一 样品预处理1-Supercritic fluid extraction
样品预处理实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在了解样品预处理在实验研究中的重要性，掌握样品预处理的基本步骤和方法，提高实验结果的准确性和可靠性。
通过对样品进行适当的预处理，去除杂质、调整浓度、分离目标物质等，为后续的实验分析提供高质量的数据。
二、实验原理样品预处理是实验研究的重要环节，它直接影响到实验结果的准确性和可靠性。
样品预处理的主要目的包括：1. 去除样品中的杂质，提高实验结果的准确性；2. 调整样品浓度，使后续实验分析更加方便；3. 分离目标物质，提高实验的灵敏度；4. 优化实验条件，提高实验效率。
样品预处理的方法主要包括：1. 过滤：去除样品中的悬浮颗粒；2. 萃取：分离目标物质；3. 浓缩：提高样品浓度；4. 离心：分离不同密度物质；5. 火焰原子吸收光谱法（FAAS）：测定样品中的金属元素；6. 高效液相色谱法（HPLC）：分离和检测有机物。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：水样、土壤样品、生物样品等；2. 实验仪器：离心机、超声波清洗器、分光光度计、高效液相色谱仪等。
四、实验步骤1. 样品采集：根据实验目的和样品特性，采集适量的水样、土壤样品或生物样品；2. 样品预处理：a. 过滤：将样品通过滤纸或滤膜，去除悬浮颗粒；b. 萃取：根据样品特性，选择合适的萃取剂，将目标物质从样品中提取出来；c. 浓缩：通过蒸发或低温浓缩等方法，提高样品浓度；d. 离心：将样品离心，分离不同密度物质；e. FAAS：测定样品中的金属元素；f. HPLC：分离和检测有机物；3. 样品分析：将预处理后的样品进行后续分析，如检测目标物质的含量、分析样品的组成等。
五、实验结果与分析1. 样品过滤：通过过滤，去除样品中的悬浮颗粒，提高了实验结果的准确性；2. 样品萃取：萃取剂的选择和萃取方法对目标物质的提取效果有较大影响，通过优化萃取条件，提高了目标物质的提取率；3. 样品浓缩：浓缩后的样品浓度提高，便于后续分析；4. 样品离心：通过离心，分离不同密度物质，为后续分析提供了便利；5. FAAS：测定样品中的金属元素，为环境监测和健康评估提供了依据；6. HPLC：分离和检测有机物，为有机污染物分析提供了技术支持。
样品预处理常用方法
样品预处理常用方法样品预处理是指在对样品进行分析之前，对样品进行一系列处理步骤以提高分析结果的准确性和可靠性的过程。
样品预处理的目的通常包括去除干扰物，浓缩目标物，改善样品性质等。
常用的样品预处理方法有以下几种：1. 样品提取：样品提取是将目标物质从复杂的样品基质中分离出来的过程。
常用的提取方法包括溶剂提取、固相萃取和液液萃取等。
溶剂提取是利用某种有机溶剂溶解目标物质并与样品基质分离的方法，包括常见的液-液分配、凝胶过滤等。
固相萃取是利用固体吸附剂选择性吸附目标物质，并通过洗脱操作将目标物质从吸附剂上解吸出来的方法。
液液萃取是利用两种不相溶溶液之间的分配作用将目标物质从一个相转移到另一个相的方法。
2. 样品浓缩：样品浓缩是将样品中目标物质的含量增加的过程。
常用的浓缩方法包括蒸发浓缩、减压浓缩和固相萃取等。
蒸发浓缩是通过加热样品使其溶剂挥发，从而使目标物质在溶液中的浓度增加。
减压浓缩是利用负压将样品溶液中的溶剂蒸发掉，从而实现浓缩的目的。
固相萃取是将样品溶液通过含有吸附剂的柱子或盘子，通过固相吸附剂选择性地吸附目标物质，然后用适当溶剂将目标物质洗脱出来，从而实现样品浓缩。
3. 样品净化：样品净化是指去除样品中干扰物的过程，以提高分析结果的准确性。
常用的净化方法包括分离、过滤、萃取和纯化等。
分离是利用物理性质的差异将目标物质与干扰物分开的过程。
过滤是通过选择性地通过滤膜来分离固体和液体等。
萃取是利用溶液之间的非均匀性使目标物质转移到一个新的溶液中的过程。
纯化是通过各种化学方法将样品中的目标物质纯化的过程。
4. 样品修饰：样品修饰是指通过对样品进行化学或物理处理来改变样品的性质。
常用的修饰方法包括酸碱调节、离子交换、基质增强、配体修饰等。
酸碱调节是通过控制样品溶液的pH值来改变样品中化合物的电离程度的方法。
离子交换是通过与样品中的离子发生化学反应，使其与离子交换树脂上的离子发生交换，从而改变样品中离子的种类和浓度的方法。
超临界CO2流体萃取技术
超临界CO2流体萃取技术美国应⽤分离公司超临界 CO2流体萃取仪⼀、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 作为⼀种技术应⽤于分离提取最早可追溯到1879年，当时J.B.Hannay 等就发现，⽤超临界的⼄醇可溶解⾦属卤化物，压⼒越⾼，溶解能⼒越强。
1962年E.klesper等⾸次成功⽤超临界的⼆氯⼆氟甲烷从⾎液中分离铁卟啉，1966年开始⽤超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。
1978年klesper⼜将超临界流体技术应⽤于聚合物⼯业，从聚合物中提取各类添加剂，使超临界流体萃取技术的应⽤范围不断扩⼤。
超临界流体萃取技术在⼯业中也早有应⽤，最为典型的例⼦就是⽤CO2流体萃取咖啡⾖中的咖啡因，即脱咖啡因。
⼆、超临界流体萃取仪的⼯作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction，SFE) 是⼀种以超临界流体作为流动相的分离技术。
超临界流体是指物质⾼于其临界点，即⾼于其临界温度和临界压⼒时的⼀种物态。
它即不是液体，也不是⽓体，但它具有液体的⾼密度，⽓体的低粘度，以及介⼊⽓液态之间的扩散系数的特征。
⼀⽅⾯超临界流体的密度通常⽐⽓体密度⾼两个数量级，因此具有较⾼的溶解能⼒；另⼀⽅⾯，它表⾯张⼒⼏近为零，因此具有较⾼的扩散性能，可以和样品充分的混合、接触，最⼤限度的发挥其溶解能⼒。
在萃取分离过程中，溶解样品在⽓相和液相之间经过连续的多次的分配交换，从⽽达到分离的⽬的。
三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的⼯作流程如下图所⽰。
它⼤体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。
Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择⾸先要考虑它对萃取样品的溶解能⼒，流动相的密度越⼤，其溶解能⼒越强；次外，在实际应⽤中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。
超临界流体色谱
超临界萃取联用技术
SFE－TLC
01
SFE－HPLC
02
SR
05
SFE－MS
06
SFE－AAS
07
SFE－ICP
08
SFE－NMR
09
SFE－TLC
Stahl等首先将SFE－TLC联用技术用于天然产物（例如咖啡、种子、叶子、姜粉、花、胡椒粉、辣椒、蛇麻草、大麻、维生素油和生物碱）的分析。
SFE-HPLC
SFE-GC
Hawthorne和Miller首先将SFE与GC在线联用，成功地定量分析了收集在Tenax上汽车尾气中的有机物。从那时起，关于在线 SFE －GC的文献数目就不断增加。SFE－GC主要包括四个部分：高压泵及萃取池，切换阀及接口部分，GC系统及控制系统。
当组分在基体中含量较高，如从肉制品中萃取脂肪时，该公式对于预测萃取条件是很有用的。但是因为此公式考虑的是组分在SFs中的最大溶解度，对于萃取痕量组分就不再适用。对基体中的痕量组分，一般不考虑最大溶解度问题，只要组分在SFs中有足够的溶解度即可。King建议将组分有最大溶解时的压力和有显著溶解时的压力联系起来，选择合适的压力范围。同样，温度的选择也很重要，因为升高温度溶质蒸气压也升高，有利于溶解，同时也影响萃取过程的动力学。从动力学观点来看，升高温度可加快脱附速度，从而提高萃取效率和速率。但是当压力恒定时，升高温度将减少SFs的密度，而不利于萃取。目前，对于萃取低含量和痕量组分的样品时，选择合适的萃取条件在很大程度上凭借经验,这是因为对于萃取中组分溶解分离的动力学过程的了解还不够深入。
超临界流体（SFs）的选择
在萃取强极性的组分时，用单纯的CO2会遇到困难，解决的办法有三种： 选择更强溶剂力的流体或混合流体代替CO2； 在萃取时加入少量有机改性剂； 对组分进行衍生化，降低其极性． 因为将极性流体如 NH3用于 SFE有实际困难，所以常常在CO2中加有机改性剂来提高CO2极性。改性剂可以用第二个泵加入，使其进入萃取池前与CO2混合，或者在萃取前直接将改性剂以液体形式注人样品．
5样品前处理技术Chai
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-----痕量的有机物
1、概述 2、传统的样品前处理方法 3、少溶剂或无溶剂的样品前处理方法 4、衍生化样品前处理方法
样品前处理技术
概述 分析的对象 农业：水土调查，农产品检验，农药及残留检验
工业： 产品质量控制，原料分析，过程分析
社会活动：毒品检验 ，刑，食品安全检验（“三鹿奶粉”）
样品前处理技术
超临界流体萃取
7、超临界流体萃取技术的应用
在医药方面的应用 ⑴ 在中草药有效成分提取分离中的应用 (2) 在药物分析中的应用 在食品工业中的应用（大蒜、红辣椒、番茄等） 在香精、香料提取中的应用 在天然色素提取中的应用 在环境保护方面的应用（杀虫剂、多氯联苯、多 环芳烃等）
样品前处理技术
样品前处理技术
静态顶空萃取 装置及操作过程
Combi Pal 三合一装置 顶空加热装置
控制面板
样品前处理技术
静态顶空萃取
影响因素
样品加热温度 样品振动时间 温度增加，促进待测物 的挥发
进样器加热温度 振动能使样品更加均匀， 也能促进待测物的挥 防止待测物冷凝 发 溶剂的影响 向溶液中加入盐，会减小 物质的溶解度，特别是 加入适当的溶剂，促进 减小极性物质的溶解度。 盐效应 待测物挥发
样品前处理技术
无溶剂或少溶剂的样品前处理技术 溶剂萃取 超临界流体萃取
静态顶空萃取 气相萃取
吹扫捕集 固相萃取 固相微萃取
样品前处理技术
固相萃取
静态顶空萃取
基本原理
利用被测样品（气-液和气-固）加热平衡后，取其 挥发气体部分进入气相色谱仪分析。
通常是作为气相色谱仪和气相色谱与质谱仪前臵装 臵，也即在GC和GC-MS等前增加一个顶空进样装臵， 与后者联机使用。所以顶空法的目的就是为GC检测 进行前处理。
超临界流体萃取(新)
超临界CO2萃取在食品中的应用
超临界CO2萃取在提纯大豆浓缩磷脂方面的 应用
磷脂是含磷脂质的总称，是构成生命的基础物质之一；大 豆磷脂因具有良好的理化特性和生理活性而被广泛用于食 品加工和医药行业。市售的浓缩磷脂中丙酮不溶物AI值为 60%左右。磷脂是热敏性物质，温度过高会变质。而采用 超临界CO2萃取技术，以AI值为55%的浓缩磷脂为原料， 在压力为35Mpa、温度在50℃条件下，萃取6.5h，所得产 品纯度可达96%以上，而且其理化和生理功能没有破坏。 所以该技术是提纯大豆磷脂的理想方法
超临界流体萃取技术展望
超临界流体萃取技术的开发，应充分考虑其经济 性能，只有那些能充分发挥该技术固有优点的过 程才具有工业实用性的观点，正逐渐成为人们的 共识。
我国超临界萃取技术历经引进和仿制设备，工艺 技术等阶段，已逐步走向工业化。只有结合我国 丰富天然产物资源开发出自己的分离新工艺，新 技术才可能有进一步的发展。
超临界流体萃取装置
超临界流体
• 超临界流体(SupercritcalFluid，简称SCF) 是指处于超过物质本身的临界温度和临界 压力状态时的流体。某种气体如果处于临 界温度之上，无论压力多高，也不能液化， 仍然是气体。 • 超临界流体具有十分独特的物理化学性质， 不同于一般的气体，也不同于一般的液体， 它们在性质上有很大的差别。
萃取时间的影响
6 5
Cu
Pb As
重金属含量/μ g/g
4 3 2 1 0 60 90 120 150 180 210
萃取时 间/min
•萃取时间对Cu 、Pb和As萃取效果的影响
配合剂用量的影响
• 随着加入配位剂的数量增加，反应物浓度增加， 易于形成金属配位物而溶解在超临界流体中。由 于配位剂在超临界CO2中溶解度比较小，当其加 入量超过其在超临界CO2中达到饱和溶解度所需 的计量时，过量的配位剂对形成金属配位物不再 起作用，而且配位剂的浓度进一步增多的话，不 溶的配位剂将会沉积下来，覆盖在药材表面，使 重金属扩散到超临界流体过程受阻，反而使重金 属的萃取率下降。配位剂的用量对萃取效果有显 著影响。
超临界流体萃取
1.2与其他分离方法的联系 a 蒸馏－物质在流动的气体中，利用蒸汽压不同进行蒸发分
离。
b. 液－液萃取－利用溶质在不同溶液中溶解度不同。 c. 超临界流体萃取－利用SCF，依靠被萃物在不同蒸 汽压下所具有不同化学亲和力和溶解力（蒸汽压－相 分离作用。
1.3 发展史
①1896年 英国 Hanny等通过实验发现金属卤化物可被超 临界乙醇和四氯化碳溶解，但当P降低，金属卤化物又重 新析出。 ②20世纪50年代 Todd等理论上提出SCF萃取分离的可能 性。 ③1978年 一系列SFE有关的学术会议 ④中国 1981年刚刚起步
根据分离对象和分离目的来选择极性或非极性溶剂
2.5夹带剂的使用
（1）单一组分的超临界溶剂缺点包括：
①某些物质在纯超临界流体中溶解度很低，如超临界CO2 只能有效地萃取亲脂性物质，不适合糖、氨基酸等极性 物质 ②选择性不高，导致分离效果不好；
③溶质溶解度对温度、压力的变化不够敏感，使溶质与 超临界流体分离时耗费的能量增加。
P1V 1 P 2V 2 T1 T2
2.2 基本原理
（1）原理：
利用超临界流体在临界区附近，温度和压力微小的变 化，而引起流体密度大的变化，而非挥发性溶质在超 临界流体中溶解度大致和流体的密度成正比。保持T恒 定，增大P，流体密度增大，溶质溶解度增大，萃取能 力增强；降低P，流体密度减小，溶质溶解度降低，萃 取剂与溶质分离。从而能很好的固体或液体中萃取出 某种高沸点或热敏性成分
第八节 超临界流体萃取
1.概述 2.超临界流体萃取的理论基础
3.超临界流体萃取的基本过程
4.超临界流体萃取的应用
5.超临界流体萃取的优缺点
1. 超临界流体萃取-概述
1.1定义
湿法冶金-超临界流体萃取
? 基本工艺流程
超临界流体萃取的工艺流程一般是由萃取（ CO2溶解组分）和分离（ CO2和组分的分离） 两步组成。
包括高压泵及流体系统、萃取系统和收集系统 三个部分
超临界流体萃取的基本流程
萃
分
取
离
釜
釜
热 交 换 器
CO2
热交换器 压缩机 过滤器 高压泵
超临界流体萃取的流程
流量计
萃
高压泵
取
二 氧
冷箱
夹 带
釜
化 碳
贮
剂 罐
气
瓶罐
高压 泵
分
解
解
析
析
离
釜
釜
柱
? 解析方法（一）
等温法
压
力
高
简 单 ， 常 温 萃 取
存在无机盐被萃取的问题
无无机盐残留
溶剂选择性差
选择性好
需要额外的操作单元来脱除溶解
在线分离，有效物质收率高
超临界二氧化碳
?CO2临界温度和压力都较低，易于工业化。 ? CO2不可燃、无毒、化学稳定性好、易分离，不
会产生副反应并且廉价易得。 ? CO2来源于化工副产物，应用过程中易于回收，
能够减少温室气体的排放。 ? 超临界CO2的溶解能力可通过流体的压力来调节。 ? 超临界CO2处理后的产物易纯化、无溶剂残留。 ? 超临界CO2对高聚物有很强的溶胀和扩散能力。 ? 超临界CO2对含氟和硅聚合物具有优良的溶解性。
超临界萃取-超临界色谱 -质谱联用(SFE-SFC-MS)检
超临界萃取-超临界色谱 -质谱联用（SFE-SFC-MS ）检测血液中常见毒物的应用研究摘要：建立了一种在线超灵界萃取、超临界色谱和质谱联用相结合的检测分析方法。
方法 取3 mm 的干斑置于提取器中，上样分析。
结果测定6种毒物的线性范围在10~1000 ng/mL ，回收率均在68.8~110.2之间，检出限在1~10 ng/mL 之间。
整个方法具有简便，快速，准确、灵敏度高等特点，为检验血中的毒物提供了一种全新的分析方法。
关键词： 超临界萃取 超临界色谱 血 毒物超临界萃取（SupercriticalFluidExtraction,SFE ）是一种物理分离和纯化的方法，利用压力和温度对CO 2超临界流体溶解能力的影响而进行的，其萃取过程由萃取和分离过程组合而成。
在超临界状态下，将CO 2与待分离的物质接触，使其按照沸点高低、极性大小、和分子量大小将成分依次萃取出来。
对应各压力范围所得到的萃取物不是绝对单一的，但可以通过控制条件得到最理想比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。
目前，超临界萃取和超临界色谱技术在天然药物提取、环境保护等领域的应用已有报道，但在血液中的毒物分析检测报道较少。
本研究通过超临界萃取仪、超临界色谱和质谱联用相结合，通过对超临界萃取条件进行了摸索，建立了一种全新的在线萃取和液质联用相结合的毒物分析方法。
通过改变超临界萃取的条件，摸索出血液中地西泮、阿普唑仑、三唑仑、艾司唑仑、硝基西泮和氯硝西泮6种安眠类药物的最佳分析方法。
该方法具有操作简便、快速、样品处理简单、灵敏度高、重现性好等优点。
1 材料与方法1.1试剂和材料 标准对照品：地西泮(diazepam)、阿普唑仑(alprazolam)、三唑仑(triazolam)、艾司唑仑(estazolam)、硝基西泮（nitrazepam ）、氯硝西泮（clonazepam ）购自公安部物证鉴定中心。
样品预处理的方法
样品预处理的方法样品预处理是指在对样品进行实验或分析之前，对样品进行一系列的处理步骤以达到取得准确可靠的实验结果或分析结果的目的。
样品预处理的方法多种多样，下面就几种常见的样品预处理方法进行详细介绍。
1. 样品收集和保存在进行样品预处理前，首先必须合理地选择样品收集的方法和适当保存样品。
不同类型的样品有不同的收集方法，比如土壤样品可以通过土壤钻取来收集，水样可以使用采样器具进行采集。
样品收集后，需要避免样品受到污染和长时间暴露在空气中，可以通过密封保存或在低温下保存。
2. 样品研磨和均质对于固态样品，例如植物组织、动物组织或者土壤，常常需要进行样品研磨和均质。
研磨和均质的目的是将样品的体积变小，增加样品与处理液接触的表面积，以及将样品中的固体均匀分散在处理液中，从而提高溶解度和均一性。
样品研磨和均质可以使用研磨机、超声波处理仪等仪器设备进行。
3. 样品溶解和提取对于固态样品，比如土壤样品、植物样品等，常常需要进行样品溶解和提取。
样品溶解和提取的目的是将目标物质从样品基质中溶解或提取出来，以便后续的分离、检测和分析。
常用的样品溶解和提取方法有酸溶解、碱溶解、溶剂提取、溶液萃取等。
4. 样品净化和富集在样品中可能存在一些干扰物质，这些干扰物质可能会影响后续的分析结果的准确性和可靠性。
因此，常常需要对样品进行净化和富集。
样品净化的方法有过滤、沉淀、萃取等，而样品富集的方法有蒸发浓缩、固相萃取等。
5. 样品降噪和去除杂质在一些分析方法中，样品中的噪声和杂质会造成结果的偏差，需要进行样品降噪和去除杂质。
常用的样品降噪和去除杂质的方法有高速离心、滤液、膜过滤等。
6. 样品衍生化和修饰有些样品中的目标物质很难直接进行分析，需要进行衍生化或修饰。
样品衍生化和修饰的目的是使目标物质具有更强的信号、更好的稳定性和更好的分离性。
常用的样品衍生化和修饰的方法有衍生反应、标记反应等。
7. 样品分离和纯化对于复杂的样品，可能需要进行样品分离和纯化。