较大产生的。SPME中PDMS的用量常常只有0.5μl或更少,因此限制了样品在PDMS纤维上的富集量。基于上述研究,近年来开发出了一种新的使用PDMS涂层搅拌棒进行萃取的方法。在这种方法中,PDMS的用量为50-300μl,因此,检测灵敏度增加了100到1000倍。当溶质的KO/W大于500时,可获得100%的回收率。当溶质的KO/W在10到500之间时,可采用SPME相同的方法对分析结果进行校正。这项技术称为搅拌棒吸附萃取(SBSE)。
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[align=center][size=16px]香气香味化合物[/size][size=16px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GCMS[/color][/url][/size][size=16px]分析中的几种样品准备方法简介[/size][size=16px](六)[/size][/align][align=center][size=16px]-[/size][size=16px]---[/size][size=16px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=16px]SBSE[/size][size=16px]分析方法[/size][/align][size=13px]1. [/size][size=13px]基本[/size][size=13px]原理[/size][size=13px]搅拌棒吸附[/size][size=13px]萃取[/size][size=13px]Stir Bar Sorptive Extraction(SBSE)[/size][size=13px]是一种无溶剂的同时[/size][size=13px]萃取和富集[/size][size=13px]技术,其[/size][size=13px]萃取原理[/size][size=13px]是[/size][size=13px]利用分析物在样品相和吸附层之间的分配系数,在达到平衡后,完成萃取过程。[/size][size=13px]具有[/size][size=13px]检出限低[/size][size=13px] (ppt)[/size][size=13px],灵敏度高[/size][size=13px],操作简便的特点。当搅拌棒([/size][size=13px]twister[/size][size=13px])吸附目标物完成后,[/size][size=13px]放入[/size][size=13px]TDU[/size][size=13px]或[/size][size=13px]TD[/size][size=13px]3.5+[/size][size=13px]热脱附进行热[/size][size=13px]脱附[/size][size=13px],[/size][size=13px]进入[/size][size=13px]CIS[/size][size=13px]冷阱保留,冷阱然后快速升温而把目标物转送到[/size][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GCMS[/color][/url][/size][size=13px]进行分析。[/size][size=13px]适用于各种[/size][size=13px]微量或[/size][size=13px]痕量样品的前处理。[/size][size=13px]一般[/size][size=13px]香气香味样品[/size][size=13px](不含油脂或极少量油脂)[/size][size=13px]样品含不同基质,不同状态,加水或饱和氯化钠水[/size][size=13px]溶液[/size][size=13px]使食品样品成为水溶液,然后[/size][size=13px]放入搅拌棒提取([/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px])。[/size][size=13px]在溶液中加入[/size][size=13px]N[/size][size=13px]aCl[/size][size=13px]([/size][size=13px]或[/size][size=13px]饱和氯化钠水[/size][size=13px]溶液[/size][size=13px]代替)[/size][size=13px],[/size][size=13px]来[/size][size=13px]增加离子强度,减少有机化合物的溶解度,[/size][size=13px]有[/size][size=13px]利于更好的提取有机化合物,即盐析作用。[/size][size=13px]但注意,[/size][size=13px]少数[/size][size=13px]情况下,[/size][size=13px]某些成分加盐可能会降低提取效果,需要用实验来验证评估是否需要加盐。[/size][size=13px]目前主要有两种种类[/size][size=13px]搅拌棒[/size][size=13px]:[/size][size=13px]Twister, PDMS[/size][size=13px]和[/size][size=13px]EG-Silicon[/size][size=13px] [/size][size=13px]([/size][size=13px]Gerstel)[/size][size=13px]需要使用仪器设备:[/size][size=13px]TDU[/size][size=13px]或[/size][size=13px]TD[/size][size=13px]3.5+[/size][size=13px]热脱附装置,[/size][size=13px]MPS[/size][size=13px]多功能进样平台[/size][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GCMS[/color][/url][/size][size=13px][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]质谱联用仪[/size][size=13px]2[/size][size=13px]. [/size][size=13px]基本操作方法[/size][size=13px]2[/size][size=13px].1[/size][size=13px]样品前处理[/size][size=13px]:[/size][size=13px]2[/size][size=13px].1.1[/size][size=13px]对于液体样品,可以直接提取或加水稀释[/size][size=13px]。[/size][size=13px]一般[/size][size=13px]取[/size][size=13px]2[/size][size=13px]-15[/size][size=13px]g[/size][size=13px]左右[/size][size=13px]样品[/size][size=13px]([/size][size=13px]根据风味化合物的含量而定)[/size][size=13px]于[/size][size=13px]20ml[/size][size=13px]顶空瓶,加[/size][size=13px]入[/size][size=13px]2[/size][size=13px]0-[/size][size=13px]3[/size][size=13px]0%[/size][size=13px]的[/size][size=13px]氯化钠[/size][size=13px]。[/size][size=13px]对于固体,半固体或粉末样品,[/size][size=13px]取[/size][size=13px]0.5-3g[/size][size=13px]左右样品(根据风味化合物的含量而定)于[/size][size=13px]20ml[/size][size=13px]顶空瓶,加水[/size][size=13px]2-10g[/size][size=13px],加氯化钠[/size][size=13px]30%[/size][size=13px](以加水量计),或直接加入饱和氯化钠溶液,放入磁力吸附搅拌子。[/size][size=13px]如果需要半定量,加入适量内标物。[/size][size=13px]放入磁力吸附搅拌子,[/size][size=13px]放在电磁搅拌器上面,转速约[/size][size=13px]8[/size][size=13px]00-1000rpm[/size][size=13px],[/size][size=13px]一小时后,[/size][size=13px]用[/size][size=13px]Gerstel[/size][size=13px]专用工具或镊子取出[/size][size=13px](吸取)[/size][size=13px]Twister[/size][size=13px],[/size][size=13px]用去离子水冲洗干净,[/size][size=13px]用无味无添加不掉屑纸巾(无尘纸)擦干净[/size][size=13px],[/size][size=13px]放入[/size][size=13px]TDU2[/size][size=13px]或[/size][size=13px]TD3[/size][size=13px].5+[/size][size=13px]热脱附管,[/size][size=13px]放入[/size][size=13px]TDU[/size][size=13px]样品托盘[/size][size=13px],[/size][size=13px]运行序列,进行热脱附。[/size][size=13px]2[/size][size=13px].1.2[/size][size=13px]对于含量极少的[/size][size=13px]稀薄液体样品处理[/size][size=13px]-[/size][size=13px]---[/size][size=13px]顺序搅拌子提取([/size][size=13px]Seq[/size][size=13px]-SBSE[/size][size=13px])[/size][size=13px]:[/size][size=13px]对于含量极少的稀薄液体样品[/size][size=13px],[/size][size=13px]或[/size][size=13px]要想得到更完整的信息,更灵敏的结果,[/size][size=13px]可以采样[/size][size=13px]顺序搅拌子提取([/size][size=13px]Seq-SBSE[/size][size=13px])[/size][size=13px]。[/size][size=13px]取[/size][size=13px]1[/size][size=13px]0-[/size][size=13px]15g[/size][size=13px]左右样品(根据风味化合物的含量而定)于[/size][size=13px]20ml[/size][size=13px]顶空瓶[/size][size=13px]。[/size][size=13px]如果需要[/size][size=13px]半定量,加入适量内标物。[/size][size=13px]放入第一个磁力吸附搅拌子,放在电磁搅拌器上面,转速约[/size][size=13px]800-1000rpm[/size][size=13px],提取一小时后,用[/size][size=13px]Gerstel[/size][size=13px]专用工具或镊子取出(吸取)[/size][size=13px]Twister[/size][size=13px],用去离子水冲洗干净,用无味无添加不掉屑纸巾(无尘纸)擦干净,放入[/size][size=13px]TDU2[/size][size=13px]热脱附的小管待用。然后加入氯化钠[/size][size=13px]30%[/size][size=13px]的氯化钠,放入第二个磁力吸附搅拌子,放在电磁搅拌器上面,转速约[/size][size=13px]800-1000rpm[/size][size=13px],提取一小时后,用[/size][size=13px]Gerstel[/size][size=13px]专用工具或镊子取出(吸取)[/size][size=13px]Twister[/size][size=13px],用去离子水冲洗干净,放入同一个[/size][size=13px]TDU2[/size][size=13px]热脱附的小管,放入[/size][size=13px]TDU[/size][size=13px]样品托盘,运行序列,进行热脱附。[/size][size=13px]2.1.3 [/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]操作流程示意图:[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038493119_1707_1615838_3.png[/img][align=center][size=13px]图[/size][size=13px]1[/size][size=13px]. [/size][size=13px]单[/size][size=13px]Twister[/size][size=13px]的[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]操作流程示意图[/size][/align][align=center][/align][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038497404_7631_1615838_3.png[/img][align=center][/align][align=center][size=13px]图[/size][size=13px]2. [/size][size=13px] [/size][size=13px]顺序[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]示意图[/size][/align][size=13px]3[/size][size=13px] [/size][size=13px] [/size][size=13px]热脱附条件[/size][size=13px]及[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url][/size][size=13px]色谱[/size][size=13px]质谱条件[/size][size=13px]:[/size][size=13px]3.1 [/size][size=13px]热脱附条件[/size][size=13px]进样口:[/size][size=13px]CIS[/size][size=13px]4[/size][size=13px]-PTV[/size][size=13px]大体积冷进样口,温度[/size][size=13px]-30[/size][size=13px]℃[/size][size=13px]-2[/size][size=13px]5[/size][size=13px]0[/size][size=13px]℃,[/size][size=13px] 15[/size][size=13px]℃[/size][size=13px]/S[/size][size=13px];分流比[/size][size=13px]1[/size][size=13px]0-20[/size][size=13px]:[/size][size=13px]1[/size][size=13px](分流比以灵敏度可适当[/size][size=13px]调节[/size][size=13px])[/size][size=13px]。[/size][size=13px]TD[/size][size=13px]U[/size][size=13px]或[/size][size=13px]TD[/size][size=13px]3.5+[/size][size=13px]:[/size][size=13px]25-2[/size][size=13px]3[/size][size=13px]0[/size][size=13px]℃[/size][size=13px]([/size][size=13px]PDMS[/size][size=13px]搅拌棒),[/size][size=13px]2[/size][size=13px]5-2[/size][size=13px]2[/size][size=13px]0[/size][size=13px]°[/size][size=13px]C[/size][size=13px]([/size][size=13px]EG-Silicon[/size][size=13px]搅拌棒[/size][size=13px])[/size][size=13px],[/size][size=13px]5[/size][size=13px]0[/size][size=13px]℃[/size][size=13px]/min[/size][size=13px],[/size][size=13px]不分流,传输线温度:[/size][size=13px]260[/size][size=13px]℃[/size][size=13px]GC/MS[/size][size=13px]条件[/size][size=13px]3.2[/size][size=13px] [/size][size=13px]色谱条件[/size][size=13px]:[/size][size=13px]根据实验室条件和目标物分析要求而选定[/size][size=13px]质谱条件[/size][size=13px]: [/size][size=13px]根据实验室条件和目标物分析要求而选定[/size][size=13px]4. [/size][size=13px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]适用范围[/size][size=13px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]适用范围[/size][size=13px]很广泛,几乎各种香气香味样品都可以使用,例如[/size][size=13px]可以应用于各种基质的样品前处理,例如各种食品饮料,酒类,茶叶,植物,冰淇淋,奶制品,酸奶,菜肴,水,香精[/size][size=13px],[/size][size=13px]日用[/size][size=13px]消费品,[/size][size=13px]个人护理产品,日化产品[/size][size=13px]等样品[/size][size=13px]种挥发性风味化合物的分析[/size][size=13px]。[/size][size=13px]5. [/size][size=13px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]特点[/size][size=13px]对于[/size][size=13px]样品基质复杂,其香气风味成分测定需要一种简单快速,无溶剂或少许溶剂的提取富集技术。[/size][size=13px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]具有灵敏度,操作简便特点。[/size][size=13px]和一般[/size][size=13px]LLC[/size][size=13px],[/size][size=13px]SDE[/size][size=13px],[/size][size=13px]SPE[/size][size=13px],[/size][size=13px]SAFE[/size][size=13px]等样品提取制备方法相比,搅拌棒吸附萃取([/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px])是一种无溶剂的用于萃取和浓缩痕量有机物的技术。[/size][size=13px]不需要大量溶剂,样品量少,无需浓缩等步骤。是一种绿色无溶剂化学分析方法。[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]具有比[/size][size=13px]SPME[/size][size=13px],以及[/size][size=13px]SPME Arrow[/size][size=13px]更大的吸附层体积([/size][size=13px]24-126 [/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L vs. 0.5 [/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L vs. 10.2 [/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L[/size][size=13px]),故其灵敏度比[/size][size=13px]SPPME[/size][size=13px]要高出[/size][size=13px]50-250[/size][size=13px]倍,同理也比[/size][size=13px]SPME Arrow[/size][size=13px]要高几倍。图[/size][size=13px]1[/size][size=13px]为[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]、[/size][size=13px]SPME Arrow[/size][size=13px]、[/size][size=13px]SPME[/size][size=13px]的理论回收率的示意图,当样品体积为[/size][size=13px]10mL[/size][size=13px],[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]的萃取层体积为[/size][size=13px]24 [/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L[/size][size=13px],[/size][size=13px]SPME Arrow[/size][size=13px]的萃取层为[/size][size=13px]10.2 [/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L, SPME[/size][size=13px]的萃取层为[/size][size=13px]0.5[/size][size=13px]μ[/size][size=13px]L[/size][size=13px]时,对不同极性(以[/size][size=13px]Log Ko/w[/size][size=13px]指数来表现)的化合物的理论回收率。[/size][size=13px]图[/size][size=13px]3[/size][size=13px]是茶水的[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]和[/size][size=13px]SPME[/size][size=13px]比较。明显看出来[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]的灵敏度要比[/size][size=13px]SPME[/size][size=13px]高。尽管[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]采用分流进样模式,而[/size][size=13px]SPME[/size][size=13px]采用不分流进样模式,如果[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]采用不分流模式,那峰会大许多。特别在中后段[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]明显具有很大优势。茶水中关键香气化合物茉莉内酯,吲哚的峰远远高许多。[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038498663_4966_1615838_3.png[/img][align=center][font='times new roman'][size=13px]图[/size][/font][font='times new roman'][size=13px]3 [/size][/font][font='times new roman'][size=13px]茶水的[/size][/font][font='times new roman'][size=13px]SBSE[/size][/font][font='times new roman'][size=13px]和[/size][/font][font='times new roman'][size=13px]SPME[/size][/font][font='times new roman'][size=13px]比较[/size][/font][/align][size=13px]6. [/size][size=13px] [/size][size=13px]搅拌棒吸附萃取[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]应用案例[/size][font='calibri light'][size=13px][color=#000000]6[/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000].1[/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000]应用吸附搅拌磁子分析大红袍茶挥发性香气成分[/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000] [/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000]([/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000]SBSE[/color][/size][/font][font='calibri light'][size=13px][color=#000000])[/color][/size][/font][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038499788_2251_1615838_3.png[/img][align=center][size=13px]图[/size][size=13px]4[/size][size=13px] [/size][size=13px]应用吸附搅拌磁子分析大红袍茶挥发性香气成分[/size][size=13px] [/size][size=13px]([/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px])[/size][/align][size=13px]6[/size][size=13px].2 [/size][size=13px]月饼的[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]分析:[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038501403_6888_1615838_3.png[/img][align=center][size=13px]图[/size][size=13px]4[/size][size=13px]月饼[/size][size=13px]的[/size][size=13px]SBSE[/size][size=13px]分析[/size][/align][size=13px]6.3 [/size][size=13px]酸菜鱼汤[/size][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311038503141_6640_1615838_3.png[/img][align=center][size=13px]图[/size][size=13px]5[/size][size=13px] [/size][size=13px]酸菜鱼汤[/size][/align]
自制吸附萃取搅拌棒结合气相色谱嗅觉计(GC/O)、气质联用仪(GC/MS)分析肉味香精呈香组分The identification of volatile meat flavor components using SBSE made by ourselves, GC/O and GC/MS摘要:采用自制吸附萃取搅拌棒对肉味香精呈香组分进行提取,利用热脱附仪进样,结合气相色谱嗅觉计联用(GC/O)、气质联用(GC/MS)双重定性方式,令组分富集率更高,检测结果更加真实、客观地反映出香精的香气组成。为高级香精的调配及仿香工作提供有力依据。实验仪器采用在色谱柱出口安装“石英三通”进行1:1分流,样品被同时引入质谱和嗅觉计,避免了单一定性方法存在的不足。其中,两种方法共同检出的物质31种,仅GC/O检出的物质24种,仅GC/MS检出的物质26种。 关键词:搅拌棒吸附萃取(SBSE),热脱附仪(TD),气相色谱嗅觉计联用(GC/O);气质联用(GC/MS);肉味香精;呈香组分Abstract: Extracting meat flavor aroma components with stir bar sorptive extraction (SBSE)made by ourselves, introducing sample by thermal desorber(TD) and identifying by the cooperation of gas chromatography /olfactory(GC/O) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), we got the qualitative results that reflected more truely and objectively the composition of flavor. It provided powerful data support to blend and copy of advanced flavor. Quartz three-way pipe was installed at the exit of column to bring sample(1:1) to spectrometry and olfactory at the same time, which avoided the disadvantage of using only one analytical method . Among them, We can detect 31 compounds by both GC/O and GC/MS, 24 only by GC/O and 26 only by GC/MS.Key words: Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE); Thermal Desorber(TD); Gas Chromatography /Olfactory (GC/O); Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS);Meat Flavor; Aroma Component
维权声明:本文为snowlily原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现的,均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。自制吸附萃取搅拌棒结合气相色谱嗅觉计(GC/O)、气质联用仪(GC/MS)分析肉味香精呈香组分The identification of volatile meat flavor components using SBSE made by ourselves, GC/O and GC/MS摘要:采用自制吸附萃取搅拌棒对肉味香精呈香组分进行提取,利用热脱附仪进样,结合气相色谱嗅觉计联用(GC/O)、气质联用(GC/MS)双重定性方式,令组分富集率更高,检测结果更加真实、客观地反映出香精的香气组成。为高级香精的调配及仿香工作提供有力依据。实验仪器采用在色谱柱出口安装“石英三通”进行1:1分流,样品被同时引入质谱和嗅觉计,避免了单一定性方法存在的不足。其中,两种方法共同检出的物质31种,仅GC/O检出的物质24种,仅GC/MS检出的物质26种。 关键词:搅拌棒吸附萃取(SBSE),热脱附仪(TD),气相色谱嗅觉计联用(GC/O);气质联用(GC/MS);肉味香精;呈香组分Abstract: Extracting meat flavor aroma components with stir bar sorptive extraction (SBSE)made by ourselves, introducing sample by thermal desorber(TD) and identifying by the cooperation of gas chromatography /olfactory(GC/O) and gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS), we got the qualitative results that reflected more truely and objectively the composition of flavor. It provided powerful data support to blend and copy of advanced flavor. Quartz three-way pipe was installed at the exit of column to bring sample(1:1) to spectrometry and olfactory at the same time, which avoided the disadvantage of using only one analytical method . Among them, We can detect 31 compounds by both GC/O and GC/MS, 24 only by GC/O and 26 only by GC/MS.Key words: Stir Bar Sorptive Extraction (SBSE); Thermal Desorber(TD); Gas Chromatography /Olfactory (GC/O); Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS);Meat Flavor; Aroma Component
[align=center][font=DengXian]吸附搅拌子萃取[/font](SBSE)[font=DengXian]原理,方法及注意事项?[/font][/align][font=DengXian]吸附搅拌子萃取[/font](SBSE)[font=DengXian]的搅拌棒是在包裹有磁芯的玻璃棒中间部分涂有吸附层,例如聚二甲基硅氧烷[/font]PDMS[font=DengXian]或聚乙二醇[/font]PG-Sillicon[font=DengXian]。[/font][font=DengXian]吸附搅拌子萃取[/font](SBSE)[font=DengXian]是基于固相微萃取([/font]SPME[font=DengXian])的基础上发展而来,利用萃取层萃取,但是萃取层更多,回收率更高,非常底的检测限,原理和[/font]SPME[font=DengXian]类似。一般[/font]SMPE[font=DengXian]的萃取层是[/font]100[font=DengXian]微米,约[/font]0.5[font=DengXian]微升;而[/font]SBSE[font=DengXian]的萃取层最小的是[/font]24[font=DengXian]微升,最大的是[/font]126[font=DengXian]微升,是[/font]SPME[font=DengXian]的约[/font]50[font=DengXian]倍到[/font]250[font=DengXian]倍。其吸收萃取层[/font]([font=DengXian]聚合物层)易热脱附,容量高,线性范围大。[/font][font=DengXian]一般对[/font]log [font='Cambria Math',serif]??[/font]_([font='Cambria Math',serif]??[/font]/[font='Cambria Math',serif]??[/font])[font=DengXian]大于[/font]2.5[font=DengXian]的有机化合物[/font]: [font=DengXian]使用离子扫描模式,[/font][font=DengXian]检测限[/font]0.1 ppb (0.1μg/L) [font=DengXian]使用选择离子检测模式,检测限可达[/font]1ppt[font=DengXian]([/font]1 ng/L)[font=DengXian]。[/font][font=DengXian]主要应用于液体样品,直接浸入,搅拌萃取,也可应用于顶空采样。[/font]SBSE[font=DengXian]操作流程[/font]----[font=DengXian]非常简便:[/font]1[font=DengXian]将搅拌子[/font]Twister 2[font=DengXian]放入到样品中[/font]3[font=DengXian]搅拌一小时[/font]4[font=DengXian]蒸馏水冲洗[/font]5[font=DengXian]纸巾擦拭[/font]6[font=DengXian]热脱附[/font]TDU[font=DengXian]或[/font]TDS[font=DengXian]分析[/font]7[font=DengXian]灵敏度是[/font] SPME[font=DengXian]的[/font]50-250[font=DengXian]多倍[/font][font=DengXian]使用时候注意,使用前必须老化,例如[/font]PDMS[font=DengXian]:[/font]300[font=DengXian]度[/font]/1-2hrs[font=DengXian];[/font]EG-Silicon[font=DengXian]:[/font]240[font=DengXian]度[/font]/30min[font=DengXian]首次或长存,[/font]220[font=DengXian]度[/font]/30-60min[font=DengXian]。老化或解析时候不能高于规定的最高温度,载气充足,否则会损坏涂层。合适的电磁搅拌速度,避免剧烈碰撞。对于基质特别脏的样品,多冲洗一下。[/font]
请问有没有版友用过SBSE(磁力搅拌吸附萃取),通常还要配备TDU(热脱附)、CIS(冷进样口)看宣传资料有无需样品制备、检测限比SPME更低1000倍等优点,但也好贵啊买不起有用过的版友能不能分享下经验,谈谈实际运用的效果
最近采购来一批聚四氟搅拌棒,做实验用的,按采购要求型号为大号,结果货到验货发现搅拌叶超级大,一般的三口或四口烧瓶都插不进去,经了解以前申报大号搅拌棒来的都符合要求,唯独这次是超级大的,比较困惑搅拌棒的型号是如何规定的?
产品从结构上和材质上都改进了四氟搅拌棒的漏气,不耐磨等缺陷。有兴趣了解我司产品的。可打电话或回复我。18915679699 或0512-58585867 小周
大家做实验一根四氟搅拌棒一般能用多久啊
四氟搅拌棒是不是磨损漏气,还能不能好还做实验啊
[font=微软雅黑, sans-serif]引言[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]样品前处理技术是分析检测的关键步骤,直接影响样品的分析检测时间和检测限。面对越来越复杂样品基质的干扰以及对食品、药品和环境中有害物质检测的愈加重视,开发理想的前处理技术以寻求更好的选择性、更高的富集倍数、更低的检测限、更高的准确度和精密度,并能与各种分析仪器联用成为当前分析检测技术的追求。[/font][font=微软雅黑, sans-serif]一 固相微萃取概述[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取技术(SPME)[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基本原理是以石英纤维或其它材料为基体支持物,根据样品组分的性质,在其表面涂渍不同性质的固定相涂层;通过直接浸入或顶空方式,利用固定相涂层对样品中的有机物或者无机离子进行萃取和富集;萃取和富集结束后[size=12px](平衡后或未达平衡前)[/size],将富集了待测物的纤维从样品中取出,随后直接将纤维置于分析仪器[size=12px]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]色等)[/size]的进样装置中通过一定的方式解吸附[size=12px](如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]可热解吸,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]可溶剂解吸)[/size],在待测物组分引入分析仪器之后,对其进行分离和检测。固相微萃取装置的简单原理示意如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/d2/86/7d286a224e093b075986f96237cff928.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用该装置采样时,只需将与不锈钢微管连接并涂渍有固定相涂层的纤维从针头中推出,采用直接浸入或顶空方式,利用固定相涂层对样品中的待测物进行萃取和富集。萃取和富集结束后将涂渍有固定相涂层的纤维拉回针头。待进行分析时,由于涂渍有固定相涂层的石英纤维有针头保护,可以直接穿透[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口的进样隔垫插入进样口之中,之后推出纤维,使待测物解吸脱附进行分离和检测。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二 固相微萃取的萃取模式概述[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]萃取模式指的是在使用固相微萃取分析样品时,基体支持物[size=12px](如石英纤维、不锈钢丝等)[/size]上涂渍的固定相涂层与样品发生相互作用时的方式。在使用时应当选择合适的萃取模式,主要考虑几个方面的因素:样品基质的组成、组分的挥发性、组分与样品基质的亲和力。目前固相微萃取的主要萃取模式可以分为两种:纤维萃取模式和管内萃取模式。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基体支持物是石英纤维、不锈钢丝等材料,将固定相涂层涂渍在其表面,然后对样品中的待测物进行萃取和富集。纤维萃取模式是固相微萃取最常用的模式,同时也有一些在此基础上的扩展。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]管内萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基体支持物是石英毛细管、peek管等材料,将固定相涂层涂渍在管内,然后对样品中的待测物进行萃取和富集。管内萃取模式是固相微萃取较新的模式,可以与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]等联用,同时也有一些在此基础上的扩展。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]三 固相微萃取的纤维萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取模式常见的操作方式有直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取;目前衍生化萃取,以及类似纤维萃取的搅拌棒萃取等也有不少应用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取是纤维萃取模式最常用的模式。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/10/2d/b102d3a71d2289a8a47eb503554fa668.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]也称浸入萃取,是将萃取纤维直接插入气体样品[size=12px](气体样品而非液体样品的顶部空间)[/size]或者液体样品中,对目标物进行萃取和富集,经过一定时间之后,在分配平衡或者未平衡时候取出,随后将待测物组分引入分析仪器对其进行分离和检测。在使用直接萃取时,如果是气体样品可以利用自然扩散和对流来实现待测物质在涂层和样品间的转移;如果是液体样品则可以通过搅拌、超声、振荡等方式来实现待测物质在涂层和样品间的转移。[color=red]直接萃取一般适用于气体样品和干净的水体样品[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]顶空萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]是指将萃取纤维置于溶液上部的空气中进行萃取,适用于固体和复杂基质中易挥发和半挥发性化合物。挥发性组分在样品上部空间中浓度高,质量传递速度快,由于在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]中的扩散系数比[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]中的大的多,因此在相同搅拌情况下,顶空萃取可以更快达到平衡。整体而言,采用顶空萃取模式可以消除背景吸收和复杂基质[size=12px](如腐殖酸、蛋白质和泥浆等)[/size]对涂层造成的污染和损坏,延长涂层的使用寿命,缩短平衡时间。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]膜保护萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]是指利用中空纤维膜作为涂渍有固定相的萃取纤维的同心护套,在萃取样品时使萃取纤维与原始样品分开,将干扰物拦截在膜外以保护涂层不受损坏。由于膜是高分子材料制成,对试样增加了选择性,这种方法适用于低挥发性化合物,萃取目标物时隔绝了蛋白质等大分子干扰物。由于实验中待测物需要通过膜才能到达涂层实行萃取,因此平衡时间比直接萃取更长。使用较薄的膜或者提高萃取温度可以缩短平衡时间。膜保护萃取只有在分析很脏的样品或者直接萃取、顶空萃取两种模式不能使用时候采用。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取的扩展:衍生化萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在样品前处理过程中,由于目标物性质多样,如一些极性化合物挥发性低,离子型化合物无法进行萃取,因此很难从环境和生物样品基质中萃取出来,导致萃取效率低和检测的灵敏度不高。为了提高萃取的选择性和萃取量,可以采用衍生化的方法。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]衍生化指的是通过化学试剂和目标物的相关基团进行反应,使极性化合物成为弱极性或者非极性化合物,非挥发性化合物变成易挥发性化合物,增大目标物在涂层和样品基质之间的分配系数,借以提高萃取的选择性和检测的灵敏度。根据衍生化反应发生的位置不同,可以分为三种:在样品基质中衍生,在纤维涂层中衍生以及在色谱进样器中衍生等。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取的扩展:搅拌棒与搅拌子萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前固相微萃取使用时固定相涂层的支撑材料主要是熔融石英纤维,虽然石英纤维具有良好的耐热性和化学稳定性,表面也易于固定相的涂渍、交联和键合,但是机械强度较弱,因此发展出了使用不锈钢丝、合金和其他金属作为固定相涂层的支撑材料。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]另外,由于石英纤维较细,其上涂渍固定相的量有限,导致萃取容量较小。在目标物浓度以及分配系数不变的情况下,萃取量与固定相涂层的[color=red]体积[/color]成正比,因此增加涂层体积可以有效提高涂层的萃取能力,改善方法的灵敏度。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]有介于此,近些年来发展出了搅拌子萃取和搅拌棒萃取——即将固定相涂层涂渍或固定于搅拌棒或者搅拌子上,既增加了固定相的体积,又可以借助两者在样品溶液中的搅拌来促进吸附平衡。吸附平衡后可以直接将搅拌棒或者搅拌子置于与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的热脱附仪器中解吸和进样,并完成分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌子萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/9f/27/e9f27484dad2ef53b16068ca5a69c5f2.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌棒萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析([/font][font=微软雅黑, sans-serif]以下三张图片来源于MARKES International中文官方网站HiSorb探针产品[/font][font=微软雅黑, sans-serif])。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/86/e0/686e040f09636000005f499af6cc6c9a.jpeg[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/1d/97/41d97f9f107e0a7950fc795bf6189038.jpeg[/img][/align][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/e0/2e/8e02e9a708406fc9c8d0ceebded8b593.jpeg[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]其基本过程为:将搅拌棒通过样品瓶盖插入样品,振动搅拌以确保达到平衡;采样结束,将搅拌棒从顶空瓶或者样品瓶中取出,清洗晾干后直接插入空吸附管中,用热脱附仪进行脱附。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]四 结语[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取的纤维萃取模式使用最为普遍,其中尤以使用熔融石英纤维作为固定相涂层的支撑材料在目前的使用中最为广泛。为了提高萃取能力和改善方法的灵敏度,在纤维的基础上发展出了搅拌子萃取和搅拌棒萃取等方式。此外,除了采用搅拌子萃取和搅拌棒萃取来增加固定相体积的方式之外,还可以采用多支纤维(纤维簇)同时萃取,或者将将支撑载体直接处理为固定相材料来进行萃取,如采用活性炭纤维、铅笔芯等。多种多样的发展趋势将会使固相微萃取的应用面更加广泛。[/font]
[font=微软雅黑, sans-serif]一 固相微萃取概述[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取技术(SPME)[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基本原理是以石英纤维或其它材料为基体支持物,根据样品组分的性质,在其表面涂渍不同性质的固定相涂层;通过直接浸入或顶空方式,利用固定相涂层对样品中的有机物或者无机离子进行萃取和富集;萃取和富集结束后[size=12px](平衡后或未达平衡前)[/size],将富集了待测物的纤维从样品中取出,随后直接将纤维置于分析仪器[size=12px]([url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]色等)[/size]的进样装置中通过一定的方式解吸附[size=12px](如[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]可热解吸,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]可溶剂解吸)[/size],在待测物组分引入分析仪器之后,对其进行分离和检测。固相微萃取装置的简单原理示意如下:[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/d2/86/7d286a224e093b075986f96237cff928.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]使用该装置采样时,只需将与不锈钢微管连接并涂渍有固定相涂层的纤维从针头中推出,采用直接浸入或顶空方式,利用固定相涂层对样品中的待测物进行萃取和富集。萃取和富集结束后将涂渍有固定相涂层的纤维拉回针头。待进行分析时,由于涂渍有固定相涂层的石英纤维有针头保护,可以直接穿透[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]进样口的进样隔垫插入进样口之中,之后推出纤维,使待测物解吸脱附进行分离和检测。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]二 固相微萃取的萃取模式概述[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]萃取模式指的是在使用固相微萃取分析样品时,基体支持物[size=12px](如石英纤维、不锈钢丝等)[/size]上涂渍的固定相涂层与样品发生相互作用时的方式。在使用时应当选择合适的萃取模式,主要考虑几个方面的因素:样品基质的组成、组分的挥发性、组分与样品基质的亲和力。目前固相微萃取的主要萃取模式可以分为两种:纤维萃取模式和管内萃取模式。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基体支持物是石英纤维、不锈钢丝等材料,将固定相涂层涂渍在其表面,然后对样品中的待测物进行萃取和富集。纤维萃取模式是固相微萃取最常用的模式,同时也有一些在此基础上的扩展。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]管内萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif]的基体支持物是石英毛细管、peek管等材料,将固定相涂层涂渍在管内,然后对样品中的待测物进行萃取和富集。管内萃取模式是固相微萃取较新的模式,可以与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]、高效[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]液质联用[/color][/url]等联用,同时也有一些在此基础上的扩展。[/font][font=微软雅黑, sans-serif][/font][font=微软雅黑, sans-serif]三 固相微萃取的纤维萃取模式[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取模式常见的操作方式有直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取;目前衍生化萃取,以及类似纤维萃取的搅拌棒萃取等也有不少应用。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.1 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取、顶空萃取和膜保护萃取是纤维萃取模式最常用的模式。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/10/2d/b102d3a71d2289a8a47eb503554fa668.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]直接萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]也称浸入萃取,是将萃取纤维直接插入气体样品[size=12px](气体样品而非液体样品的顶部空间)[/size]或者液体样品中,对目标物进行萃取和富集,经过一定时间之后,在分配平衡或者未平衡时候取出,随后将待测物组分引入分析仪器对其进行分离和检测。在使用直接萃取时,如果是气体样品可以利用自然扩散和对流来实现待测物质在涂层和样品间的转移;如果是液体样品则可以通过搅拌、超声、振荡等方式来实现待测物质在涂层和样品间的转移。[color=red]直接萃取一般适用于气体样品和干净的水体样品[/color]。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]顶空萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]是指将萃取纤维置于溶液上部的空气中进行萃取,适用于固体和复杂基质中易挥发和半挥发性化合物。挥发性组分在样品上部空间中浓度高,质量传递速度快,由于在[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相[/color][/url]中的扩散系数比[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]中的大的多,因此在相同搅拌情况下,顶空萃取可以更快达到平衡。整体而言,采用顶空萃取模式可以消除背景吸收和复杂基质[size=12px](如腐殖酸、蛋白质和泥浆等)[/size]对涂层造成的污染和损坏,延长涂层的使用寿命,缩短平衡时间。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]膜保护萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif]是指利用中空纤维膜作为涂渍有固定相的萃取纤维的同心护套,在萃取样品时使萃取纤维与原始样品分开,将干扰物拦截在膜外以保护涂层不受损坏。由于膜是高分子材料制成,对试样增加了选择性,这种方法适用于低挥发性化合物,萃取目标物时隔绝了蛋白质等大分子干扰物。由于实验中待测物需要通过膜才能到达涂层实行萃取,因此平衡时间比直接萃取更长。使用较薄的膜或者提高萃取温度可以缩短平衡时间。膜保护萃取只有在分析很脏的样品或者直接萃取、顶空萃取两种模式不能使用时候采用。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.2 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取的扩展:衍生化萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]在样品前处理过程中,由于目标物性质多样,如一些极性化合物挥发性低,离子型化合物无法进行萃取,因此很难从环境和生物样品基质中萃取出来,导致萃取效率低和检测的灵敏度不高。为了提高萃取的选择性和萃取量,可以采用衍生化的方法。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]衍生化指的是通过化学试剂和目标物的相关基团进行反应,使极性化合物成为弱极性或者非极性化合物,非挥发性化合物变成易挥发性化合物,增大目标物在涂层和样品基质之间的分配系数,借以提高萃取的选择性和检测的灵敏度。根据衍生化反应发生的位置不同,可以分为三种:在样品基质中衍生,在纤维涂层中衍生以及在色谱进样器中衍生等。[size=12px](固相微萃取,吴采樱)[/size][/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]3.3 [/font][font=微软雅黑, sans-serif]纤维萃取的扩展:搅拌棒与搅拌子萃取[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]目前固相微萃取使用时固定相涂层的支撑材料主要是熔融石英纤维,虽然石英纤维具有良好的耐热性和化学稳定性,表面也易于固定相的涂渍、交联和键合,但是机械强度较弱,因此发展出了使用不锈钢丝、合金和其他金属作为固定相涂层的支撑材料。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]另外,由于石英纤维较细,其上涂渍固定相的量有限,导致萃取容量较小。在目标物浓度以及分配系数不变的情况下,萃取量与固定相涂层的[color=red]体积[/color]成正比,因此增加涂层体积可以有效提高涂层的萃取能力,改善方法的灵敏度。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]有介于此,近些年来发展出了搅拌子萃取和搅拌棒萃取——即将固定相涂层涂渍或固定于搅拌棒或者搅拌子上,既增加了固定相的体积,又可以借助两者在样品溶液中的搅拌来促进吸附平衡。吸附平衡后可以直接将搅拌棒或者搅拌子置于与[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]联用的热脱附仪器中解吸和进样,并完成分析。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌子萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析。[/font][align=center][img]https://img.antpedia.com/instrument-library/attachments/wxpic/9f/27/e9f27484dad2ef53b16068ca5a69c5f2.png[/img][/align][font=微软雅黑, sans-serif]下图为使用搅拌棒萃取样品组分之后,在热脱附装置中进行脱附及分析([/font][font=微软雅黑, sans-serif]以下三张图片来源于MARKES International中文官方网站HiSorb探针产品[/font][font=微软雅黑, sans-serif])。[/font][align=center][/align][font=微软雅黑, sans-serif]其基本过程为:将搅拌棒通过样品瓶盖插入样品,振动搅拌以确保达到平衡;采样结束,将搅拌棒从顶空瓶或者样品瓶中取出,清洗晾干后直接插入空吸附管中,用热脱附仪进行脱附。[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]四 结语[/font][font=微软雅黑, sans-serif] [/font][font=微软雅黑, sans-serif]固相微萃取的纤维萃取模式使用最为普遍,其中尤以使用熔融石英纤维作为固定相涂层的支撑材料在目前的使用中最为广泛。为了提高萃取能力和改善方法的灵敏度,在纤维的基础上发展出了搅拌子萃取和搅拌棒萃取等方式。此外,除了采用搅拌子萃取和搅拌棒萃取来增加固定相体积的方式之外,还可以采用多支纤维(纤维簇)同时萃取,或者将将支撑载体直接处理为固定相材料来进行萃取,如采用活性炭纤维、铅笔芯等。多种多样的发展趋势将会使固相微萃取的应用面更加广泛[/font]
萃取是利用溶质在互不混溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。[b]1.液-液萃取[/b]用溶剂从溶液中抽提物质叫液-液萃取,也称溶剂萃取。经典的液液萃取指的是有机溶剂萃取。其广泛应用于分析化学中许多性质相似物质的分离、大量基体中微量成分的分离浓集;也广泛应用于抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物工业规模的提取。其具有比化学沉淀法分离程度高;比离子交换法选择性好传质快;比蒸馏法能耗低;生产能力大、周期短、便于连续操作、易实现自动化控制等优点。[b]2.液-固萃取[/b]用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程称为液固萃取,也称浸取或浸出。如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏。这类技术在质谱分析的样品制备中也得到广泛运用。[b]3.固相萃取[/b]固相萃取(solid phase extraction,SPE)是从20世纪80年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。由液固萃取和[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]技术相结合发展而来,主要用于样品的分离、净化和富集。主要目的在于降低样品基质干扰,提高检测灵敏度。SPE技术基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离和净化,是一种包括[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]和固相的物理萃取过程,也可以将其近似地看作一种简单的色谱过程。SPE利用选择性吸附与选择性洗脱的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱[/color][/url]法分离原理。较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质,从而达到快速分离净化与浓缩的目的;也可选择性吸附干扰杂质,而让被测物质流出;或同时吸附杂质和被测物质,再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。[b]4.固相微萃取[/b]固相微萃取(solid-phase microextraction,SME)技术是20世纪90年代兴起的一项新型的样品前处理与富集技术,它由加拿大 Waterloo Pawliszyn教授的研究小组于1989年首次进行开发研究,属于非溶剂型选择性萃取法。SPME是在固相萃取技术基础上发展起来的一种微萃取分离技术,是一种集采样、萃取浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取新技术。固相微萃取装置类似于微量进样器,不过其手柄接有一个受不锈钢保护的、可伸缩或进出的有吸附剂涂层的石英纤维头(萃取头)。固相微萃取采样时,将固相微萃取针管穿过样品瓶密封垫,插入样品瓶中,然后推出萃取头,将萃取头浸入样品(浸入方式)或置于样品上部空间(顶空方式)进行萃取。与固相萃取技术相比,固相微萃取操作更简单,设备携带更方便,操作费用也更加低廉。另外,固相微萃取克服了固相萃取回收率低、吸附剂孔道易堵塞的缺点,因此成为目前所采用的样品前处理术中应用较为广泛的方法之一。[b]5.[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]微萃取[/b][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]微萃取(liquid-phase microextraction,LPE)技术是20世纪90年代由 Jeannot kn和 Cantwell等最早报道的一种样品前处理技术,和固相微萃取类似,[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]微萃取只是将固相微萃取有吸附剂涂层的石英纤维换成了有机溶剂,进行类似的顶空萃取。其基本原理是目标分析物在样品与微升级的萃取溶剂之间达到分配平衡,从而实现溶质的微萃取。LPME克服了传统液液萃取技术烦琐、浪费、污染等缺点,具有消耗溶剂少(仅需微升级)、富集倍数大萃取效率高、操作更简便和便于实现分析的自动化等优点。[b]6.毛细管固相微萃取[/b]毛细管固相微萃取技术使用一段中空的熔融石英毛细管柱作为萃取介质的载体,在管内壁涂上固定相或者在管内部填充介质。该技术与传统固相微萃取技术比较具有以下优点:①吸附表面积大,萃取效率高;②脱附时固定相流失少,无样品组分残留;③有大量的不同固定相商品毛细管柱可选择;④方便与分析仪器在线联用。毛细管固相微萃取技术从1997年问世至今取得了飞速发展,被广泛应用于生物、医药、环境、食品等领域。各种萃取模式、萃取介质和涂层不断涌现,新型涂层及其制备技术是当前的一个研究热点,尤其是溶胶-凝胶技术和分子印迹技术制备的固定相具有更高的灵敏度和更好的选择性,在固相微萃取涂层制备中有着广泛的应用前景。另一个研究热点是毛细管萃取柱与现代分析设备在线联用,如与HPLC、GC、CE、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/yp][color=#3333ff]ICP-MS[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Yp][color=#3333ff]LC-MS[/color][/url]等联用,实现了自动进样、萃取、脱附、分析一体化操作,适合批量样品高通量与高重复度分析。样品预处理装置微型化、自动化高通量、无溶剂化在线联用将是这一技术今后发展的主要趋势。[b]7.气体萃取(静态顶空技术、动态顶空技术)[/b]顶空技术亦即气体萃取技术,常常用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析。静态顶空技术是在一个密闭的容器中,当样品与样品上方的气体达到平衡后,直接抽取样品上方气体进行测定的技术。动态顶空是相对于静态顶空而言的。与静态顶空不同,动态顶空不是分析平衡状态的顶空样品,而是用流动的气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹出来的物质吸附下来,然后经热解吸将样品送入GC、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]进行分析。因此,通常称为吹扫捕集(purge&trap)进样技术。在绝大部分吹扫捕集应用中都采用氦气作为吹扫气,将其通入样品溶液鼓泡。在持续的气流吹扫下,样品中的挥发性组分随氦气逸出,并通过一个装有吸附剂的捕集装置进行浓缩。在一定的吹扫时间之后,待测组分全部或定量地进入捕集器。此时,关闭吹扫气,由切换阀将捕集器接入GC、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]的开气气路,同时快速加热,捕集的样品组分解吸后随载气进入GC、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/bp][color=#3333ff]GC-MS[/color][/url]分离分析。所以,吹扫-捕集的原理是:动态顶空萃取→吸附捕集热解吸→GC分析。吹扫-捕集进样技术已广泛应用于环境分析,如饮用水或废水中的有机污染物分析。也用于食品中挥发物(如气味成分)的分析。显然,许多用吹扫-捕集技术分析的样品也可以用静态顶空技术分析,只是前者灵敏度较高,且可分析沸点相对高(蒸气压低)的组分。此外,吹扫捕集技术比静态顶空技术的平衡时间短。[b]8.超临界流体萃取[/b]超临界流体萃取( supercritical fluid extraction,SFE)技术就是利用超临界流体为溶剂,从固体或液体中萃取出某些有效组分,并进行分离的一种技术。超临界流体萃取法的特点在于充分利用超临界流体兼有气、液两重性的特点,在临界点附近,超临界流体对组分的溶解能力随体系的压力和温度发生连续变化,从而可方便地调节组分的溶解度和溶剂的选择性。超临界流体萃取法兼具萃取和分离的双重作用且物料无相变过程因而节能明显,工艺流程简单,萃取效率高,无有机溶剂残留,产品质量好,无环境污染。可作超临界流体的气体很多,如二氧化碳、乙烯、氨、氧化亚氮、二氯二氟甲烷等,通常使用二氧化碳作为超临界萃取剂。应用二氧化碳超临界流体作溶剂,具有临界温度与临界压力低、化学惰性等特点,适合于提取分离挥发性物质及含热敏性组分的物质。但是,超临界流体萃取法也有其局限性,二氧化碳-超临界流体萃取法较适合于亲脂性、分子量较小的物质萃取,超临界流体萃取法设备属高压设备,投资较大。[b]9.微波萃取[/b]微波是指频率在300kHz~300MHz的电磁波。微波萃取是利用电磁场的作用使固体或半固体物质中的某些有机物成分与基体有效地分离,并能保持分析对象的原始化合物状态的一种分离方法。由于微波的频率与分子转动的频率相关联,因此微波能是一种由离子迁移和偶极子转动而引起分子运动的非离子化辐射能,当它作用于分子时,可促进分子的转动运动,若分子具有一定的极性,即可在微波场的作用下产生瞬时极化,并以24.5亿次/s的速度作极性变换运动,从而产生键的振动、撕裂和粒子间的摩擦和碰撞,并迅速生成大量的热能,促使样品分解或细胞破裂,使细胞液溢出并扩散至溶剂中。在微波萃取中,吸收微波能力的差异可使基体物质的某些区域或萃取体系中的某些组分被选择性加热,从而使被萃取物质从基体或体系中分离,进入具有较小介电常数、微波吸收能力相对较差的萃取溶剂中。[b]微波具有波动性、高频性、热效应和非热效应四大特点,这决定了微波萃取具有以下特点:[/b]①试剂用量少、节能、污染小。②加均均匀,且热效率较高。传统热萃取是以热传导、热辐射等方式自外向内传递热量,而微波萃取是一种“体加热”过程,即内外同时加热,因而加热均匀,热效率较高。微波萃取时没有高温热源,因而可消除温度梯度,且加热速度快,物料的受热时间短,因而有利于热敏性物质的萃取。③微波萃取不存在热惯性,因而过程易于控制。④微波萃取无需干燥等预处理,简化了工艺,减少了投资。⑤微波萃取的处理批量较大,萃取效率高,省时。与传统的溶剂提取法相比,可节省50%~90%的时间。⑥微波萃取的选择性较好。由于微波可对萃取物质中的不同组分进行选择性加热,因而可使目标组分与基体直接分离开来,从而可提高萃取效率和产品纯度。⑦微波萃取的结果不受物质含水量的影响,回收率较高。基于以上特点,微波萃取常被誉为“绿色提取工艺”。[b]10.搅拌棒吸附萃取[/b]搅拌棒吸附萃取(stirbarsorptiveextraction,SBSE)是一种新型的固相微萃取样品前处理技术,是将聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)套在内封磁芯的玻璃管上作为萃取涂层,由Baltussen等于1999年提出, MGerstelGmbH公司2000年将其商品化。SBSE萃取原理与SPME的萃取原理一致,具有固定相体积大、萃取容量高、无需外加搅拌子、可避免竞争性吸附、能在自身搅拌的同时实现萃取富集等优点,已广泛应用于食品、环境和生物样品分析的前处理
分享一个新的前处理技术。浓缩效果非常好。
http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/02/201502041035_534154_2328678_3.jpg固相微萃取(SPME) 应用 固相微萃取(Solid-PhaseMicroextraction,简写为SPME)是近年来国际上兴起的一项试样分析前处理新技术。1990年由加拿大Waterloo大学的Arhturhe和Pawliszyn首创,1993年由美国Supelco公司推出商品化固相微萃取装置,1994年获美国匹兹堡分析仪器会议大奖。〔1〕固相萃取是目前最好的试样前处理方法之一,具有简单、费用少、易于自动化等一系列优点。而固相微萃取是在固相萃取基础上发展起来的,保留了其所有的优点,摒弃了其需要柱填充物和使用溶剂进行解吸的弊病,它只要一支类似进样器的固相微萃取装置即可完成全部前处理和进样工作。该装置针头内有一伸缩杆,上连有一根熔融石英纤维,其表面涂有色谱固定相,一般情况下熔融石英纤维隐藏于针头内,需要时可推动进样器推杆使石英纤维从针头内伸出。分析时先将试样放入带隔膜塞的固相微萃取专用容器中,如需要同时加入无机盐、衍生剂或对pH值进行调节,还可加热或磁力转子搅拌。固相微萃取分为两步,第一步是萃取,将针头插入试样容器中,推出石英纤维对试样中的分析组分进行萃取;第二步是在进样过程中将针头插入色谱进样器,推出石英纤维中完成解吸、色谱分析等步骤。固相微萃取的萃取方式有两种:一种是石英纤维直接插入试样中进行萃取,适用于气体与液体中的分析组分;另一种是顶空萃取,适用于所有基质的试样中挥发性、半挥发性分析组分。1原理:固相微萃取主要针对有机物进行分析,根据有机物与溶剂之间“相似者相溶”的原则,利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用,将组分从试样基质中萃取出来,并逐渐富集,完成试样前处理过程。在进样过程中,利用气相色谱进样器的高温,液相色谱、毛细管电泳的流动相将吸附的组分从固定相中解吸下来,由色谱仪进行分析。2固相微萃取技术条件的选择2.1萃取效果影响因素的选择2.1.1纤维表面固定相选用何种固定相应当综合考虑分析组分在各相中的分配系数、极性与沸点,根据“相似者相溶”的原则,选取最适合分析组分的固定相,常用固定相,但这并不是绝对的,需要在实验中根据所分析的组分具体研究,常用固定相和适用范围 固定相类型极性适用试样 PDMS(聚二甲基硅氧烷)非极性有机氯、有机磷、有机氮农药2.1.2试样量、容器体积由于固相微萃取是一个固定的萃取过程,为保证萃取的效果需要对试样量,试样容器的体积进行选择,试样量与试样容器的体积对于保证结果有很大关系,试样量与试样容器体积之间存在有匹配关系,试样量增大的情况下,重现性明显变好,检出量提高。2.1.3萃取时间萃取时间是从石英纤维与试样接触到吸附平衡所需要的时间。为保证试验结果重现性良好,应在试验中保持萃取时间一定。影响萃取时间的因素很多,例如分配系数、试样的扩散速度、试样量、容器体积、试样本身基质、温度等。在萃取初始阶段,分析组分很容易且很快富集到石英纤维固定相中,随着时间的延长,富集的速度越来越慢,接近平衡状态时即使时间延长对富集也没有意义了,因此在摸索实验方法时必须做富集—时间曲线,从曲线上找出最佳萃取时间点,即曲线接近平缓的最短时间。一般萃取时间在5~60 min以内。2.1.4使用无机盐向液体试样中加入少量氯化钠、硫酸钠等无机盐可增强离子强度,降低极性有机物在水中的溶解度即起到盐析作用,使石英纤维固定相能吸附更多的分析组分。一般情况下可有效提高萃取效率,但并不一定适用于任何组分。2.1.5改变pH值改变pH值同使用无机盐一样能改变分析组分与试样介质、固定相之间的分配系数,对于改善试样中分析成分的吸附是有益的。由于固定相属于非离子型聚合物,故对于吸附中性形式的分析物更有效。调节液体试样的pH值可防止分析组分离子化,提高被固定相吸附的能力。2.1.6衍生化反应可用于减小酚、脂肪酸等极性化合物的极性,提高挥发性,增强被固定相吸附的能力。在固相微萃取中,或向试样中直接加入衍生剂,或将衍生剂先附着在石英纤维固定相涂层上,使衍生化反应得以发生。2.2萃取速度影响因素的选择2.2.1加热加热试样可以加速试样分子运动的速度,尤其能使固体试样的分析组分尽快从试样中释放出来,增加蒸汽压,提高灵敏度,对于顶空分析尤为重要。但过高的温度会降低石英纤维固定相对组分的吸附能力。选择一个合适的温度非常重要。如果对装置进行改造,可采用对试样加以高温,用液态CO2对固定相降温的方法来提高分析能力。对于有些试样,例如土壤,由于分析组分与基质之间的结合力非常强,即使高温效果也不好,但在试样中加入10%的水或其它表面活性物质并加以高温将有助于分析组分的释放从而提高灵敏度。加热除一般加热方式外还可以使用微波加热,效果很好。2.2.2磁力转子搅拌、高速匀桨、超声波磁力转子搅拌可促使试样均匀,尽快达到平衡,在很多试验中发现能明显提高萃取效率,且转速越高,达到平衡的速度也越快。使用高匀桨的出发点与磁力转子搅拌是一致的,但高速匀桨的速度远远高于磁力转子搅拌,其效果更好,仅用磁力转子搅拌萃取时间的1/3。使用超声头对试样进行超声更有助于分析组分的吸附,在三者中效果最好,同磁力转子搅拌相比缩短时间90%。由于磁力转子搅拌同高速匀桨、超声波相比所用设备最简单,所以基本上仍使用磁力转子搅拌法。但搅拌法对于某些试样并不适合,需要针对具体试样进行试验。2.1.1~2.2.2中的所有条件对于改善试样中分析组分的萃取是有作用的,但必须要结合起来才能发挥最大效应。在设计实验方案时需要综合考虑以上各种因素,筛选出最优化法。2.3固定相的处理固相微萃取中的关键部位是石英纤维固定相,靠它对分析组分吸附和解吸,如果曾用过而上面的组分未被解吸掉,则会对以后的分析结果有干扰。每次使用前必须将其插入气相色谱进样器,在250℃左右置1h,以去除上面吸附的干扰物,如果曾分析过衍生化组分则需要放置更长时间。3定量方法由于固相微萃取属于一种动态平衡技术,因此定量需要对某些外部条件进行校正。当分析气体试样时,因为试样既不是在开放的空间,体积又不是很大,结果只与分析组分与固定相之间的分配系数有关,它决定于温度和湿度,故分析结果在对温湿度校正后直接以气相色谱测定值定量。分析杂质较少的液体试样可采用外标法,将标准加至相对清洁的基质中进行固相微萃取,制作校正曲线,试样通过查找校正曲线上的点而定量。基质比较复杂的试样一般使用标准添加法或内标法。使用标准添加法需注意,试样中的分析组分不一定能象加入的标准那样容易被提取,分析时要筛选条件保证分析组分的提取率。使用内标法需要筛选出与分析组分分配系数相同或
[align=center][font=DengXian]薄膜固相微萃取[/font](TF-SPME)[font=DengXian]原理,方法及注意事项?[/font][/align][font=DengXian]薄膜固相微萃取[/font](TF-SPME)[font=DengXian]是[/font]SPME[font=DengXian]的发明者开发的新萃取工具,原理和普通固相微萃取[/font]SPME[font=DengXian]一样,但涂层的面积要大许多,[/font][font=DengXian]涂附量大许多。它是在薄膜萃取层附着在碳网层上[/font] (20 x 4.8 mm)[font=DengXian],层厚[/font] 90 μm (40 μm [font=DengXian]每边[/font])[font=DengXian]总共[/font]450 μm [font=DengXian]包括炭网层的贡献。原理和普通固相微萃取[/font]SPME[font=DengXian]一样。可以用于顶空和浸入式萃取方式,液体样品通过搅拌,吸附效率更高,三个常用萃取层[/font]PDMS/DVB[font=DengXian]和[/font]PDMS/Carboxen[font=DengXian]及[/font]HLB/PDMS[font=DengXian]等。最高热脱附温度[/font] 250 [font=DengXian]°[/font]C[font=DengXian]。提取时候薄片挂在特有采样支架上面顶空或浸入式提取。使用于[/font]GERSTEL[font=DengXian]热脱附单元[/font] TDU 2[font=DengXian]热脱附管[/font] ([font=DengXian]内径[/font] 5 mm)[font=DengXian]进行热脱附。可以同时与搅拌棒吸附萃取[/font]Twister[font=DengXian]同时使用。对极性化合物有更好的萃取表现。对挥发性化合物,萃取时间更短。对接触性采样更适合,例如皮肤上面。可以与[/font]SBSE[font=DengXian]同时萃取及进行热萃取,以获得更好的效果。[/font]
固相微萃取(SPME)是90年代兴起并迅速发展的新型的、环境友好的样品前处理技术,无需有机溶剂,操作简便。在一个简单过程中同时完成了取样、萃取、富集和进样,是对液体样品中痕量有机污染物萃取方面的重要贡献。固相微萃取的取样与进样过程:http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/05/201505041737_544724_2984502_3.png 固相微萃取的操作步骤:1、 样品萃取(1) 将SPME针管穿透样品瓶隔垫,插入瓶中;(2) 推手柄杆使纤维头伸出针管,纤维头可以浸入水溶液中(直接萃取)或置于样品上部空间(顶空方式),萃取时间大约2-30分钟;(3) 缩回纤维头,然后将针管退出样品瓶。2、GC分析(1)将SPME针管插入GC进样口;(2)推手柄杆,伸出纤维头,热脱附样品进GC色谱柱;(3)缩回纤维头,移去针管,完成全过程。SPME技术关键:1、 固相微萃取关键在于选择石英纤维上的图层(吸附剂)。要使目标化合物能吸附在涂层上,而干扰化合物和溶剂不吸附;2、 一般原则是:目标化合物是非极性时选择非极性涂层;目标化合物是极性时选择极性涂层。其他影响因素:1、 液膜厚度及其性质的影响。石英纤维表面的固相液膜厚度对于分析物的固相吸附量和平衡时间都有影响。液膜越厚,固相吸附量越大,有利于提高方法灵敏度;2、 搅拌速率的影响。HS-SPME方法中分析物由液相向气相扩散仍是最慢的一步。通过搅拌,加快分析物由液相向气相扩散的速度,使顶空区分析物浓度增大,加速达到平衡。可提高分析的灵敏度。3、 温度的影响。温度升高,扩散速度随之增大,同时升温加强了对流过程,因此升温有利于缩短平衡时间,加快分析速度。在使用SPME方法时应寻找最佳工作温度。4、 盐的作用。在气相和液相间的分配系数K受基体性质的影响,当基体变化时,分配系数也会改变。在水溶液样品中加入盐后,水溶液的离子强度增大,K增大,使分析物在水相中溶解度减小,在气相中浓度增大;5、 溶液PH值的影响。控制溶液PH值能够改变溶液的离子强度,也能改变有机物在水中的溶解度。
新萃取头,按照说明书上方法老化和自己编方法老化之后,两者的吸附效率和吸附面积有差别吗?一个新萃取头按说明书老化之后,吸附香气物质,发现出峰个数比之前的萃取头少,是什么情况?
请教一下各位:固相萃取所用的吸附剂一般是什么呀?
[font=&][color=#666666]目的 以搅拌棒吸附萃取为样品前处理技术,结合[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用法,建立同时检测自来水中16种多环芳烃和16种塑化剂的快速检测方法。方法 老化后的乙二醇极性搅拌棒直接放入装有50 mL自来水的样品瓶中,同时将聚二甲基硅氧烷搅拌棒固定在样品瓶的瓶壁上,浸入液体中。向样品瓶中添加5%(W/V)氯化钠和5%甲醇,室温下搅拌提取2 h。取出2个搅拌棒,擦干表面水分并晾干,放入热解吸玻璃管中待测。程序升温热脱附温度至275℃,保持该温度时间15 min,冷阱温度-40℃对热脱附后的物质进行冷阱捕集,最后全部进入[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱仪进行分离检测。结果 16种多环芳烃和16种塑化剂在200~2000 ng/L范围内响应峰面积与其浓度呈良好的线性关系(R[/color][/font][font=&][size=12px][color=#666666]2[/color][/size][/font][font=&][color=#666666]0.986),检出限为1.13~121 ng/L,200及2000 ng/L 2个添加浓度水平的平均回收率为62.5%~98.4%,相对标准偏差(n=5)为3.5%~25.3%。结论 建立的搅拌棒吸附萃取结合[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]-质谱联用法简单,操作便捷,提取和分析时间较短,背景值更容易控制,可以实现实验室的高通量快速检测。[/color][/font]
[em0808]据说这个是瓦里安的超强的产品资料和技术的总结,《固相萃取:原理,技术和应用》这本书据说要300多美金啊,本人实在是买不起,所以哪位富人要是买了,可以发俺个电子版的吗?谢谢了!
[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/10/200910031230_174114_1627603_3.gif[/img]固相萃取技术在过去的二十多年中,固相萃取作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了。从痕量样品的前处理到工业规模的化学分离,吸附剂萃取在制药、精细化工、生物医学、食品分析、有机合成、环境和其他领域起着越来越重要的作用。 固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在固相萃取中,固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通过吸附剂床时,分离物浓缩在其表面,其他样品成分通过吸附剂床;通过只吸附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂,可以得到高纯度和浓缩的分离物。保留和洗脱在固相萃取中最通常的方法是将固体吸附剂装在一个针筒状柱子里,使样品溶液通过吸附剂床,样品中的化合物或通过吸附剂或保留在吸附剂上(依靠吸附剂对溶剂的相对吸附)。“保留”是一种存在于吸附剂和分离物分子间吸引的现象,造成当样品溶液通过吸附剂床时,分离物在吸附剂上不移动。保留是三个因素的作用:分离物、溶剂和吸附剂。所以,一个给定的分离物的保留行为在不同溶剂和吸附剂存在下是变化的。“洗脱”是一种保留在吸附剂上的分离物从吸附剂上去除的过程,这通过加入一种对分离物的吸引比吸附剂更强的溶剂来完成。容量和选择性吸附剂的容量是在最优条件下,单位吸附剂的量能够保留一个强保留分离物的总量。不同键合硅胶吸附剂的容量变化范围很大。选择性是吸附剂区别分离物和其他样品基质化合物的能力,也就是说,保留分离物去除其他样品化合物。一个高选择性吸附剂是从样品基质中仅保留分离物的吸附剂。吸附剂选择性是三个参数的作用:分离物的化学结构、吸附剂的性质和样品基质的组成。1.正相固相萃取所用的吸附剂都是极性的.取决于目标化合物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间相互作用,其中包括了氢键,π—π键相互作用,偶极-偶极相互作用和偶极-诱导偶极相互作用以及其他的极性-极性作用。2.反相固相萃取所用的吸附剂和目标化合物通常是非极性的或极性较弱的,主要是靠非极性-非极性相互作用,是范德华力或色散力。3.离子交换固相萃取是靠目标化合物与吸附剂之间的相互作用是静电吸引力 。1.一个样品包括分离物和干扰物通过吸附剂;2.吸附剂选择性的保留分离物和一些干扰物,其他干扰物通过吸附剂;3.用适当的溶剂淋洗吸附剂,使先前保留的干扰物选择性的淋洗掉,分离物保留在吸附剂床上;4.纯化、浓缩的分离物从吸附剂上淋洗下来。 固相萃取技术方法1.选择SPE 小柱或滤膜 首先应根据待测物的理化性质和样品基质, 选择对待测物有较强保留能力的固定相。若待测物带负电荷, 可用阴离子交换填料, 反之则用阳离子交换填料。若为中性待测物, 可用反相填料萃取。SPE 小柱或滤膜的大小与规格应视样品中待测物的浓度大小而定。对于浓度较低的体内样品, 一般应选用尽量少的固定相填料萃取较大体积的样品。2.活化 萃取前先用充满小柱的溶剂冲洗小柱或用5~ 10ml 溶剂冲洗滤膜。一般可先用甲醇等水溶性有机溶剂冲洗填料, 因为甲醇能润湿吸附剂表面, 并渗透到非极性的硅胶键合相中, 使硅胶更容易被水润湿, 之后再加入水或缓冲液冲洗。加样前, 应使SPE 填料保持湿润, 如果填料干燥会降低样品保留值 而各小柱的干燥程度不一, 则会影响回收率的重现性。3.加样 一般可采取以下措施: (1) 用0.1mol/L 酸或碱调节, 使pH9, 离心取上层液萃取;(2) 用甲醇、乙腈等沉淀蛋白质后取上清液, 以水或缓冲液稀释后萃取;(3) 用酸或无机盐沉淀蛋白质后取上清液, 调节pH 值后萃取;(4) 超声15min后加入水、缓冲液, 取上清液萃取。尿液样品中的药物浓度较高, 加样前先用水或缓冲液稀释, 必要时可用酸、碱水解反应破坏药物与蛋白质的结合, 然后萃取。流速应控制为2~4ml/min, 流速快不利于待测物与固定相结合。4.清洗填料 反相SPE的清洗溶剂多为水或缓冲液, 可在清洗液中加入少量有机溶剂、无机盐或调节pH值。加入小柱的清洗液应不超过一个小柱的容积, 而SPE滤膜为5~10ml。5.洗脱待测物 应选用5~10ml离子强度较弱但能洗下待测物的洗脱溶剂。若需较高灵敏度, 则可先将洗脱液挥干后, 再用流动相重组残留物后进样。体内样品洗脱后多含有水, 可选用冷冻干燥法。保留能力较弱的SPE 填料可用小体积、较弱的洗脱液洗下待测物,再用极性较强的HPLC 分析柱如C18柱分析洗脱物。若待测物可电离, 可调节pH 值, 抑制样品离子化, 以增强待测物在反相SPE 填料中的保留, 洗脱时调节pH值使其离子化并用较弱的溶剂洗脱, 收集洗脱液后再调节pH值使其在HPLC分析中达到最佳分离效果。在洗脱过程中应减慢流速,用两次小体积洗脱代替一次大体积洗脱, 回收率更高。本文由www.nklbe.org提供
应用吸附搅拌磁子和AromaOffice2D数据处理软件分析大红袍茶挥发性香气成分大红袍,产于福建武夷山,属乌龙茶,品质优异。是中国非常有名特种茶。本文采用吸附搅拌磁子(SBSE)提取大红袍茶叶的香气香味成分,大体积冷却进样口CIS,热脱附TD3.5和气相色谱质谱法分析鉴定大红袍成分;利用AromaOffice2D风味物质数据库软件处理GCMS数据。此软件包含解卷积拆分共流出色谱峰和保留指数校正以及化合物的气味风味信息。1试验部分1.1 仪器与装置美国安捷伦7890A/5975C气相色谱-质谱联用仪,德国哲斯泰(Gerstel)的MPS Robotic Pro多功能自动进样系统,德国哲斯泰(Gerstel)的CIS4大体积冷阱分流/不分流进样口和TD3.5热脱附。吸附搅拌子(PDMS, 0.10mmX10mm,Gerstel)。1.2样品和标样样品:富硒大红袍茶叶(福建武夷山)。香气香味化合物标准品均来自Sigma-Aldrich等主要试剂公司,少数为实验室内部精制标样。C6-C30正构烷混合标准物和氯化钠来自安谱公司。1.3GC/MS条件1.3.1 色谱条件:色谱柱:安捷伦HP-Innowax (30m×0. 25 mm ( i.d.)×0.25μm)惰性毛细管柱;升温程序: 40℃保持2 min,以5 ℃/min升至250℃,保持20 min;载气(He, 纯度99.999%以上)流速1.8mL/min;进样口:CIS-PTV大体积冷进样口,温度-30℃-250℃, 15℃/S;分流比11:1。TD3.5+:25-230℃, 100℃/min, 不分流,传输线温度:260℃MSD和ODP分流比为1:11.3.2质谱条件:电子轰击(EI)离子源;电子能量70eV;传输线温度250℃;离子源温度230℃;四级杆温度150℃。SCAN扫描范围:29-400。EMV: 1158V。1.4数据处理软件:AromaOffice2D 风味物质数据库软件(哲斯泰Gerstel, K.K)1.4样品的提取处理及分析方法样品的提取处理:取1g大红袍茶叶,加50ml沸水冲泡。放凉后,取6g茶水于20ml顶空瓶,加入1.8g氯化钠,放入磁力吸附搅拌子,提取1小时。用超纯水冲洗干净,用干净的无尘纸巾吸干,放入TD3.5+热脱附的小管,运行序列,进行热脱附。在分析样品前,和样品分析完全相同的条件下,用0.05%的C6-C30的正构烷标样注射到GCMS,获得正构烷的保留时间,用于软件计算保留指数。2 结果与讨论2.1 实验结果下面为富硒大红袍茶水的总离子色谱TIC图:https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110071206202600_320_1615838_3.png图1 富硒大红袍茶水的总离子色谱TIC图2.2数据处理:MS鉴定未知物最常用的办法就是未知物的质谱与质谱数据库中标准谱图进行对比。基于相似度,检索功能可提供一个按相似系数由高到低的匹配列表。相似度越大,检索的正确的可能性就越高。天然香气香味样品往往含有大量的异构体。对于异构体,同系物和结构特征相似的化合物,由于其质谱图非常相似,谱库检索结果匹配度,排列次序都很接近,检索给出的顺序也不一定正确。但它们的保留时间可能会不同,但保留时间只能在特定色谱条件下不变,而保留指数在固定相相同下有可比性。虽然在相同的柱子上和相同的色谱条件下,两个不同的化合物的保留指数有可能相同。但两个化合物同时具有相同的保留指数(或保留时间)和相同的质谱图的不可能性极小。所以在谱库检索的基础上,用保留指数来确认结果。是一种很重要的手段。AromaOffice2D风味物质数据库软件有来着十万条以上的参考文献的上万条化合物的保留指数和气味信息,可以进行快速方便检索。例如通过名称,CAS号码,化合物化学式,关键词等来检索不同色谱柱RI值和气味(或风味)信息,相关来源文献等。也可以同时应用保留指数(RI)和质谱(MS)来快速方便的鉴定香气香味化合物。软件可以嵌合在安捷伦的MS化学工作站或Masshunter的未知物分析上面进行质谱谱库检索和自动计算保留指数值,并对比保留指数。并可以给出化合物的香气描述。还可以进行解卷积处理。https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110071206205964_4707_1615838_3.png图2 嵌入MS工作站AromaOffice 2D的1D模式的菜单软件可以对单个色谱峰进行检索。可以对TIC进行气味化合物总体鉴定。在完成集成即质谱匹配后,所有峰的候选化合物的保留指数值(RI)及CAS号码也被导入软件,并与AromaOffice2D数据库已经有的平均RI进行对比。显示匹配条目数,RI相差数值,以及所鉴定化合物的气味特征。示例如下:https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/10/202110071206208313_6478_1615838_3.png图3 Aroma Search检索结果示例表头注释:No色谱峰编号,RT保留时间,TIC上面计算的RI,Area峰面积,Area%峰面积百分比,Cnt AromaOffice匹配的条目数,RI-Ave平均保留指数,RI-Diff实际测定保留指数和AromaOffice数据库保留指数的差值,Hit匹配度,CASNo CAS号码,Formula分子式,Character气味特征,Name(MS Library)数据库化合物名称,Name(Aroma-DB) AromaOffice库的化合物名称。可以根据保留指数差异和质谱匹配度来进一步筛选确认。可以把检索结果导入excel,进一步对比匹配度和保留指数来确认化合物。下表为经过核对的鉴定结果。表 AromaOffice2D鉴定结果少部分匹配度较低是因为本底干扰,正向匹配度虽然低一些,但反向匹配度很好,确认之后保留结果。从上表看出,鉴定了159种风味化合物。含量最高的化合物是jasminlactone。含量最多化合物有2-methylbutanal,methyl heptenone,linalool oxide,heptadienal,Hotrienol,N-methyl-formyl-pyrrole,phenylethyl alcohol,Benzylcynanide,delta-undecalactone,jasminlactone,dihydro actinidiolide,methyl jasminate,Indole等。头香Dimethyl sulfide。Indole和Skatole的味道很强。吡咯和吡嗪类化合物烘培的香气很浓。各种萜烯,醛类,醇类,酮类,酯类,内酯,酚类,含氮化合物吡咯和吡嗪等,在此不一一例举讨论。对于样品基质复杂,其香气成分测定需要一种简单快速,无溶剂或少许溶剂的提取富集技术。和一般LLC,SDE,SPE,SAFE等样品提取制备方法相比,搅拌棒吸附萃取(SBSE)是一种无溶剂的用于萃取和浓缩痕量有机物的技术。其灵敏度高,重现性好,样品用量少,操作简单快速,非常适合茶水风味化合物的测定。在茶水中适当加入氯化钠有助于更多极性化合物的提取,对比不加氯化钠处理,加入氯化钠峰会多一些,高一些。如果使用顺序搅拌子的结果会更好一些。
各位大侠,我是做水质监测的新手,想问下水质监测中,采用固相萃取的前处理方式检测水中的有机物,吸附柱需要自行填充制备,上下都要填充一层玻璃纤维,请问有了解这个的大侠吗,一般都用的那种啊,什么规格,哪里出的啊?望回复!谢谢
搅拌器是有机化学实验必不可少的仪器之一,它可使反应混合物混合得更加均匀,反应体系的温度更加均匀,从而有利于化学反应的进行特别是非均相反应。搅拌的方法有三种:人工搅拌、磁力搅拌、机械搅拌。人工搅拌一般借助于玻棒就可以进行,磁力搅拌是利用磁力搅拌器,机械搅拌则是利用机械搅拌器。磁力搅拌器由于磁力搅拌器容易安装,因此,它可以用来进行连续搅拌尤其当反应量比较少或在反应是在密闭条件下进行,磁力搅拌器的使用更为方便。但缺点是对于一些粘稠液或是有大量固体参加或生成的反应,磁力搅拌器无法顺利使用,这时就应选用机械搅拌器作为搅拌动力。磁力搅拌器是利用磁场的转动来带动磁子的转动。磁子是在一小块金属用一层惰性材料(如聚四氟乙烯等)包裹着的,也可以自制:用一截10#铁铅丝放入细玻管或塑料管中,两端封口。磁子的大小大约有10mm、20mm、30mm长,还有更长的磁子,磁子的形状有圆柱形、椭圆形和圆形等,可以根据实验的规模来选用。机械搅拌器机械搅拌器主要包括三部分:电动机、搅拌棒和搅拌密封装置。电动机是动力部分,固定在支架上,由调速器调节其转动快慢。搅拌棒与电动机相连,当接通电源后,电动机就带动搅拌棒转动而进行搅拌,搅拌密封装置是搅拌棒与反应器连接的装置,它可以使反应在密封体系中进行。搅拌的效率在很大程度上取决于搅拌棒的结构,介绍的老式搅拌棒是用粗玻璃棒制成的。根据反应器的大小、形状、瓶口的大小及反应条件的要求,选择较为合适的搅拌棒。
我们知道固相萃取理论其实同样适合我们的色谱柱,我们可以将固相萃取小柱理解为一根柱效更低的色谱柱,但因为填料较少,柱效较低,一般实验人员只将固相萃取柱作去杂、富集工具使用。既然固相萃取是一种吸附与解吸附的技术,实验人员首先要了解的是其相关的力,才能更好地应用固相萃取小柱。[b]固相萃取作用力[/b]主要包含以下四种:①[b]非极性相互作用[/b]、②[b]极性相互作用[/b]、③[b]离子相互作用[/b]、④[b]次级相互作用[/b]。[align=center][/align][b]非极性相互作用(疏水相互作用)[/b]:主要发生在[b]吸附剂烃基[/b]及[b]目标物烃基[/b]间的作用力。其成因是分子的瞬间偶极与[b]瞬间诱导偶极[/b]之间的作用力。具体原理看图更好理解:[align=center][img=,690,512]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902090703237076_4077_3092963_3.jpg!w690x512.jpg[/img][/align]图a,一般情况非极性分子正负电荷重心重合;图b,原子核和电子运动导致电荷重心瞬间偏移,出现[b]瞬间偶极[/b](椭圆左正右负);图c,由于分子出现[b]瞬间偶极[/b],相邻的正负电荷重心重合的分子被相关的正负偶极吸引,引起异极相邻,产生作用力,这是[b]瞬间诱导偶极,[/b]产生相关的力,从而发生吸附。[align=center] [img]data:image/gif base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==[/img][/align]以[color=#ff4c00][b]非极性作用力[/b][/color]为主要作用力的固相萃取填料有:[color=#000000]C18、C8、C2、C1、苯基柱、环己基、CN(同时具备非极性、极性相互作用力)、HLB(同时具备非极性、极性相互作用力)[/color]等。[b][color=#ff4c00]由C18到C1,随着碳链慢慢变短,填料极性逐渐变大,C2极性比CN稍低。[/color][/b]HLB为亲水亲油平衡柱,属于一种聚合物吸附剂,我们会在将来对这类聚合物填料进行讨论及汇总。大多数有机化合物都含非极性基团,因而吸附剂可以通过非极性相互作用吸附目标物。[b]我们在挑选[/b][color=#0052ff][b]溶解目标物[/b][/color][b]的溶剂时,应尽可能选择可接受的([/b][color=#0052ff][b]能溶解目标物[/b][/color][b]),[color=red]极性较强[/color]的溶剂(例如水、含有少量有机相的水等等)。[/b]这是因为低极性溶剂对目标物具有一定溶解性,且与吸附剂有竞争作用,会使吸附剂与目标物之间的非极性作用力被破坏,导致吸附剂无法有效吸附。而在洗脱时,通过低极性溶剂破坏吸附剂与目标化合物的非极性作用力,即可完成洗脱。[align=center] [/align]在非极性相互作用填料中,C18是发展较早的一种固相萃取填料。一般通过硅胶与氯硅烷或甲氧基硅烷反应制得:[color=#0052ff]Silica-O[/color][color=#ff0000]H[/color]+[color=#ff0000]Cl[/color][color=#0052ff]Si(CH[sub]3[/sub])[sub]2[/sub](CH[sub]2[/sub])[sub]17[/sub]CH3[/color]→[color=#0052ff]Silica-O-Si(CH3)2(CH2)17CH3[/color]+[color=#ff0000]HCl[/color]由于空间位阻的存在,在实际的填料制备过程,并非所有硅胶都会发生反应,未反应的硅胶令许多硅羟基裸露在外。(如下图所示,红圈表示未反应的硅羟基,长链代表完成键合的C18),[b][color=#3da742]裸露的硅羟基会与极性较大的组分产生吸附,如果被吸附物是醇或者胺,则这种吸附一般是以氢键的方式进行。[/color][/b]为了防止残留硅羟基对实验结果的影响,人们利用三功能团硅烷化试剂对已键合好的材料进行“封端”处理,表面残留的硅羟基就被惰性了[b](我们可以简单理解为将裸露的硅羟基反应掉)[/b]。所以市面上有“封端”C18固相萃取柱及“不封端”C18固相萃取柱。([b][color=#ff4c00]色谱柱也一样[/color][/b])[img=,513,460]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902090705173457_7504_3092963_3.jpg!w513x460.jpg[/img][align=center][/align][align=center][img=,479,430]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902090706068426_6818_3092963_3.png!w479x430.jpg[/img][/align][align=center][/align]我们的目标物,就如上图的[b][color=#ff2941]六角形[/color][/b]一样,通过疏水相互作用(非极性相互作用)被C18填料吸附住。(C8、C2、苯基、CN等柱与C18填料的区别在于C18长链更换成C8\C2\苯基或CN)。[align=center] [img]data:image/gif base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==[/img][/align]那我们该如何选择固相萃取填料呢?这需要从我们的填料和分析物开始思考。实际情况需要具体情况具体分析,非极性目标物选择非极性相互作用填料、极性目标物选择极性相互作用填料。[b]非极性作用太强无法有效洗脱,适当选择更高极性的填料(如C8\C2\CN等等)、含有特殊基团(如苯环)较多的物质,还可选择苯基柱。[/b]当化合物在溶剂中为离子态,此时可以使用离子型交换柱,或通过调节pH值抑制化合物离子化,然后根据化合物的极性确定使用正相填料或反相填料。[b][color=red]以下,先介绍反相固相萃取填料的选择流程及注意事项,正相及离子型交换填料请待下回分解。[/color][/b]1.查阅C18、C8、C2、[b]苯基柱、CN[/b]等填料的说明书,确定填料的可耐受pH范围。2.需要查阅我们相关分析物的pKa,确定我们的分析物在溶剂中是以何种形态存在的,分子态还是离子态,还是共存。(这里有查找方法:→[url=http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NTI2NzUzNw==&mid=2458466635&idx=1&sn=c2daaa9f4df18773105e82f765a46352&chksm=880eb5f5bf793ce3edba8eee762267f2971f8942f90cf0f9f1525d6c2285fed7157f90bf6672&scene=21#wechat_redirect]干货|固相萃取篇01-了解PH、PKA)[/url]3.当分析物为非极性,在溶剂中分子态,若考虑使用C18填料进行吸附,建议使用“封端”C18,这是因为分析样品基质较为复杂,同时杂质也较多,在这种情况下选择“不封端”C18填料,会对极性杂质进行吸附,降低了净化效果。若吸附太强无法洗脱,可以提高吸附剂极性,选择C8等吸附剂。4. 当分析物既有极性也有非极性,分子态时,由于“封端”C18无法对极性成分进行保留,此时,“不封端”C18填料的裸露硅羟基可发生一定的吸附作用,虽然稍微牺牲除杂效果,但可提极性成分的吸附效率。此外,还可以选择具有一定极性相互作用的C2、CN等固相萃取柱。5.倘若我们只有不封端的C18固相萃取柱怎么办?在这种情况下,实验人员应该想办法将硅羟基的次级相互作用降低。当填料硅羟基带负电荷,目标物带正电荷,次级相互作用主要为能量较大的离子相互作用。[b]当硅羟基未带电荷,次级作用将下降至最小。对于填料硅羟基而言,pH值越大,其解离程度越大,一般pH大于4.0,硅羟基带有明显负电荷。而分析物带电情况则十分复杂,因而最理想的pH应为硅羟基,分析物均不带电荷。[/b]而氢键、偶极偶极相互作用这两种次级相互作用较难避免,若实在无法满足净化要求,只能更换其他类型填料了。[align=center][img]data:image/gif base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==[/img][/align]6.固相萃取柱[b][color=#ff2941]保留目标物模式下的使用方法[/color][/b][align=center][img=,404,284]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902090706512017_4580_3092963_3.jpg!w404x284.jpg[/img][img]data:image/gif base64,iVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAAAEAAAABCAYAAAAfFcSJAAAADUlEQVQImWNgYGBgAAAABQABh6FO1AAAAABJRU5ErkJggg==[/img][/align]6.1[b]非极性相互作用固相萃取柱的活化与平衡。[/b]纯甲醇活化,纯水或样品溶剂平衡。甲醇活化的作用是使吸附剂上的功能基团展开,去除吸附剂的杂质。并且,非极性填料若[b][color=#ac39ff]直接[/color][/b]与水接触,由于它们互不相溶,以压力压下,[b][color=#ac39ff]其接触效果并不好[/color][/b],以甲醇活化后,甲醇可引导纯水或样品溶剂与填料充分接触,纯水及样品溶液再加入,可令样品溶液有更大的接触面积,增加吸附效率。6.2[b]非极性相互作用固相萃取柱的上样。[color=#ac39ff]溶解样品的溶剂,极性记得要较大,例如用水。[/color][/b]低极性溶解会破坏非极性作用力,这样目标物就吸不住啦。6.3[b]淋洗和洗脱。[/b]因为淋洗只是为了清洗管壁等作用,这一部分[color=#ff2941][b]不能令目标物被洗脱[/b][/color],可用纯水或者带有[b][color=#ac39ff]少量[/color][/b]甲醇的水溶液淋洗。[color=#ff2941][b]洗脱是为了尽量把目标物带出[/b][/color],建议使用带有适量有机溶剂的水溶液、甲醇或者极性更低的溶剂把非极性相互作用力打破,以达到洗脱目的。[align=center][/align]7.固相萃取柱[b][color=#ff2941]保留干扰物模式下的使用方法[/color][/b][color=#ff2941][color=#000000]干扰物被保留,而收集洗出液。[/color][/color][align=center][img=,412,313]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/02/201902090707002307_9613_3092963_3.jpg!w412x313.jpg[/img][/align]7.1 使用样品溶剂一致的溶剂活化/平衡;7.2加入样品溶液,弃去前部分样品溶液,目的是为了弃去活化/平衡的溶剂;7.3收集流出液。8.影响固相萃取效率的因素8.1 吸附剂,前文提及的,因为吸附剂对目标化合物的吸附力原理不一样导致的;8.2 洗脱溶剂,洗不掉或在洗脱前就解吸附,直接影响回收率;8.3 保留体积,过多体积样品,和过浓目标物,容易导致固相萃取吸附过载,应该避免。8.4 流速,流速的控制对固相萃取至关重要,流速过大将引起固相萃取柱的穿漏,流速太小则处理速度太慢。柱预处理过程中流速适中,保证溶液充分湿润吸附剂即可,上样和洗脱过程则要求流速尽量慢些,以使分析物尽量保留在柱内或达到完全洗脱,否则会导致分析物流失,影响回收率的大小。尤其离子交换过程,进行比较缓慢,应采用较低的流速(0.5-2.0mL/min)。最后,汇总一下非极性相互作用吸附剂的应用范围吧。[table=767][tr][td=1,1,111]反相固相萃取柱[/td][td=1,1,99]功能基团[/td][td=1,1,147]保留机制[/td][td=1,1,411]应用[/td][/tr][tr][td=1,1,111]C18[/td][td=1,1,99]十八烷基[/td][td=1,1,147][b][color=#ac39ff]强非极性相互作用[/color][/b][/td][td=1,2,411]该疏水反相填料可保留大多数非极性化合物和水性基质中的大多数有机分析物,可用于脱盐。[/td][/tr][tr][td=1,1,111]C18(不封端)[/td][td=1,1,99]十八烷基[/td][td=1,1,147][b][color=#ff2941]非极性相互作用 (主)、次级相互作用(辅)[/color][/b][/td][/tr][tr][td=1,1,111]C8[/td][td=1,1,99]辛基[/td][td=1,1,147][b][color=#0080ff]中等非极性相互作用[/color][/b][/td][td=1,1,411]对非极性物质比 C18 固定相的保留相对弱一些,若C18与目标化合物无法有效洗脱,可以尝试换C8[/td][/tr][tr][td=1,1,111]C2[/td][td=1,1,99]乙基[/td][td=1,1,147][b][color=#3da742]非极性相互作用 (主)、极性相互作用(辅[/color][/b])[/td][td=1,1,411]C18、C8均无法有效洗脱,可尝试C2,C2 的极性比氰基稍低。 [/td][/tr][tr][td=1,1,111]CN[/td][td=1,1,99]氰基[/td][td=1,1,147][b]非极性相互作用 (主)、极性相互作用(辅)[/b][/td][td=1,1,411]C18、C8均无法有效洗脱,可尝试CN,是水溶性样品提取的理想选择,在水基质和有机基质中均有保留[/td][/tr][tr][td=1,1,111]PH[/td][td=1,1,99]苯基[/td][td=1,1,147][b][color=#888888]中等非极性相互作用[/color][/b][/td][td=1,1,411]极性与C8类似,由于具有π-π相互作用,芳香环上的电子云增强了对共轭的或带芳香环的化合物的保留。[/td][/tr][tr][td=1,1,111]CH[/td][td=1,1,99]环己基[/td][td=1,1,147][b][color=#7a4442]中等非极性相互作用[/color][/b][/td][td=1,1,411]对某些分析物具有独特的选择性。若用作非极性吸附剂,CH 与C2 吸附剂具有相当的极性。当非极性吸附剂如C18、C8 或C2 的选择性不佳时可以选用。[/td][/tr][tr][td=1,1,111]C1[/td][td=1,1,99]甲基[/td][td=1,1,147][b][color=#d6a841]非极性相互作用 [/color][/b][/td][td=1,1,411]吸附剂采用了封端处理,屏蔽了极性活性硅羟基,因此这种固定相仍然可以实现对极性和多官能团化合物的保留和洗脱,C1是所有烷基官能团键合相中对非极性化合物保留最小的。[/td][/tr][/table]
如题:固相萃取技术常见术语中“吸附容量”指的是什么?答案:吸附容量:在特定条件下,一定质量吸附剂能够保留的化合物(包括目标化合物和部分干扰物)的总质量。PS:该贴浏览权限为“回贴仅作者和自己可见”,回复的版友仅能看到版主的题目及自己的回答内容,无法看到其他版友的回复内容。下午3点之后解除,即可看到正确答案、获奖情况及所有版友的回复内容。【奖励】一等奖(3钻石币):ZHAOGUANGXI(注册ID:ZHAOGUANGXI)—2楼二等奖(2钻石币):999youran(注册ID:999youran)—3楼三等奖(1钻石币):sixingxing(注册ID:v2889187)—5楼幸运奖(2钻石币):大川之子,纵横四海(注册ID:chuangu120)http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507061505_553662_1610895_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507061505_553663_1610895_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507061505_553664_1610895_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/07/201507061506_553665_1610895_3.jpg