第一章样品前处理支撑液液萃取和蛋白质沉淀介绍
液相色谱前处理
液相色谱前处理液相色谱的样品前处理部分和液相色谱使用注意事项刘鹏 1233351 环境工程一、样品的前处理1.液体样品的前处理技术（1）液液萃取法：利用溶液中各组分在所选用的萃取剂中的溶解度差异，用液相萃取剂从溶液中提取出某种组分。
（2）顶空法（静态顶空，吹扫捕集法）：利用待测物的易挥发性，静态顶空法直接抽取样品顶空气体进行色谱分析，吹捕法利用载气尽量吹出样品中待测物后，用冷冻捕集或吸附剂捕集的方法来收集待测物。
（3）超临界流体萃取法：利用超临界流体密度高、黏度小、对压力变化敏感的特性，在超临界状态下萃取待测样品，通过减压、降温或吸附收集后分析。
（4）膜萃取：膜对待测物的吸附作用，先由高分子膜萃取样品中的待测物，再用气体或液体萃取高分子膜中的待测物。
（5）固相萃取：先用固相吸附剂吸附待测物，再用溶剂洗脱待测物。
（6）固相微萃取技术：利用待测物在样品及萃取涂层之间的分配平衡，将萃取纤维暴露在样品或其顶空真中萃取。
（7）液相微萃取法：包括大体积的水溶液及小体积的不溶于水的有机液液萃取，将疏水性的目标有机物转移到一滴有机溶剂中。
2.气体样品的前处理技术（1）样品衍生化：将样品制成衍生物，不仅可以提高从样品基体中萃取和预分离待测化合物的能力，而且可以通过降低样品的极性或改变样品组分的选择性来改善液相色谱分离，还可以改变样品中不同化合物的相对检测器响应，因而可在有谱带重叠的情况下，检测和定量待测组分中的某些组分。
分为紫外衍生化、荧光衍生化、电化学衍生化、柱后或柱前衍生化。
（2）固相萃取：先用固相吸附剂吸附待测物，再用溶剂洗脱待测物。
（3）膜萃取：膜对待测物的吸附作用，先由高分子膜萃取样品中的待测物，再用气体或液体萃取高分子膜中的待测物。
（4）液相微萃取法：包括大体积的水溶液及小体积的不溶于水的有机液液萃取，将疏水性的目标有机物转移到一滴有机溶剂中。
（5）液液萃取法：利用气体样品中各组分在所选用的萃取剂中的溶解度差异，用液相萃取剂从溶液中提取出某种组分。
生物样品前处理方法
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生物样品前处理的考虑因素
▲药物的理化性质和存在形式 ▲待测药物的浓度范围 ▲选用的生物样品类型
▲样品预处理与分析技术的关系
▲药物测定的目的
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生物样品前处理-有机破坏法
▲湿法破坏
硝酸-高氯酸法、电热消化器法、电热板消化法、烘箱消化 法。
▲干法破坏
高温电阻炉灰化法、低温等离子灰化法。
中某些组分，再用适当溶剂冲出杂质。 然后用少量溶剂洗脱，从而达到分离、净化与浓缩的目 的。
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生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法适用范围
大多数液体生物样品的前处理（如血浆、尿等）。
固体、半固体样品经过处理后也可使用SPE进行分离。
▲固相萃取法操作步骤
活化：根据所选择固定相的类型使用相应的活化溶剂
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生物样品前处理-固相萃取法
▲固相萃取法简介
固相萃取技术（SPE）是从上世纪八十年代中期发展起
来的，广泛运用于医学、制药、环境、食品等领域。 固相萃取法（SPE）就是用固体物质作为萃取剂，采用 高效、高选择性的固定相，进行萃取的样品预处理技术。
▲固相萃取法原理
以吸附剂为固定相，当液体样品通过固定相时，保留其
▲ 沉淀蛋白法优点
操作简便易行
▲ 沉淀蛋白法缺点
此法仅除去了蛋白质，内源性杂质并没有除去。
运用此法处理后的样品浓度会被稀释，不利于检测。
。 此法所得样品不能用光谱法检测。
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生物样品前处理-液液萃取法
▲液液萃取法简介
多数药物是亲脂性的，在适当的有机溶剂中的溶解度大于在水 相中的溶解度，而生物样品中的大多数内源性杂质是强极性 的水溶性物质。因而用有机溶剂萃取一次即可除去大部分杂 质。
液相色谱分析纯化样品前处理
液相色谱分析纯化样品前处理液相色谱（Liquid Chromatography，简称LC）是一种广泛应用的分离与分析技术，已成为现代分析化学中必不可少的手段之一、液相色谱的样品前处理是指在样品进入液相色谱仪进行分析之前，为了提高分析结果的准确性和灵敏度，需要对样品进行一系列的处理步骤。
1.样品预处理样品预处理是指将样品转化为液相色谱合适的形式，消除样品中的固体颗粒、胶体颗粒和大分子物质。
常用的样品预处理方法包括离心、过滤、稀释等。
离心是将样品置于离心管中，以离心力使它们沉淀到离心管底部，从而分离固体颗粒和胶体颗粒。
过滤是将样品通过滤膜或滤纸，去除固体颗粒和胶体颗粒。
稀释是将样品中的高浓度物质通过加入适量的溶剂进行稀释，以减少样品中物质的浓度。
2.样品的萃取和浓缩样品的萃取和浓缩是将样品中目标物质与其他物质分离的重要步骤。
常用的方法有固相萃取、液液萃取和微量浓缩等。
固相萃取是利用固相吸附剂将目标物质从样品中吸附出来，然后用溶剂洗取目标物质，最后将溶液注入液相色谱进行分析。
液液萃取是利用两种互不溶的溶剂相，将目标物质从一个相中转移到另一个相中。
微量浓缩是将大体积的样品溶液经过一系列的萃取和浓缩步骤，将目标物质的浓度提高到适合液相色谱分析的范围。
3.样品的净化和纯化样品的净化和纯化是去除样品中的干扰物质，提高色谱分析结果的准确性和灵敏度的关键步骤。
常用的方法有凝胶过滤、离子交换、分子筛等。
凝胶过滤是将样品溶液通过特定孔径大小的凝胶，去除分子量较大的物质。
离子交换是利用离子交换树脂将样品中的离子物质与树脂上的离子交换，从而去除样品中的离子物质。
分子筛是利用有机聚合物、硅胶等材料对样品进行分子大小的筛选，去除样品中的大分子物质。
总之，液相色谱分析纯化样品前处理是提高分析结果准确性和灵敏度的重要步骤，其中包括样品预处理、样品的萃取和浓缩、样品的净化和纯化等步骤。
通过合理选择和组合上述处理方法，可以有效地去除样品中的杂质，减少色谱柱的堵塞和磨损，提高液相色谱的分离效果和分析结果的准确性。
化学检测样品前处理技术
化学检测样品前处理技术化学检测是一种常见的实验室技术，用于分析和检测样品中的化合物和成分。
在进行化学检测前，样品往往需要经过一系列的预处理工作，以确保样品的准确性和可靠性。
本文将介绍化学检测样品前处理技术的基本原理和常见方法。
一、样品前处理的基本原理样品前处理是指在进行化学检测前对样品进行处理，以去除干扰物质或提取目标成分，从而提高分析的准确性和灵敏度。
样品前处理的基本原理是通过物理或化学的方法对样品进行处理，使得待分析的成分得到富集或纯化，减少干扰因素，从而提高分析的准确性和可靠性。
二、常见的样品前处理技术1. 样品的提取与分离样品的提取与分离是指将待检测的化合物从样品基质中提取出来，以便进行后续的分析。
常见的提取方法包括溶剂提取、固相萃取和液液萃取等。
溶剂提取是利用合适的溶剂将目标物质从样品中提取出来，通常采用搅拌或超声波提取。
固相萃取则是利用固相材料将目标物质吸附或分离出来，通常采用填料柱或固相萃取柱进行提取。
液液萃取是利用两种不相溶的溶剂将目标物质分离出来，通常采用分液漏斗或离心管进行分离。
这些方法能够有效地提取和分离目标物质，减少干扰物质对检测结果的影响。
2. 样品的净化与富集3. 样品的预处理与反应样品的预处理与反应是指对提取和富集后的样品进行适当的处理和反应，以改变化合物的性质和特性，从而便于后续的分析和检测。
常见的预处理方法包括稀释、离子交换、磷酸盐沉淀和甲醇化等。
稀释是将样品的浓度稀释到适当的范围，以符合检测方法的要求。
离子交换是利用离子交换树脂将离子从溶液中吸附或交换出来，通常用于去除干扰离子或富集目标离子。
磷酸盐沉淀是利用磷酸盐将金属离子沉淀成固体，以便后续的分析。
甲醇化是利用甲醇化试剂将目标化合物转化为易于分析的衍生物，通常用于氨基酸、多酚和羰基化合物的检测。
这些方法能够有效地改变化合物的性质和特性，便于后续的分析和检测。
样品的分解与消解是指将样品中的有机和无机成分分解为易于检测的化合物，以便后续的分析和检测。
8.3体内样品预处理-1
1. 溶剂沉淀法 2. 中性盐析法 3. 强酸沉淀法 4. 热凝固法
(二) 分离与浓集法 氮气吹扫仪 真空浓缩离心机
1. 液相萃取法
也称液-液提取法（liquid-liquid extraction，LLE）
原理：多数药物是亲脂性的，在适当的有机溶剂中的溶解 度大于在水相的溶解度，而大多数内源性干扰物质是强 极性的水溶性物质，因此有机溶剂提取后可除去大部分 内源性干扰物质。
萃取操作方法：
一般只提取1次 若提取回收率较低（如低于50%）时, 可提取2~3次 若有脂溶性干扰物, 可将提取出的含药有机相再用
一定pH的小体积水溶液反提取（back extraction ）
*:含过氧化物； :肝脏毒性, 有致癌作用
萃取溶剂的用量
有机相与水相（体内样品）体积比为1:1~5:1 体内样品溶液（水相）的pH
对于碱性药物，最佳pH为高于 pKa 1~2个pH单位
对于酸性药物，最佳pH为低于 pKa 1~2个pH单位
90%的药物 以非电离形 式存在，更 易溶于有机 溶剂中
体内样品预处理 --蛋白沉淀，液液萃取法
内容
一 体内样品预处理的目的 二 常用体内样品预处理方法
一、体内样品前处理的目的
1. 使待测 血浆蛋白结合物；缀合物
组分游离 使待测药物/代谢物释放
测定药物/代谢物总浓度
3. 改善
2. 满足
分析环境 前处理 测定方法
的要求
防止仪器污染,劣化(去蛋白 )提高测定灵敏度/选择性血浆/血清与 有机溶剂的体 积比1∶(2-3)
饱和硫酸铵, 硫酸钠,硫酸镁 ,氯化钠等
血清与饱和 硫酸铵溶液的 比1∶2
10%三氯醋 酸或6%高氯 酸溶液
化学试验室基础：4.样品前处理技术
不同规格的SPE柱
正相 (silica gel,almina,florisil,CN,NH2,Diol) 反相(C18, C8, C4, Phenyl) 离子交换(SAX, WAX, SCX, WCX)
SPE 柱预处理, 样品添加, 柱洗涤
SPE 柱
排放槽
收集瓶
馏份洗脱
SPE 柱
（9）生物样品水解、蛋白沉淀
（10）离心/过滤 （11)蒸发浓缩
（12）消解
2 重要性--以残留分析为例
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。
固相微萃取(SPME)是九十年代兴起并迅速发 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。
3.1 固相微萃取原理
吸附--在石英纤维萃取头外表面涂渍一层固定液。 遵循相似相溶原理，待测物在一定条件下被溶解 /吸附在固定液中，并在固定液和样品中介质中 达到平衡。涂层上吸附的待测物的量与样品中待 测物浓度线性相关。
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
标准曲线 9% 色谱柱 11%
色谱过程中的误差来源
仪器 8%
色谱 7%
积分 6%
进样 6%
化学分析方法的生物样品前处理技术
化学分析方法的生物样品前处理技术化学分析是现代科学研究和工业生产中不可或缺的一环。
为了获得准确和可靠的化学分析结果，对于生物样品的前处理技术至关重要。
本文将介绍几种常用的生物样品前处理技术，包括固相萃取、液液萃取、溶剂萃取和分离提纯技术。
一、固相萃取技术固相萃取（Solid-phase Extraction，简称SPE）是一种用于生物样品前处理的重要技术。
其原理是将待检样品与吸附剂接触或通过吸附剂时，目标分析物被吸附到吸附剂上，达到样品的富集和净化。
固相萃取技术具有以下优点：操作简单、灵敏度高、富集效果好、耗时短等。
在化学分析领域中被广泛应用。
二、液液萃取技术液液萃取（Liquid-Liquid Extraction，简称LLE）是一种通过溶剂与待检样品中目标分析物的选择性溶解度差异而发生分离的技术。
其原理是将待检样品与萃取溶剂进行充分混合搅拌后，静置，根据目标分析物在两种溶剂中的分配系数，使其转移到相应的溶剂层中。
液液萃取技术适用范围广泛，操作简单。
但其溶剂消耗大，使用过程中易产生有机溶剂挥发、环境危害等问题，因此在实际应用中需要加以控制和优化。
三、溶剂萃取技术溶剂萃取技术（Solvent Extraction）是指通过非挥发性溶剂将目标分析物从待测样品中提取出来。
它是一种在液液界面上基于物质间相互作用力原理进行的分离技术。
该技术广泛应用于生物样品的前处理中。
溶剂萃取技术不仅可以提取有机物，还能用于提取无机物，同时能实现溶液的浓缩和纯化。
在生物样品前处理中，该技术常与其他技术，如SPE技术结合使用，以实现样品更好的富集和净化效果。
四、分离提纯技术分离提纯技术在生物样品前处理过程中起到了至关重要的作用。
常见的分离提纯技术包括薄层色谱、气相色谱、高效液相色谱等。
薄层色谱技术（Thin Layer Chromatography，简称TLC）是一种常用的分离化合物的方法。
它通过将待测样品在薄层色谱板上作用，根据各种成分的溶解度差异和物理化学性质等特点进行分离。
蛋白组学样品前处理流程
蛋白组学样品前处理流程蛋白组学是研究蛋白质组的学科，其目标是识别和定量细胞或生物体中的所有蛋白质，并研究其功能和相互作用。
在进行蛋白组学研究之前，需要对样品进行前处理，以确保实验结果的准确性和可重复性。
本文将介绍蛋白组学样品前处理的一般流程。
样品前处理是蛋白组学研究中非常重要的一步，它的目的是去除干扰物质、富集目标蛋白，并将样品转化为适合质谱分析的形式。
一般而言，蛋白组学样品前处理流程包括样品采集、细胞裂解、蛋白质提取、蛋白质富集和样品清洁等步骤。
样品采集是蛋白组学研究的第一步。
根据研究目的的不同，样品可以是细胞、组织、血清、尿液等。
在采集样品时，需要注意选择合适的采集工具和方法，以确保样品的完整性和纯度。
接下来是样品的细胞裂解步骤。
细胞裂解是将细胞膜破坏，释放细胞内的蛋白质，使其能够与后续处理步骤中的试剂发生反应。
常用的细胞裂解方法包括机械破碎、超声波破碎和化学破碎等。
选择合适的细胞裂解方法需要考虑到样品类型、细胞数量和目标蛋白的性质等因素。
蛋白质提取是样品前处理流程中的关键步骤。
提取蛋白质的目的是将其从细胞裂解液中分离出来，并去除其他的非蛋白质成分。
常用的蛋白质提取方法包括溶液提取、固相萃取和电泳法等。
选择合适的提取方法需要考虑到目标蛋白的性质、样品的复杂性和后续分析的要求等因素。
蛋白质富集是样品前处理流程中的关键步骤之一。
由于细胞中蛋白质的种类和丰度差异很大，富集目标蛋白可以提高后续质谱分析的灵敏度和准确性。
常用的蛋白质富集方法包括亲和富集、凝胶过滤和电泳分离等。
选择合适的富集方法需要考虑到目标蛋白的性质、样品的复杂性和富集效率等因素。
最后是样品清洁步骤。
样品清洁的目的是去除富集过程中的杂质和残留的试剂，减少对质谱分析的干扰。
常用的样品清洁方法包括洗涤、浓缩和脱盐等。
选择合适的清洁方法需要考虑到样品的复杂性、富集方法的特点和后续分析的要求等因素。
蛋白组学样品前处理流程是蛋白组学研究中至关重要的一步。
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PPT was introduced in 2000 by 3M Company. Compared to traditional centrifugation method the advantages of PPT are as follows: Simple
Easy
Fast High Throughput (HTP)
快速蛋白质沉淀
The process of protein sample analysis by single PPT and HPLC
高通量蛋白质沉淀
High throughput device
血清中头孢氨苄的分析
90 80 70
Recovery(%)
60 50 40 30 20 10 0 Acetonitrile Acetone Precipitator Methanol
血清中酸性药物吲哚美辛的萃取
SLE 应用（2）：
鸡肉、蜂蜜、牛奶中硝基呋喃类代谢物的分析：
呋喃唑酮代谢物（AOZ）、呋喃它酮代谢物（AMDZ）、 呋喃妥因代谢物（AHD）、呋喃西林代谢物（SEM）
SLE应用（3）：白酒中塑化剂的分析
化合物 tR S1（%） S2（%） （min） 化合物 tR（min） S1 S2（%） （%）
131.0 97.8 130.8 105.8
99.5 83.9 102.7 66.3
18.1 18.2 20.5 23.023
105.9 170.6 123.8 121.1
89.6 117.7 99.9 97.9
邻苯二甲酸丁酯
填料 回收率（%）
C18
PS-DVB SLE
100.40
123.53 158.37
邻苯二甲酸二甲酯 邻苯二甲酸二乙酯
8.3 9.1
139.4 121.2
122.1 138.3
邻苯二甲酸二己酯 邻苯二甲酸丁基苄 基酯
邻苯二甲酸二(2-丁 氧基)乙酯 邻苯二甲酸二环己 酯 邻苯二甲酸二(2-乙 基)己酯 邻苯二甲酸二苯酯 邻苯二甲酸二正辛 酯 邻苯二甲酸二壬酯
15.6 15.7
87.5 129.4
热聚集
盐析 酸变性法 使生物样品中所有蛋白质整体变性
蛋白质沉淀的一般步骤
溶剂的加入
如内标物、反应物、2-5倍样品体积的有机溶剂；
震荡
增加蛋白质变性沉淀的速度，也可以将震荡后的 样品液进行冷冻从而增加蛋白质祛除的效率；
离心或者过滤除沉淀
过滤法效率与离心法相当或者更优于离心法，且 过滤法更易于实现自动化
No emulsification
High recovery rate
硅藻土-SLE
Investigation of packing and filled method
Characterization of packing
A
B
(A) Inert packing treated by high temperature burning and acid cleaning and ( B) Detail view of the inert packing
Recovery of the Cephalexin in BSA with different methods
血清中马来酸氯苯那敏
Recovery rates, intra-day and inter-day RSD of the Maleate Chlorphenamine The recovery (%) 110.45 102.34 1.08 1.71 RSD% (intra-day, n=6) RSD% (inter-day, n=6)
C (μg/mL) 8.52 21.35
34.16
96.77
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
硅藻土-SLE
The process of sample analysis by SLE and HPLC
First reported in 1997 by Johnson and co-workers
SLE has many advantages compared with LLE
Simple operation
62.3 96.0
邻苯二甲酸二异丁酯
10.9
171.8
159.6
17.2
164.3
125.4
邻苯二甲酸二丁酯
11.6176.4Fra bibliotek138.0
17.8
111.1
86.3
邻苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯 邻苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯 邻苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯 邻苯二甲酸二戊酯
12.0 12.7 13.1 13.4
第一章 样品前处理方法
专题介绍三：支撑液液萃取、 蛋白质沉淀
一、支撑液液萃取
Solid-supported liquid liquid extraction (SLE) 以传统液液萃取原理为基础，结合固相萃取 支撑体易于相分离的特点，以一种吸附性高、 惰性好、比表面积大的多孔填料为介质，从 而实现快速和高通量样品制备；
二、蛋白质沉淀
Protein precipitation tube，PPT 蛋白质沉淀的原理是沉淀剂与蛋白质的一部
分直接或间接的相互作用，从而使蛋白质聚
集沉淀。
生物样品中小分子物质的分析
减少生物样品中的蛋白质的含量
蛋白质标记物的分析
将不同的蛋白质分开 将蛋白质溶液进行浓缩
生物化学
Recovery of the Cephalexin in Fetal calf serum with different precipitators
PPT vs Centrifugation method
90 80 70
Recovery(%)
60 50 40 30 20 10 0 5 20 Concentration (μg/mL) 35 PPT Centrifugation
SLE样品前处理方法
惰性材料：种类、颗粒、装填量等；
萃取剂种类、体积；
萃取后处理；
SLE 应用（1）：
蔬菜、果汁中苯并咪唑类农药残留的检测：
水蜜桃
多菌灵
SLE 应用（2）：
血清中中性药物醋酸地塞米松的萃取
SLE 应用（2）：
血清中碱性药物马来酸氯苯那敏的萃取
SLE 应用（2）：