纤维固相微萃取的应用
GC-MS分析样品前处理方法——固相微萃取（SPME）
GC-MS分析样品前处理⽅法——固相微萃取（SPME）固相微萃取（Solid－Phase Microextraction，简写为SPME）是⽬前较为常⽤的⾹⽓⾹味提取技术，具有简单，快速，集采样、萃取、浓缩、进样与⼀体的特点。
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。
内容提要：⼀、固相微萃取 (SPME)基本原理⼆、固相微萃取(SPME)操作⽅法三、固相微萃取(SPME)特点四、固相微萃取(SPME)应⽤范围五、固相微萃取(SPME)操作条件选择六、固相微萃取(SPME)操作注意事项七、固相微萃取(SPME)定量⽅法⼋、固相微萃取(SPME)⼲扰物九、固相微萃取(SPME)应⽤实例⼀固相微萃取 (SPME)基本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将吸附的组分从固定相中解吸下来，由GC/GCMS来进⾏分析。
⼆固相微萃取(SPME)操作⽅法有⼿动和全⾃动两种⽅式，下⾯以⼿动操作为例。
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（浸⼊⽅式）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/GCMS分析①将SPME针管插⼊GC/GCMS仪进样⼝。
②推⼿柄杆，伸出纤维头，热脱附样品进⾊谱柱。
③缩回纤维头，移去针管。
3、全⾃动固相微萃取(SPME)，⾃动提取和进样解析：三固相微萃取(SPME)特点简单，快速，集采样、萃取、浓缩、进样与⼀体。
⼀般不需要有机溶剂。
⼀般⾹⽓⾹味组分（挥发性特强的部分除外）提取⽐静态顶空的灵敏度⾼好多倍或能够提取出来。
固相萃取与固相微萃取应用之原理
固相萃取与固相微萃取应用之原理一固相萃取固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。
SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。
在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。
SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。
吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。
当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。
这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。
固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成；而后者萃取与色谱分析分步完成，两者在原理上是一致的。
一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱（即吸附剂）的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。
在实验过程中需要具体考虑的因素如下：1）吸附剂的选择a.传统吸附剂在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的富集和纯化。
其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。
该类吸附剂主要通过目标物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。
正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用（氢键作用等）来保留溶于非极性介质的极性化合物。
由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。
离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互静电吸引实现吸附的。
b.抗体键合吸附剂（Immunosorbents-IS）这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。
药物分析中固相微萃取法的应用
药物分析中固相微萃取法的应用药物分析中，固相微萃取法（Solid-Phase Microextraction，SPME）是一种灵敏、快速、有效的样品前处理技术。
它的原理是利用特殊的固相萃取纤维，在样品中吸附目标分析物，然后在热解仪或气相色谱仪中进行分离和检测。
本文将探讨固相微萃取法在药物分析中的应用。
一、固相微萃取原理固相微萃取是基于分子扩散和吸附原理。
它使用特定材料的固相萃取纤维作为吸附剂，将目标分析物从样品中吸附到纤维表面上。
固相纤维通常包括聚二甲基硅氧烷（PDMS）和聚酰胺（PA）等材料。
在吸附平衡达到后，纤维上的吸附物质可以通过热解仪或气相色谱仪进行分析。
二、固相微萃取的优点1. 灵敏度高：固相微萃取能够集中目标分析物，提高检测灵敏度。
2. 快速：相比传统的样品前处理方法，固相微萃取不需要繁琐的提取步骤，缩短了分析时间。
3. 低成本：固相纤维的制备和使用成本相对较低。
4. 高选择性：通过选择不同类型的固相纤维，可以实现对不同化合物的选择性吸附和富集。
三、固相微萃取在药物分析中的应用1. 药物残留分析：固相微萃取常用于食品和环境样品中药物残留的提取与测定。
例如，可以用于蔬菜中农药残留的分析，以及水体中抗生素和激素残留的检测。
2. 药物药代动力学研究：固相微萃取可以用于药物在生物样品（如血液、尿液）中的提取和浓缩，从而实现对药物的药代动力学研究。
这对于了解药物在体内的分布和代谢过程具有重要意义。
3. 药物质量控制：固相微萃取可用于药物质量控制中的固定和有机污染物的检测。
例如，可用于药物片剂中批号不合格或有疑问的成分的提取和分析。
4. 药物研发：固相微萃取可以用于药物研发过程中各阶段的样品前处理。
通过对合成中间体和产物等样品的分析，可以帮助研发人员快速了解反应过程和产物纯度。
5. 药物安全性评价：固相微萃取可以用于药物安全性评价中的药物代谢产物的提取和分析。
对于了解药物代谢途径、副作用等有重要作用。
固相微萃取原理及使用
三、SPME装置及萃取步骤方法
萃取步骤
SPME方法是通过萃取头上的固定相涂层对样品中的待测物进行萃 取和预富集。SPME操作包括三个步骤：A涂有固定相的萃取头插 入样品或位于样品上方；B待测物在固定相涂层与样品间进行分配 直至平衡；C将萃取头插入分析仪器的进样口，通过一定的方式解 析后进行分离分析。
溶液pH值
• 对不同酸离解常数的有机弱酸碱选择性萃取。溶液 酸度应该使待萃物呈非聚合单分子游离态,使涂层与 本体溶液争夺待萃物的平衡过程极大的偏向吸附涂 层
四、SPME的影响因素
衍生化
• 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。
• SPME前衍生和SPME后衍生
萃取头的选择
二、SPME的原理
吸附达到平衡时，待测物在固定相与水样间的分配系数K 有如下关系：
K= C1 / C2
（2）
平衡时固相吸附待测物的量WS= C1 •V1，固C1 = WS / V1
பைடு நூலகம்
由式（1）得： C2= （ C0 • V2– C1 • V1 ） / V2
将C1、 C2代入式（2）并整理后得：
K= WS • V2/[V1• （ C0 • V2 – C1 • V1 ） ]
固相微萃取与液相色谱技术的联用
SPME-HPLC-MRM分析环境水中的雌激素
XDB-C8 (50mm×2.1 mm), 0.01% 氨水/乙睛 (60/40), 0.2 mL/min. Supel-Q PLOT(60 cm×0.32mm, 厚 12 um) 萃取柱; 40μl 样品, 100ul/min,20 次反复萃 取, 搬阀进样。线性范围：10 200 pg/ml (r≥0.9996), 检测限 2.7 to 11.7 pg/ml. 86% 回收率，RSD 0.9–8.8%.
固相微萃取技术在环境监测分析中的应用
固相微萃取技术在环境监测分析中的应用摘要：在我国社会环境快速发展的背景下，大众在开展日常生产生活过程中会产生大量有毒有害气体，而这些气体会严重影响生态环境，导致大众生活质量下降，并且会危及到大众安全，因此为了保障我国社会稳定发展，相关部门需要做好环境治理。
环境监测作为环境治理的主要依据，其监测分析工作会直接决定环境治理水平，所以相关部门需要对其引起重视，提高我国环境监测工作水平，优化传统监测体系，合理应用各类新技术，做好创新与优化，充分发挥环境监测的作用与优势。
基于此，本文就以固相微萃取技术为例，对其在环境监测分析过程中的应用进行深入分析。
关键词：固相微萃取技术；环境监测；应用引言：固相微萃取技术作为新型监测技术，与传统技术相比具有一定优势，可以简化监测人员工作流程，减轻监测人员工作压力，提高监测水平，实现高效监测工作目标，进而保证环境监测工作质量与效率，相关部门需要做好研究，充分了解该技术的应用原理与优势，根据环境监测工作最终目标制定合理的应用方案，提高该技术应用水平和范围，为我国环境监测工作发展提供技术依据，进而实现我国可持续发展理念，落实环境保护政策。
一、固相微萃取技术概述该技术主要是通过吸附方式开展监测，工作人员会使用固相吸附剂与石英纤维开展监测工作，吸附监测目标中所有成分，再通过其余方式来确保吸附平衡性，如传质、扩散等，进而保证吸附效果，提高监测工作质量与效率，因此该技术主要是由萃取头和微量注射剂组建而成，其中萃取头是由石英纤维为主，并且其长度通常为1厘米，具有涂层，工作人员会通过不锈钢管将其与微量注射器相连接，在采样过程中会应用其余流动相开展监测工作，如气相色谱进样器、液相色谱、毛细血管电泳等，在应用该技术开展监测时会从固相中收集相应的样品，再通过其余方式进行分析，如气相色谱、液相色谱、电泳等，完成监测工作，获取到相应的监测数据。
该技术主要分为直接萃取、顶空萃取以及膜保护萃取，工作人员需要根据不同物质监测需求选择萃取方式，例如直接萃取，直接萃取主要是在干净的水体以及气体中应用，而顶空萃取主要是在固态以及水体中进行应用，能消除基质的影响，避免背景吸收过多导致物质平衡时间延长，并且该技术还能在一定程度上延长萃取头使用寿命。
固相微萃取技术在纺织品检测中的应用[论文]
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固相微萃取技术在纺织品检测中的应用摘要：固相微萃取技术是一项新型的纺织品检测技术，在现代的纺织品检测工作中被广泛的采用，在纺织品检测方面发挥着很大的作用。
本文通过对固相微萃取技术的相关介绍，分析了固相微萃取技术在纺织品各项检测工作中的应用。
关键字：固相微萃取技术纺织品检测应用一、固相微萃取技术纺织品检测的原理固相微萃取技术简称spme，属于非溶剂选择性萃取方法的范畴。
固相微萃取采用的是形状类似于色谱注射器的小巧型进样器，该工具主要由手柄以及萃取头（纤维头）组成，固相微萃取过程中，将纤维头在样品溶液以及顶空气体中浸入，然后通过一定速率的搅拌来实现两相间的平衡，然后将纤维头取出，放入气相色谱汽化室中，在汽化室中将纤维头上的溶剂进行热解、吸附操作，最后将萃取物导入色谱柱中，这就是整个固相微萃取的操作过程。
固相微萃取萃取头是一根石英纤维细管，细管上涂有固相微萃取涂层，涂层为不同色谱的固定相或吸附剂。
细管外套保护作用的不锈钢管，通过固相微萃取纤维头在不锈钢管内的伸缩来进行样品的萃取和吸附操作，固相微萃取的手柄用来进行萃取头的固定工作。
在我国传统的纺织品检测中，利用固相微萃取进行纺织品检测时，样品前处理一般采用分液漏斗来进行检测液的萃取，利用这种萃取方法进行萃取工作时往往需要大量的有机溶剂，萃取操作过程极为复杂，而且萃取的溶剂多为有毒溶剂，一方面会对萃取人员的身体造成危害，同时也容易造成环境污染；此外，这种传统的萃取方法萃取效率低，浪费了大量的时间，而且萃取检验结果也不是很准确，因此效果不是很好。
随着现代萃取技术的发展，纺织品检测萃取技术逐渐朝着少溶剂甚至是无溶剂的方向发展。
现在常用的萃取技术方法主要有：固相萃取法、静态上空间采样法以及薄膜萃取法等。
这些萃取方法萃取的效果都比较好，使用的萃取溶剂量也比较少，但是萃取操作所耗费的成本比较高，操作方法同样比较繁琐，在实际的纺织品检测中操作性不强。
因此，固相微萃取法在纺织品检测中逐渐的被广泛采用。
固相微萃取及其在生物样品分析中的应用
收稿日期： 2011-11-03
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分析。 1． 2 固相微萃取纤维头涂层
SPME 的选择性可以从其过程来考虑。第一步是 样品从基体中萃取到固定相（ 涂层） 上。其中分析物固定相和分析物-溶剂的相互作用应适合选择性的要 求； 第二步是样品从固定相上解吸到仪器中，其中可通 过选择解吸条件来增加选择性。此时必须考虑到涂层 本身的性质（ 如耐热温度） 及涂层与分析物的相互作 用。萃取头的涂层在很大程度上决定了 SPME 的选择 性和萃取效率。因此，涂层的选择是整个分析过程中 至关重要的一步。在 SPME 应用中，没有一种单一的 涂层可以萃取所有的物质，涂层的性质必须与分析物 的性质相匹配。极性较强的涂层将萃取极性较强的化 合物，而非极性涂层则萃取非极性化合物［2］。选用的 固定相涂层首先要对目标分子有较强的萃取富集能 力，即要有较大的分配系数； 其次还需要有合适的分子 结构，保证分析物在其中有较快的扩散速度，能在较短 时间内达到分配平衡，并在热解析或洗脱时能迅速脱 离固定相涂层，而不会造成峰的扩宽。若是与 GC 联 用，分析物是在高温下被解吸，所选涂层还必须有良好 的热稳定性。
SPME 是根据“相似相溶”原理，通过选用具有不 同涂层材料的纤维萃取头，使分析物在涂层和样品中 达到分配平衡来实现采样、萃取和浓缩的目的。SPME 方法包括吸附和解吸两步： 吸附过程主要是物理吸附 过程，待测物可在样品及纤维萃取头外涂渍的固定相 中快速达到平衡分配，涂层上吸附的待测物的量与样 品中待测物浓度成正比。解吸过程则随 SPME 后续分 离检测手段的不同而不同，对于 GC，萃取纤维头插入 进样口后进行热解吸，而对于 HPLC，则是通过溶剂进 行洗脱。萃取过程中，将萃取器针头插入样品瓶内，压 下活塞，使具有吸附涂层的萃取纤维暴露在样品中进 行萃取，经过一段时间后，拉起活塞，使萃取纤维缩回 到起保护作用的不锈钢针头中，然后拔出针头完成萃 取过程。在 GC 分析中采用热解吸法来解吸萃取物 质，将己完成萃取过程的萃取器针头插入 GC 进样装 置的气化室内，压下活塞，使萃取纤维暴露在高温载气 中，并使萃取物不断地被解吸下来，进入后序的 GC 分 析柱。在 HPLC 中，采用溶剂洗脱的方法将分析物带 入流动相。根据萃取过程中纤维头和被萃取液体的相 对位置，SPME 技术主要分为以下几种萃取模式：
固相微萃取技术的应用发展
1 SPME技术介绍
目录
CONTENTS
2 SPME的应用发展
3 SPME与质谱的联用
4 总结与展望
固相微萃取技术简介
• 固相微萃取技术(Solid phase microextraction,SPME)
• 90年代由Pawliszyn提出 • 非耗尽萃取 • 减少溶剂消耗量和前处理工序 • 重复性可靠、易自动化
•75um car/PDMS纤维萃取45min，TD/GC •分析5种白酒中86种香味物质的含量 •确定香味物质和对应芳香型的相关性
J. Chromatogr. B 945– 946 (2014) 92– 100
SPME在食品分析中的应用
农药残留检测
•商业PDMS/DVB纤维外涂一层25um PDMS •选择性/灵敏度 + 重复性/强度 •检测葡萄果肉中三唑类杀虫剂 寿命130cycles
测定全血中卡马西平和心得静，LOD达到0.2ppb Anal. Chem. 2016, 88, 12188−12195
SPME在生物分析中ห้องสมุดไป่ตู้应用
血液分析 • 基质效应 • 快速分析、低耗样量 • 生物相容性 • 复合萃取材料
SPME与质谱的联用
优势
• 消除分离步骤 • 简化萃取过程中的洗脱/解吸附过程 • 消除质谱分析复杂基质的离子抑制效应
• SPME-DART
不锈钢纤维网涂覆20um HLB颗粒萃取 1min萃取 4minDART解吸附 葡萄汁、橙汁中农残测定 LOQ 0.1ppb
Anal. Chem. 2016, 88, 8617−8623
SPME与质谱的联用
• SPME-DESI
Anal. Chem. 2010, 82, 7502–7508
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毛细管固相微萃取的装置与操作过程
GC开管毛细管柱安装在HPLC自动进样针和进样管之 间，为避免计量泵的污染，进样管一直置于流路中。 毛细管固相微萃取包括两个步骤:萃取和解吸。 萃取之前需用流动相如甲醇等冲洗毛细管，并使流 动相停留在毛细管中。 萃取开始，进样针在微机控制下，反复将样品瓶中 的样品吸入、排出毛细管若干次，在此过程中,目 标污染物在水相和毛细管内壁高分子固定相之间进 行动态分配。目标分析物就被富集在管壁的固定相 上。
毛细管固相微萃取的装置与操作过程
解吸：萃取结束后，进样针会从溶剂瓶中吸 入流动相或其他溶剂洗脱固定相中富集的分 析物，带入后面的进样管中，待分析物解析 完全之后，将进样管中的分析物带入液相色 谱柱分离测定。
毛细管固相微萃取技术
操作过程中应用自动进样器使萃取、解吸和进样过 程不间断进行，提高分析的准确度和精确密度。 当样品中含有分配系数较高的分析物时，所需的平 衡时间较长，但样品被反复地吸入和排出毛细管， 可以起到搅动样品的作用，缩短到达吸附平衡的时 间。 由于分析物在每次流动相排出毛细管时都会有部分 解吸，因此in-tube SPME不能完全萃取样品中 的分析物。
医药卫生领域的应用
血、尿等生物样本中有机化合物的测定
固相萃取血、尿等生物样品中的化合物时， 全血的萃取效率为0.8%-12.9%，尿样为3.8%40.2%。由于基体复杂程度不同，尿样检测往往 比血样检测具有更高的灵敏度和精密度 固相萃取不适于测定毛发样品的可卡因、 海洛因等生物碱，因为酯类化合物会在碱性环 境中水解。
金属及准金属化合物形态分析的应用
样品基体为复杂的固体时，为提高萃取效率， 还要在萃取前，对样品进行简单的处理。 应用：鱼体内汞化合物的测定，需将组织样 品打碎，浸于25%CH3OH-NaOH溶液中超声振 荡3h，再取浸取液进行衍生和固相微萃取操 作，检测限可达pg级
其他方面的应用
有机化合物在环境中的迁移转化以及对生物的影响程度 均与其在环境中的赋存形态有关。因此研究目标化合物 在整个体系中多相之间的分配，意义重大。 化合物在各相之间的分配是一个平衡过程，若采用完全 萃取方法富集其中一相中的化合物，平衡被破坏，并向 化合物减少的方向移动，得到的浓度分配或赋存形态结 果就不准确。 固相微萃取是非完全萃取过程，萃取相体积小，富集的 化合物量也很少，通常只有总量的1%-20%，因此只 要选择适当的纤维，对目标化合物具有良好选择性的薄 的涂层，并缩短萃取时间，萃取就不会改变体系的性质， 还可以实现实时监控。
进样体积的影响
进样的体积就是完全解吸分析物所需的流动 相的体积。 太大，时间太长 太短，萃取量少
In-tube SPME方法与纤维SPME法的区别
萃取的化合物一个是富集在纤维的表面，一 个是富集在毛细管的内壁。 In-tube SPME使用细径毛细管，为防止柱和 流路的堵塞，必须在萃取前去除样品中的颗 粒物，因此比较适合洁净水样的分析。 纤维SPME就不用去除样品中的颗粒物，因 为可以用顶空萃取消除干扰，或在直接萃取 后用水冲洗纤维清除表面的颗粒物，但纤维 易于折断，还会在进样和搅动中遭到破坏。
环境分析领域的应用
土壤、底泥与生物组织等固体样品
固体样品不能直接进行固相微萃取的操作，可加 热样品，使易挥发的分析物进入顶空后采用顶空方式 萃取，对于样品中的挥发性化合物比较适应。 还可使用微波辅助萃取将固体样品中的分析物转 移到液相，这样可以避免使用有机溶剂。 具体：在固体样品中加入适量水，利用水分子对微 波能量的强吸收作用，进行微波加热并加上一定的压 力，使分析物从固体样品转移至水相中，再用固相微 萃取进行富集。
Pollien利用SPME技术测定了12种风味物 质的油-水分配系数，他们分别用顶空方式 和直接浸没方式萃取测定了油相和水相中的 化合物浓度，避免了操作过程中由化合物挥 发造成的误差。
第五节
毛细管固相微萃取技术
固相微萃取技术与GC色谱联用，可以自动完 成萃取和进样的步骤 但是和HPLC不能实现自动化，原因是没有合 适的进样设备 1997年提出了毛细管固相微萃取（in-tube SPME）技术，
涂层的影响
遵循“相似相容原理” 针对极性的化合物，应选择极性的涂层 针对非极性的化合物，应选择非极性的涂层
毛细管长度的影响
毛细管长度在50-60cm范围内最好。毛细管 太短，萃取效率低，毛细管太长，萃取的分 析物在解析时过于分散，就会出现峰展宽的 现象。
样品吸排的影响
增加样品吸排的次数和体积会提高萃取效率， 但经常使色谱峰展宽。 样品吸排的流速会同时影响萃取效率和方法 的精密度。
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
Байду номын сангаас
固相微萃取装置
固相微萃取装置外型如一只微量进 样器，由手柄和萃取头两部分构成， 萃取头是一根1㎝长，涂有不同吸 附剂的熔融纤维，接在不锈钢丝上， 外套细不锈钢管（保护石英纤维不 被折断），纤维头在钢管内可伸缩 或进出，细不锈钢管可穿透橡胶或 塑料垫片进行取样或进样。手柄用 于安装或固定萃取头，可永远使用。
医药卫生领域的应用
药物成分分析
固相萃取-气相色谱联用是分析中药材中挥 发性成分的强有力工具。
化工领域的应用
要求采用灵敏的方法对人接触的化工产品进 行检测。 例如：研究报道将纺织品和皮革的碎片置于 柠檬酸缓冲介质中，70oC下还原裂解30min生成不
同的芳香胺化合物，以三氯苯胺和2-甲基-1萘胺作为内 标物进行定量分析，检测限可达0.75μg/ml。与常用的 分析方法相比减少了2/3的时间。
毛细管固相微萃取(in-tube-SPME)
将萃取涂层涂在毛细管的内表 面，可采用气相色谱毛细管
优点：毛细管柱方便易得，使
用寿命长，内径小涂层薄，样品 扩散快，平衡时间短。
毛细管固相微萃取技术
将涂有固定相的GC毛细管柱用于样品萃取并 与商品化HPLC自动进样器相连，无需使用特 殊的接口进行解析，使固相微萃取与液相色 谱的联用实现了自动化。同时还克服了纤维 SPME的涂层经溶剂浸泡洗脱容易造成溶胀脱 落的问题
即较高的吸排速度一方面可以较好地搅动样品， 使分析物的质量传递加快，增加萃取效率； 另一方面又会使流动相中产生气泡，降低萃取的效 率和精密度。 最优的吸排流速为50-100μL/min
平衡时间的影响
平衡时间也很重要，太长效率太低，太短萃 取不能达到要求 萃取时间的优化需要通过萃取量对吸排样品 的次数作优化曲线进行选择。
实物图
固相微萃取装置
关键：石英纤维上涂吸附剂 原则：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。
第四节
纤维固相微萃取的应用
环境分析领域的应用 食品检测方面的应用 医药卫生领域的应用 化工领域的应用 金属及准金属化合物形态分析的应用 其他方面的应用
环境分析领域的应用
环境水样 固相微萃取在液体样品研究中充分体现 了它的优越性,均匀的液态样品,无需消解, 只要转移到具塞玻璃容器中,调节萃取条件, 盖紧塞子,就可进行萃取操作。 可以测定有机化合物，也可以测定水中无机 离子。
环境水样
文献报道运用固相微萃取／GC／ECD直接 萃取测定水中的三种氯酚的方法，得到了分 析三种氯酚的SHE最佳萃取条件；选取聚丙 烯酸酯(PA)萃取头，水溶液调pH=2，并用 NaCl饱和，室温下在持续磁力搅拌下直接 萃取40min，纤维萃取头在260℃脱附5min。 所建立的方法适于快速、方便地测定水中三 种氯酚，无须浓缩和预处理。
食品检测方面的应用
食品检测主要是评价其营养价值，监测各种食品添 加剂的含量，进行质量控制，由于食品样品基体比 较复杂，一般采用顶空萃取方式。 芳香剂和香料的测定也是食品检测的重要方面，包 括一些小分子的有机化合物和含硫的化合物，含量 低，分离困难，但是挥发性强 可以采用顶空固相萃取方法。 食品被环境污染物玷污后的检测 其他的天然和人造的化合物通过食物链的富集等
环境分析领域的应用
气体样品的分析 主要是挥发性有机物（VOCs）的测定，具有 明显的优势。 传统的方法：一是针对目标化合物的气体采样
即将含有目标化合物的气体通过特定的吸附床或反应剂， 其中的目标化合物通过物理吸附或化学反应被富集， 再经过加热脱附、溶剂解析等方式使化合物适合后续 的色谱分析。 优点：气体组分有效 缺点：现场操作麻烦，不能实时监测，使用有机溶剂
金属及准金属化合物形态分析的应用
固相萃取金属有机化合物，一般用GC测定， 有机金属化合物挥发性较小，需要通过衍生 反应增加其挥发性 对于无机金属离子，更需要通过衍生化反应， 将其转化为有机金属，以利于测定。 常用的衍生试剂 一类是烷基化试剂如格氏试剂和四乙基硼化钠 另一类是氢化试剂如NaBH4、KBH4
医药卫生领域的应用
药品摄入人体后，活性组分是否针对病变组 织发生作用 参与人体代谢过程中又发生了怎样的形态改 变 中药的溶剂残留、农药残留对患者的影响 酒后驾车肇事的鉴定 兴奋剂的鉴定等
医药卫生领域的应用
上述检测都要求高灵敏度、快捷的分析方法。 固相微萃取技术为这些领域的分析工作提供 了无溶剂化、可避免复杂基体干扰的高效方 法。
毛细管固相微萃取原理的数学模型
动态法-在样品反复通过毛细管时萃取分析 物 静态法-样品处于静止状态，分析物通过扩 散的方式迁移到毛细管固定相中，多应用于 现场采用。
毛细管固相微萃取的应用
In-tube-SPME－GC联用方式
热解析：用注射器将样品溶液注入毛细管柱，萃 取平衡后将水吹出，然后用石英压接头将萃取柱与分