样品前处理技术基本理论.ppt

样品前处理技术基础理论 培训概要 样品前处理的重要性 重要性 样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分析样品制备方法和技术是一个重要问题。 由于食品样品属于复合基质体系,多含有蛋白、油脂,碳水化合物、色素等成分,复杂的基质背景会对被分析目标化合物的提取、分离、净化和测定等带来很大的麻烦,因此食品的样品前处理不仅复杂困难,而且对于分析结果的准确可靠和灵敏具有决定性作用。 为何需要样品前处理? 为何需要样品前处理? 为何需要样品前处理? 样品前处理原则 原则 ①制备过程中避免组分发生化学变化； ②要防止和避免欲测定组分的沾污； ③尽可能减少无关化合物引入制备过程； ④尽可能简单易行。 样品处理一般性步骤 样品预处理技术 样品预处理的目的 除去微粒 减少干扰杂质 浓缩微量的组份 提高检测的灵敏度及选择性 改善分离的效果 有利于色谱柱及仪器的保护 溶剂置换 样品的预处理重要性 占样品分析时间的比例 样品预处理所用时间远大于色谱分离的时间 占分析的消耗总成本最大 消耗大量的溶剂及其他化学品 实验的重复性及准确性最差的环节 影响实验结果好坏的最重要因素 是决定性的步骤 常见样品前处理方法 常见样品前处理包括: 样品前处理的各种方法 方法 选择性基础 沉淀 溶解度 液—液萃取 样品在两相中的分配 固相提取 样品在吸附剂上的吸附与分配 渗析/超滤 分子量与体积 电泳 电荷/淌度 蒸馏/蒸发 沸点与蒸气压 传统的样品前处理方式液液萃取 (LLE) 传统的样品前处理方式蛋白质沉淀法 (PPT) 固相萃取技术 (SPE)先进的样品前处理方法 概 念 固相提取（Solid Phase Extraction，SPE)是一种重要的样品前处理技术，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展起来的。利用固相吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和和富集的目的。 原理及特点 利用杂质或目标化合物与样品基体溶剂和吸附剂之间亲和力的相对大小差异实现净化分离。与传统的液液萃取相比具有明显的优势。 应用领域 已被广泛的应用于： 化学、化工行业 制药行业 临床医学研究 食品安全领域 烟草行业 环境保护 中草药研究 …… 固相提取技术 Solid Phase Extraction (SPE) 色谱填料颗粒填装小柱 1978年由Waters首次推出商品化产品： 梨的色谱分析：SPE的作用不同提取过程的结果比较 固相提取技术Solid Phase Extraction (SPE) 两相 ——液相与固相 容易分离 多种吸附剂可供选择 反相－最常用！ 正相 离子交换 具有高选择性的新型吸附剂 溶剂消耗少 —与液液提取相比 减少人力与时间 — 容易自动化 液相色谱基础 HPLC 与SPE之区别 分离效率比较 - HPLC与SPE 常见固相提取小柱的构造 固相提取技术的基本要求 样品必须呈液态 驱动力(Driving Forces)－操作方式 重力 压力 真空 SPE技术的驱动力：重力 SPE技术的驱动力：压力 SPE技术的驱动力：压力 SPE技术—填料颗粒基质 硅胶基质—键合各种官能团 如，{C18, C8, NH2, QMA ...} 不规则填料 小柱(Cartridges)： 40 - 80 ?m Disks：8 -10?m 活性碳(AC2) 表面衍生剂涂层 (DNPH) 聚合物基质 (必威体育精装版技术) — Oasis 球形填料 30/60?m SPE填料的类型 正相填料 溶剂：正己烷 填料：硅胶（ Silica ）氧化铝, Florisil?, 氨基, 二醇基,…… 反相填料 溶剂：MeOH/水 填料：C18/C8/Oasis HLB 离子交换填料 溶剂：缓冲液/盐流动相 填料：Accell CM/Accell QMA/Oasis MCX/MAX/WAX/WCX SPE各种填料 分离模式 反相 正相 离子交换 复合模式 分离模式 反相萃取 （极性液体相，非极性改良固体相） 疏水性相互作用 非极性—非极性相互作用 范德华力或色散力 硅胶键合C18,C8, C4，C2,-苯基等，可以从强极性的溶剂中吸附是非极性到中等极性的化合物。 分离模式 正相萃取 （非极性液体相，极性改良固体相） 亲水性相互作用 极性—极性相互作用 氢键 π-π相互作用 偶极－偶极相互作用 偶极－诱导偶极相互作用 　 极性键合相，如硅胶键合－NH2、－CN，-Diol（二醇基）；极性吸附剂