样品前处理技术及应用(课堂PPT)
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样品前处理技术ppt课件
痕量组分的分离与 富集
样品前处理技术
（1）NaOH沉淀法 解而于其它氢氧化物沉淀分离。
用氢氧化钠进行沉淀分离的情况
定量沉淀的离子
部分沉淀的 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
样品前处理技术
Logo
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
样品前处理技术
概述
完整的样品分析过程
样品采集
样品前处理
27%
分析测定
6%
数据处理
痕量有 机物
方法重6% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理技术
样品前处理的目的 复杂的体系
概述 检测痕量组分
将待测组分与母体
或基体分离
浓缩痕量的被测组分
样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当 代分析化学的重要课题与发展方向之一。
样品前处理技术
概述
回收率
R=Q/Qo R的数值？
加标回收法测量回收率 空白样品
回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分
100%左右
90%-110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
样品前处理技术
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A
RB RA
样品前处理技术
（1）NaOH沉淀法 解而于其它氢氧化物沉淀分离。
用氢氧化钠进行沉淀分离的情况
定量沉淀的离子
部分沉淀的 留于溶液中的离子 离子
Mg2+,Cu2+,Ag+,Au+, Cd2+,Hg2+,Ti4+,Zr4+, Hf4+,Th4+,Bi3+,Fe3+, Co2+,Ni2+,Mn2+,稀土等
样品前处理技术
Logo
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、现代的样品前处理方法
样品前处理技术
概述
完整的样品分析过程
样品采集
样品前处理
27%
分析测定
6%
数据处理
痕量有 机物
方法重6% 现性
费用
61%
方法的误差
样品采集 样品前处理 分析测试 数据处理与报告
报告结果
色谱分析过程时间分配示意图
样品前处理技术
样品前处理的目的 复杂的体系
概述 检测痕量组分
将待测组分与母体
或基体分离
浓缩痕量的被测组分
样品预处理新技术与方法的探索与研究已成为当 代分析化学的重要课题与发展方向之一。
样品前处理技术
概述
回收率
R=Q/Qo R的数值？
加标回收法测量回收率 空白样品
回收率的要求 组分含量为1% 痕量组分
100%左右
90%-110%
没有待测物， 只有溶剂 及其它试 剂的溶液
样品前处理技术
分离因数
概述
将被测物质A与干扰物质B分离开来。
SB/ A
RB RA
样品前处理技术PPT课件
9
样品前处理
• 样品（samples） →→→ 供试品/被测样 （analytes）
• 目的：纯化和浓缩样品，使被分析物适于所选分 析方法（例如色质分析）
10
二、样品前处理技术分类
• 固体样品前处理技术
索氏提取法 (Soxhlet Extraction, SE) 微波辅助提取 (Microwave-Assisted Extraction, MAE) 超声波辅助提取 (Ultrasonic-Assisted Extraction, UAE) 超临界流体萃取 (Supercritical Fluid Extraction, SFC) 加速溶剂萃取 (Accelerated Solvent Extraction, ASE)
6
重要性--以农药残留分析为例
1，需要检测痕量或超痕量残留水平 2，待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性
：减少干扰。 3，同时进行多残留检测。
结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分析的 关键。因而选择适当的样品处理方法或多种手段 联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
7
样品前处理的目的
• 浓缩痕量的被测组分,提高方法的灵敏度, 降低检 出限.
12
样品前处理技术分类
• 气体样品前处理技术
固体吸附剂法 全量空气法 （聚合物袋、玻璃容器捕集法） 吹扫捕集法 (Purge and Trap, PT) 固相微萃取 (Solid Phase Microextraction, SPME)
13
传统样品前处理技术
传统样品的前处理普遍应用的萃取分离技 术还是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传 统技术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶 剂量消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。
样品前处理
• 样品（samples） →→→ 供试品/被测样 （analytes）
• 目的：纯化和浓缩样品，使被分析物适于所选分 析方法（例如色质分析）
10
二、样品前处理技术分类
• 固体样品前处理技术
索氏提取法 (Soxhlet Extraction, SE) 微波辅助提取 (Microwave-Assisted Extraction, MAE) 超声波辅助提取 (Ultrasonic-Assisted Extraction, UAE) 超临界流体萃取 (Supercritical Fluid Extraction, SFC) 加速溶剂萃取 (Accelerated Solvent Extraction, ASE)
6
重要性--以农药残留分析为例
1，需要检测痕量或超痕量残留水平 2，待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性
：减少干扰。 3，同时进行多残留检测。
结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分析的 关键。因而选择适当的样品处理方法或多种手段 联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
7
样品前处理的目的
• 浓缩痕量的被测组分,提高方法的灵敏度, 降低检 出限.
12
样品前处理技术分类
• 气体样品前处理技术
固体吸附剂法 全量空气法 （聚合物袋、玻璃容器捕集法） 吹扫捕集法 (Purge and Trap, PT) 固相微萃取 (Solid Phase Microextraction, SPME)
13
传统样品前处理技术
传统样品的前处理普遍应用的萃取分离技 术还是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传 统技术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶 剂量消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。
《样品前处理》课件
样品的质量控制
实验中应随时检测样品的质量。 我们将会介绍常见的质量控制方 法，并提供一些例子。
6. 样品前处理的常见误区及解决方法
常见误区
误区包括，样品错误使用、污染、蒸发、并柱效应。 这些误区可能导致实验数据失真。
解决方法
聚焦于样品前处理的一些真实案例，介绍我们如何 检查错误并采取措施。并确保实验数据不受误区影 响。
8. 参考文献
本课程的图文资料来源于《样品前处理》相关书籍和论文，以及互联网上 公开的实验技巧，并根据实验室实际操作进行了完善和适当修正，仅供参 考。
样品前处理
在科学研究和工业实践中，样品前处理是确保实验结果准确可靠的关键步骤。 通过本课程，您将深入了解样品前处理的基本步骤和技巧。
1. 什么是样品前处理？
定义样品前处理
样品前处理是为了提高分析的精度，保证测试结果真实可信，而对试验前的样品进行的处理 阶段。
样品前处理的重要性
样品前处理直接关系到各类分析试验的成败。一个精细的实验设计必须要有恰当的样品前处 理方法作为基础。
2. 样品前处理的步骤
1
采样
采样是样品前处理的第一步，包括采样地点、采样方法、采样量。
2
样品处理
包括样品的粉碎、过筛、溶解、提取等处理。其目的是把样品转化为适合分析需要的纯净形 态。
3
分析前准备
分析前准备包括样品的选择与处理，环境的准备、实验仪器的校准、试剂的准备和质量控制， 等诸多方面，确保实验后处理更加准确。
7. 总结
样品前处理的重要 性再强调
良好的样品前处理，是实验 数据准确可靠的基础，对于 科学研究和工业实践都非常 重要。
样品前处理技术的 应用前景
根获得更好的结果。
《生物样品前处理》课件
的 操作过程，尽量降低污染风险。
反应和扩增
需要合适的反应条件和环境， 准确的实验步骤和控制，以及 有质量保证的反应体系。
生物图像采集前处理
生物图像采集的技术和要点 光学测量和信号处理
数据和图像分析
需要选择合适的成像设备和参数， 优化成像条件和样品预处理，才 能得到高质量的图像。
样品分析前处理
1
提取和分离
常用的技术包括固相萃取、液液萃取、离心分离等，应根据实验需求进行选择。
2
浓缩和破碎
包括萃取液浓缩、样品破碎、蛋白质分离等过程，需要精确的实验条件和技术掌 握。
3
其他样品处理技术
包括消解、洗涤、分级等，需要注意样品状态、实验操作和安全措施。
分子生物学实验前处理
储存和运输
应注意样品的稳定性和提取方 法的选择，避免样品受损和污 染。
将样品标记清晰，储存在适当的容器中，贴好标签，记录好存储位置和时间，避免交叉污染。
样品准备与预处理
不同样品类型的准备方法 和要点
需根据样品状态和处理过程进行 选择，使用合适的工具和材料进 行样品准备。
常用的样品预处理技术和 步骤
包括溶解、提取、浓缩、稀释等 技术，应根据分析要求进行选择 和验证。
样品制备的操作技巧
《生物样品前处理》PPT 课件
欢迎来到本课程！在本课程中，我们将分享生物样品前处理的重要性和技巧， 帮助您更好地管理和处理样本。
样品采集与保存
样品采集步骤
建立采集计划和样品清单，收集标本，避免污染和失误。
样品保存的关键因素
选择正确的保存温度，保证样品干燥、防腐、防菌等，以保证样品的质量。
最佳保存方法和实践
应注意穿戴个人防护装备，严格 按照规程操作，遵循标准程序和 操作步骤。
反应和扩增
需要合适的反应条件和环境， 准确的实验步骤和控制，以及 有质量保证的反应体系。
生物图像采集前处理
生物图像采集的技术和要点 光学测量和信号处理
数据和图像分析
需要选择合适的成像设备和参数， 优化成像条件和样品预处理，才 能得到高质量的图像。
样品分析前处理
1
提取和分离
常用的技术包括固相萃取、液液萃取、离心分离等，应根据实验需求进行选择。
2
浓缩和破碎
包括萃取液浓缩、样品破碎、蛋白质分离等过程，需要精确的实验条件和技术掌 握。
3
其他样品处理技术
包括消解、洗涤、分级等，需要注意样品状态、实验操作和安全措施。
分子生物学实验前处理
储存和运输
应注意样品的稳定性和提取方 法的选择，避免样品受损和污 染。
将样品标记清晰，储存在适当的容器中，贴好标签，记录好存储位置和时间，避免交叉污染。
样品准备与预处理
不同样品类型的准备方法 和要点
需根据样品状态和处理过程进行 选择，使用合适的工具和材料进 行样品准备。
常用的样品预处理技术和 步骤
包括溶解、提取、浓缩、稀释等 技术，应根据分析要求进行选择 和验证。
样品制备的操作技巧
《生物样品前处理》PPT 课件
欢迎来到本课程！在本课程中，我们将分享生物样品前处理的重要性和技巧， 帮助您更好地管理和处理样本。
样品采集与保存
样品采集步骤
建立采集计划和样品清单，收集标本，避免污染和失误。
样品保存的关键因素
选择正确的保存温度，保证样品干燥、防腐、防菌等，以保证样品的质量。
最佳保存方法和实践
应注意穿戴个人防护装备，严格 按照规程操作，遵循标准程序和 操作步骤。
样品前处理技术讲座.ppt
13
二、样品的制备和分解要求 固体样品转化为液体样品过程中虽带来 了问题，但溶液进样仍具有许多突出的 优点，所以目前仍然为极大多数实验室 所采用。 固体样品经化学方法处理成液体样品应 注意以下几点： 1）称取的固体样品应该是按规定的要 求加工的（如粉碎、分样等），是均匀 有代表性的；
14
2）样品中需要测定的被测元素应该完 全溶入溶液中（样品是否“全溶”可根 据需要来定）。设定一个合理、环节少、 易于掌握、适用于处理大量样品的化学 处理方法。 3）在应用化学方法处理时，根据需要 可将被测元素进行伏击分离，分离的目 的是将干扰被测元素测定的基体和其他 元素予以分离以提高测定准确度。必须 考虑的前提是“被测元素必须富集完全， 不能有损失，而分离的组分。不必分离
3
于是就发展了很多的科学技术来检测我 们的食品、环境和自身的健康、而原子 吸收光谱法、原子荧光分析、等离子体 发射光谱法则是人们在检验和监测中最 常用的方法之一。随着科学技术的发展， 现代分析手段也越来越向着高效率、高 精密度、高准确性、高自动化的方向发 展，样品的分析时间基本在20—30min， 痕量样品的检测可达10-9—10-12μg，但 是在实验前的样品前处理却存在不少问 题。
20பைடு நூலகம்
2）样品加工 样品加工应将从现场取得的原始样品进 行破碎（研磨）、过筛、缩分和混匀， 进行逐级破碎，逐级缩分混匀至需要的 粒度，得到少量均匀的有代表性的分析 用样品。破碎、过筛过程中的污染问题， 常用破碎机等设备及筛网等都是由金属 制成。这对需要测定样品中微量元素时 引入污染问题。采用玛瑙、刚玉、陶瓷 等的破碎设备及尼龙网筛来解决粉碎进 程中污染问题。
5
2-样品前处理技术(2)PPT课件
性质成分分析的要求 减少操作步骤
尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分 离、进样于一身
样品前处理技术
39 种常用的样品 基质固相萃取 前处理方法
吹扫捕集 LCGC, NORTH
AMERICA , 2002,
顶空萃取 20 (12 ) :1098
液液萃取 固相萃取
柱色谱 过滤 秤量
样品前处理技术
有机组分的样品制备方法
D V a/q V org
可见：E的大小取决于分配比和相比（两相体
积比）
样品前处理技术
当相比为1（即Vaq＝Vorg）时：
E% D 10% 0 D1
❖ 对于分配比D较小的物质，可以通过减小相比（即增加 有机溶剂体积）来提高萃取率，但这种作用不明显。
❖ 而且，增大有机溶剂体积会使有机相中的溶质浓度降低 ，不利于后继分离和测定工作。
样品前处理技术
微波辅助萃取的特点
1. 微波加热的能量直接作用于被加热物质 2. 空气及容器对微波基本上不吸收
和反射，从而保证了能量的快速传 导和充分利用
3. 微波萃取能对体系中的不同组分 进行选择性加热，从而使目标组 分直接从基体分离，具有很好的 选择性。
样品前处理技术
超声辅助萃取（SE） 超声波萃取利用超声空化作用，使固体样品
样品前处理技术
加速溶剂萃取的装置
样品前处理技术
加速溶剂萃取操作过程
将样品装入萃取池 Time (min)
溶剂充满萃取池
0-1
萃取池加热加压
5
Pump
样品保持一定的压力和温度 (静态萃取）
5
向萃取池中注入清洁溶剂 0.5
Solvent
用N2 吹扫萃取池.
1–2
萃取液准备分析. Total 12–14
尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分 离、进样于一身
样品前处理技术
39 种常用的样品 基质固相萃取 前处理方法
吹扫捕集 LCGC, NORTH
AMERICA , 2002,
顶空萃取 20 (12 ) :1098
液液萃取 固相萃取
柱色谱 过滤 秤量
样品前处理技术
有机组分的样品制备方法
D V a/q V org
可见：E的大小取决于分配比和相比（两相体
积比）
样品前处理技术
当相比为1（即Vaq＝Vorg）时：
E% D 10% 0 D1
❖ 对于分配比D较小的物质，可以通过减小相比（即增加 有机溶剂体积）来提高萃取率，但这种作用不明显。
❖ 而且，增大有机溶剂体积会使有机相中的溶质浓度降低 ，不利于后继分离和测定工作。
样品前处理技术
微波辅助萃取的特点
1. 微波加热的能量直接作用于被加热物质 2. 空气及容器对微波基本上不吸收
和反射，从而保证了能量的快速传 导和充分利用
3. 微波萃取能对体系中的不同组分 进行选择性加热，从而使目标组 分直接从基体分离，具有很好的 选择性。
样品前处理技术
超声辅助萃取（SE） 超声波萃取利用超声空化作用，使固体样品
样品前处理技术
加速溶剂萃取的装置
样品前处理技术
加速溶剂萃取操作过程
将样品装入萃取池 Time (min)
溶剂充满萃取池
0-1
萃取池加热加压
5
Pump
样品保持一定的压力和温度 (静态萃取）
5
向萃取池中注入清洁溶剂 0.5
Solvent
用N2 吹扫萃取池.
1–2
萃取液准备分析. Total 12–14
环境样品前处理技术幻灯片PPT
1、正相固相萃取原理
•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。 •用比样品本身更极性的溶剂洗脱吸附的分析物质。
2、常用正相固相萃取柱
① 极性官能团键合硅胶 LC-CN， LC-NH2， LC-Diol
（一）、反相固相萃取
流动相：极性（水溶液）或中等极性 固定相：非极性。 分离对象：中等到非极性物质。
1、反相固相萃取原理
分析物中的CH键 + 硅胶表面官能团→吸附→极 性溶液中的有机分析物→保留在SPE。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。
固相萃取分离法
基本原理
固相萃取(SPE)，又称固液微处理小柱技术。 它是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色 谱分离原理，使液体样品通过一吸附剂小柱， 保留其中某些组分，再选用适当的溶剂冲洗 杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱，从而达到 快速分离净化与浓缩的目的。固相萃取微处
理小柱通常由粒径为40μm的各种不同的填
料（活性炭、硅藻土、氧化铝、硅胶、反相、 离子交换等）压缩于聚丙烯塑料管
固相萃取仪
优点： 它们具有分离速度快、操作简单、萃取效 率高、无乳化等特点，在环境分析、药物 分析、形态分析等方面有广泛应用，尤其 适用色谱分析样品前处理。
固相萃取(Solid-phase extraction，SPE) 和固相微萃取(Solid-phase microextraction，SPME)是两种从各类 复杂样品中提取净化微量待测组分的新技 术
* 干扰
* 有些样品不能直接进样、无响应、污染测试系统 • 样品前处理的目的
样品前处理技术ppt课件
– 静置——两种不同的溶剂分层
• 合适的液液萃取方法应满足：
– 目标分析物在萃取溶剂中的溶解度更大
– 干扰分子仍留于样品中
• 传统液液萃取方法的缺陷：
– 对样品量需求较大
– 耗费大量有机溶剂
– 操作费时，分离效率较低
1.2液-液萃取的类型
（1）分次萃取--通常在分液漏斗中进行，将样 品和萃取溶剂混合振荡，静置分层后，分出水 相。一个样品可用若干份的溶剂进行多次萃取， 以提高萃取率。 （2）连续萃取--是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现
样品处理 61%
色谱过程中的误差来源
标准曲线 9% 色谱柱 11%
仪器 8%
色谱 7%
积分 6%
进样 6%
操作 19 %
交叉污染 4%
样品处理 30%
样品前处理
• 为什么要进行样品前处理?
– 浓度太低- 被测物浓度低于定量限 – 样品太“脏”- 基质组分的存在影响样品测定 – 太“危险”- 污染物可能成为“色谱柱杀手”
样品前处理技术分类
• 气体样品前处理技术
固体吸附剂法 全量空气法 （聚合物袋、玻璃容器捕集法） 吹扫捕集法 (Purge and Trap, PT) 固相微萃取 (Solid Phase Microextraction, SPME)
传统样品前处理技术
传统样品的前处理普遍应用的萃取分离技 术还是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传 统技术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶 剂量消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。
样品前处理技术
浙江经贸职业技术学样品前处理是一个最常 见的问题。据统计，人们常常将60%的时 间花在样品前处理上。这不但不符合高效 率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法 也直接影响到最后的分析结果。
样品前处理技术PPT资料优秀版
降低溶剂粘度，加速溶剂分子向基体中的扩散
样品前处理技术
增加压增加力压的力作的用作用 让溶剂在高温下仍保持液态 可保证易挥发性物质不挥发 在压力下可快速充满萃取池
样品前处理技术
将样品装入萃取池 Time(min)
溶剂充满萃取池
0-1
萃取池加热加压
5
Pump
样品保持一定的压力和温度 (静态萃取）
5
向萃取池中注入清洁溶剂 0.5
微波辅助萃取常用溶剂
已报道的微波萃取有机溶剂：甲醇、乙醇、异 丙醇、丙酮、乙酸、二氯甲烷、甲苯、乙脂 等
在非极性溶剂中加入一定比例的极性溶剂来 使用，常用的混合溶剂有：丙酮/环己烷、 二氯甲烷/甲醇等。
样品前处理技术
微波辅助萃取的特点
微波辅助萃取1（M.AE微） 波加热的能量直接作用于被加热物质
样品大小 溶剂体积 溶剂/样品30 300-500 16-30 4-48
30
300-400 10-13 0.5-1
5
30
6
0.5-1
50
300
6
10
50
5
1-4
10-30 15-45 1.5
12-20min
样品前处理技术
ASE的应用
环境
农业、食品
聚合物
制药
间大量的碰撞导致物质在短时间内迅速升温。 一般定在10-15分钟内
在非极性溶剂中加入一定比例的极性溶剂来使用，常用的混合溶剂有：丙酮/环己烷、二氯甲烷/甲醇等。 可保证易挥发性物质不挥发 ASE与其他方法的比较 可保证易挥发性物质不挥发 微波辅助萃取（MAE）
不同的物质的介电常数不相同。在微波场中，萃取 超声波萃取利用超声空化作用，使固体样品在溶剂中容易分散、乳化，从而加快溶解速度。
样品前处理技术
增加压增加力压的力作的用作用 让溶剂在高温下仍保持液态 可保证易挥发性物质不挥发 在压力下可快速充满萃取池
样品前处理技术
将样品装入萃取池 Time(min)
溶剂充满萃取池
0-1
萃取池加热加压
5
Pump
样品保持一定的压力和温度 (静态萃取）
5
向萃取池中注入清洁溶剂 0.5
微波辅助萃取常用溶剂
已报道的微波萃取有机溶剂：甲醇、乙醇、异 丙醇、丙酮、乙酸、二氯甲烷、甲苯、乙脂 等
在非极性溶剂中加入一定比例的极性溶剂来 使用，常用的混合溶剂有：丙酮/环己烷、 二氯甲烷/甲醇等。
样品前处理技术
微波辅助萃取的特点
微波辅助萃取1（M.AE微） 波加热的能量直接作用于被加热物质
样品大小 溶剂体积 溶剂/样品30 300-500 16-30 4-48
30
300-400 10-13 0.5-1
5
30
6
0.5-1
50
300
6
10
50
5
1-4
10-30 15-45 1.5
12-20min
样品前处理技术
ASE的应用
环境
农业、食品
聚合物
制药
间大量的碰撞导致物质在短时间内迅速升温。 一般定在10-15分钟内
在非极性溶剂中加入一定比例的极性溶剂来使用，常用的混合溶剂有：丙酮/环己烷、二氯甲烷/甲醇等。 可保证易挥发性物质不挥发 ASE与其他方法的比较 可保证易挥发性物质不挥发 微波辅助萃取（MAE）
不同的物质的介电常数不相同。在微波场中，萃取 超声波萃取利用超声空化作用，使固体样品在溶剂中容易分散、乳化，从而加快溶解速度。
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（2）于3500r/min离心后放置. （3）用玻璃棒机械搅拌，破坏乳化层。
14
2 液-固萃取
2.1 定义：液-固萃取----利用固态（半固体）样品 基质中的待测物质在萃取溶剂中较高的溶解度， 使其从样品中转移出来的过程。
2.2 应用模式：索氏提取、超声萃取、微波萃取 （MAE）、超临界萃取（SFE）加速溶剂萃取 （ASE）。
20
3.2 柱色谱的典型应用： （1）分离 （2）净化 （3）制备
21
三 样品提取净化方法及应用
22
1 固相萃取（SOILD PHASE EXTRACTION）
1.1 原理 固相萃取（ SPE）是一个包括液相和固相的物理 萃取过程。在固相萃取过程中，固相对分析物的 吸附力大于液相。当样品通过固相萃取柱时，分 析物被吸附在固相表面，其它样品组分则通过柱 子。分析物再用适当的溶剂洗脱下来，达到与样 品基体和干扰化合物的分离及富集目的。
8
4 我国残留分析前处理现状
我国残留分析普遍应用的萃取分离技术还 是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传统技 术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶剂量 消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。 结论： 我国的残留萃取技术是制约残留分析速 度和分析效率提高的瓶颈，无法满足快速、准 确的分析要求。
9
二、样品提取技术理论
15
3 柱色谱萃取
又称层析技术 。根据其分离原理， 有吸附色谱、分配色谱、离子交换色 谱与排阻色谱等
16
3.1 柱色谱技术分类
（1）吸附色谱--利用吸附剂对被分离 物质的吸附能力不同，用溶剂或气体 洗脱，以使组分分离。常用的吸附剂 有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活 性的物质。
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（2）分配色谱--利用溶液中被分离物质在两 相中分配系数不同，以使组分分离。其中 一相为液体，涂布或使之键合在固体载体 上，称固定相；另一相为液体或气体，称 流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅 镁型吸附剂与纤维素粉等。
样品前处理技术的 进展与应用
1
一、样品前处理的重要性
在化学分析中，样品前处理一个最常 见的问题。据统计，人们常常将60%的时 间花在样品前处理上。这不但不符合高效 率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法 也直接影响到最后的分析结果。
2
1 样品前处理内容
样品前包括处理：样品采集和制备 1.1 一般液体样品的处理： （1）液体的转移 （2） 液体的稀释 （3）液体的混合 （4）标准物的添加
23
1.2 固相萃取的特点
（1） 取代传统的液--液萃取，不需要大量 互不相溶的溶剂；
（2） 处理过程中不会产生乳化现象； （3） 采用高效﹑高选择性的吸附剂 ，使萃
取选择性高，重复性好； （4） 简化样品处理过程，减少费用。
24
样品基质
1.3 固相萃取机制
冲洗溶剂
洗脱溶剂
保留
冲洗
洗脱
1.4 固相萃取过程
3
样品前处理
1.2 分离提取等其他处理
(1)液-液萃取
（2）蒸馏
（3）液-固萃取
（4）固相萃取
（5）超声提取
（6）微波法
（7）超临界流体萃取（8）膜透析法
（9）生物样品水解、蛋白沉淀
（10）离心/过滤 （11)蒸发浓缩
（12）消解
4
2 重要性--以农药残留分析为例
2.1 需要检测痕量或超痕量残留水平。 2.2 待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性 2.3 同时进行多残留检测。 2.4 结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分
析的关键。因而选择适当的样品处理方法或多种 手段联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
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样品分析过程中各程序所花费的时间
数据处理 27%
分析 6%
采样 6% 样品处理 61%
From: LC-GC Intl. Vol. 4, No. 2, 1991
色谱过程中的误差来源
标准曲线 9%
仪器 8% 色谱 7%
柱預处理 样品添加 柱洗涤 分析物洗脫
分Байду номын сангаас物
干扰物
1.4固相萃取的过程
（1） 吸附剂的预处理 为保证萃取良好的再现 现性，固相柱在使用前必须用适当的溶剂清洗。
提取是一个复杂的过程，是被测组分、样品 基质和提取溶剂（或固体吸附剂）三者之间的相 互作用与达到平衡的过程。常用的有液-液萃取 ，液-固萃取，柱色谱萃取等。
10
1 液-液萃取(LLE)
1.1 定义：液-液萃取 ---- 利用被测物质在两种互 不相溶液体中分配系数不同，从一种溶液中转 移到另一种溶液中。
色谱柱 11%
积分 6%
进样 6%
操作 19 %
交叉污染 4%
样品处理 30%
3 国际上前处理技术发展
80年代中后期，国际上针对传统萃取技术的 不足，发展了固相萃取（SPE）技术和超临界流 体萃取技术(SFE) ；
90年代以来，又出现了固相微萃取技术（ SPME）、液相微萃取（LPME）、基质固相分 散萃取技术（MSPDE）、免疫亲和色谱技术（ IAC)等新的萃取技术。
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（3）离子交换色谱--利用被分离物质在离子 交换树脂上的离子交换能力不同而使组分 分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交 换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂 的缓冲液。
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（4）凝胶渗透色谱--又称排阻色谱，是利用 被分离物质分子量大小的不同和在填料上 渗透程度的不同，以使组分分离。填料有 分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔 硅胶或玻璃珠等。
1.2 萃取溶剂的选择
（1）溶剂和样品基质不能混溶； （2）待测物和溶剂之间应有最大的分配比 （3）溶剂必须不含有干扰分析的污染物 （4）对检测器的响应值应尽可能小 （5）保留时间和待测物应不相同 （6）溶剂本身应毒性低且易于纯化。
11
1.3 液-液萃取的类型
（1）分次萃取--通常在分液漏斗中进行，将样 品和萃取溶剂混合振荡，静置分层后，分出水 相。一个样品可用若干份的溶剂进行多次萃取， 以提高萃取率。 （2）连续萃取--是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现
象，节省劳力，重现性好。
12
1.4 液-液萃取优缺点
优点：（1）技术经典 （2）设备器材简单 （3）操作容易
缺点：（1） 易乳化 （2） 回收率不稳定 （3） 选择性差 （4）人为因素影响大 （5）有机溶剂用量大
13
1.5 乳化现象的防止措施
（1）在水相或者乳化液中加入氯化钠或硫 酸钠，利用盐析作用加大两相间的密度差 异.
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2 液-固萃取
2.1 定义：液-固萃取----利用固态（半固体）样品 基质中的待测物质在萃取溶剂中较高的溶解度， 使其从样品中转移出来的过程。
2.2 应用模式：索氏提取、超声萃取、微波萃取 （MAE）、超临界萃取（SFE）加速溶剂萃取 （ASE）。
20
3.2 柱色谱的典型应用： （1）分离 （2）净化 （3）制备
21
三 样品提取净化方法及应用
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1 固相萃取（SOILD PHASE EXTRACTION）
1.1 原理 固相萃取（ SPE）是一个包括液相和固相的物理 萃取过程。在固相萃取过程中，固相对分析物的 吸附力大于液相。当样品通过固相萃取柱时，分 析物被吸附在固相表面，其它样品组分则通过柱 子。分析物再用适当的溶剂洗脱下来，达到与样 品基体和干扰化合物的分离及富集目的。
8
4 我国残留分析前处理现状
我国残留分析普遍应用的萃取分离技术还 是索氏抽提、振荡提取和超声波提取等传统技 术。样品需要量大、萃取时间长、有机溶剂量 消耗大，导致大量有毒废弃溶剂的产生。 结论： 我国的残留萃取技术是制约残留分析速 度和分析效率提高的瓶颈，无法满足快速、准 确的分析要求。
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二、样品提取技术理论
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3 柱色谱萃取
又称层析技术 。根据其分离原理， 有吸附色谱、分配色谱、离子交换色 谱与排阻色谱等
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3.1 柱色谱技术分类
（1）吸附色谱--利用吸附剂对被分离 物质的吸附能力不同，用溶剂或气体 洗脱，以使组分分离。常用的吸附剂 有氧化铝、硅胶、聚酰胺等有吸附活 性的物质。
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（2）分配色谱--利用溶液中被分离物质在两 相中分配系数不同，以使组分分离。其中 一相为液体，涂布或使之键合在固体载体 上，称固定相；另一相为液体或气体，称 流动相。常用的载体有硅胶、硅藻土、硅 镁型吸附剂与纤维素粉等。
样品前处理技术的 进展与应用
1
一、样品前处理的重要性
在化学分析中，样品前处理一个最常 见的问题。据统计，人们常常将60%的时 间花在样品前处理上。这不但不符合高效 率的要求，而且烦琐的传统样品处理方法 也直接影响到最后的分析结果。
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1 样品前处理内容
样品前包括处理：样品采集和制备 1.1 一般液体样品的处理： （1）液体的转移 （2） 液体的稀释 （3）液体的混合 （4）标准物的添加
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1.2 固相萃取的特点
（1） 取代传统的液--液萃取，不需要大量 互不相溶的溶剂；
（2） 处理过程中不会产生乳化现象； （3） 采用高效﹑高选择性的吸附剂 ，使萃
取选择性高，重复性好； （4） 简化样品处理过程，减少费用。
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样品基质
1.3 固相萃取机制
冲洗溶剂
洗脱溶剂
保留
冲洗
洗脱
1.4 固相萃取过程
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样品前处理
1.2 分离提取等其他处理
(1)液-液萃取
（2）蒸馏
（3）液-固萃取
（4）固相萃取
（5）超声提取
（6）微波法
（7）超临界流体萃取（8）膜透析法
（9）生物样品水解、蛋白沉淀
（10）离心/过滤 （11)蒸发浓缩
（12）消解
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2 重要性--以农药残留分析为例
2.1 需要检测痕量或超痕量残留水平。 2.2 待测样品污染源的未知性和样品种类的多样性 2.3 同时进行多残留检测。 2.4 结论：萃取、净化技术等样品前处理是残留分
析的关键。因而选择适当的样品处理方法或多种 手段联合使用，是成功完成样品分析的 基础。
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样品分析过程中各程序所花费的时间
数据处理 27%
分析 6%
采样 6% 样品处理 61%
From: LC-GC Intl. Vol. 4, No. 2, 1991
色谱过程中的误差来源
标准曲线 9%
仪器 8% 色谱 7%
柱預处理 样品添加 柱洗涤 分析物洗脫
分Байду номын сангаас物
干扰物
1.4固相萃取的过程
（1） 吸附剂的预处理 为保证萃取良好的再现 现性，固相柱在使用前必须用适当的溶剂清洗。
提取是一个复杂的过程，是被测组分、样品 基质和提取溶剂（或固体吸附剂）三者之间的相 互作用与达到平衡的过程。常用的有液-液萃取 ，液-固萃取，柱色谱萃取等。
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1 液-液萃取(LLE)
1.1 定义：液-液萃取 ---- 利用被测物质在两种互 不相溶液体中分配系数不同，从一种溶液中转 移到另一种溶液中。
色谱柱 11%
积分 6%
进样 6%
操作 19 %
交叉污染 4%
样品处理 30%
3 国际上前处理技术发展
80年代中后期，国际上针对传统萃取技术的 不足，发展了固相萃取（SPE）技术和超临界流 体萃取技术(SFE) ；
90年代以来，又出现了固相微萃取技术（ SPME）、液相微萃取（LPME）、基质固相分 散萃取技术（MSPDE）、免疫亲和色谱技术（ IAC)等新的萃取技术。
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（3）离子交换色谱--利用被分离物质在离子 交换树脂上的离子交换能力不同而使组分 分离。常用的有不同强度的阳、阴离子交 换树脂，流动相一般为水或含有有机溶剂 的缓冲液。
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（4）凝胶渗透色谱--又称排阻色谱，是利用 被分离物质分子量大小的不同和在填料上 渗透程度的不同，以使组分分离。填料有 分子筛、葡聚糖凝胶、微孔聚合物、微孔 硅胶或玻璃珠等。
1.2 萃取溶剂的选择
（1）溶剂和样品基质不能混溶； （2）待测物和溶剂之间应有最大的分配比 （3）溶剂必须不含有干扰分析的污染物 （4）对检测器的响应值应尽可能小 （5）保留时间和待测物应不相同 （6）溶剂本身应毒性低且易于纯化。
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1.3 液-液萃取的类型
（1）分次萃取--通常在分液漏斗中进行，将样 品和萃取溶剂混合振荡，静置分层后，分出水 相。一个样品可用若干份的溶剂进行多次萃取， 以提高萃取率。 （2）连续萃取--是将样品和溶剂在连续萃取仪 器中自动混合，由于连续操作，可减少乳化现
象，节省劳力，重现性好。
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1.4 液-液萃取优缺点
优点：（1）技术经典 （2）设备器材简单 （3）操作容易
缺点：（1） 易乳化 （2） 回收率不稳定 （3） 选择性差 （4）人为因素影响大 （5）有机溶剂用量大
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1.5 乳化现象的防止措施
（1）在水相或者乳化液中加入氯化钠或硫 酸钠，利用盐析作用加大两相间的密度差 异.