样品制备演示文稿-all

1、1化学分析中的化学分析中的样品制备概论样品制备概论(1)傅傅 若若 农农 2第一部分第一部分溶剂萃取的样品制备溶剂萃取的样品制备3样品制备举例样品制备举例-1 牛黄解毒片牛黄解毒片黄芩苷的测定黄芩苷的测定-高效高效液相色谱法液相色谱法 (超声溶剂处理超声溶剂处理) 供试品加供试品加70%乙醇乙醇30mL，超声处理超声处理20分钟，分钟，放冷，滤过，滤液置放冷，滤过，滤液置50mL量瓶中，量瓶中，用少量用少量70%乙醇分次洗涤容器和残渣，洗乙醇分次洗涤容器和残渣，洗液滤入同一量瓶中，加液滤入同一量瓶中，加70%乙醇至刻度，乙醇至刻度，摇匀，为供试品溶液。摇匀，为供试品溶液。 4样品制备举例样品制

2、备举例-2 月饼中富马酸的测定月饼中富马酸的测定(HPLC) (吸附剂净化吸附剂净化+溶剂萃取溶剂萃取) 称取捣碎均匀样品称取捣碎均匀样品10.0g，于，于250ml具塞三角瓶中，加具塞三角瓶中，加中性氧化铝中性氧化铝5g-10g(视视脂肪多少而定脂肪多少而定)，加加30ml三氯甲烷三氯甲烷，摇，摇30min，用定性滤纸过滤，取中段滤液，用定性滤纸过滤，取中段滤液进样进样. 5样品制备举例样品制备举例-3 干鱼中汞的低温蒸汽原子吸收测干鱼中汞的低温蒸汽原子吸收测定光谱法定光谱法 (微波消解微波消解) 把把0.10.4克样品置于克样品置于微波消化系统微波消化系统的中等的中等压力的聚四氟乙烯容器中

3、，然后加入压力的聚四氟乙烯容器中，然后加入4毫升硝毫升硝酸和酸和0.2毫升过氧化氢可以获得最好结。两步消毫升过氧化氢可以获得最好结。两步消化程序如下化程序如下 第一步：第一步：300 W 4分钟（分钟（25） 第二步：第二步：600 W 2分钟（分钟（50） 消化后，加入水达到体积消化后，加入水达到体积 5 毫升毫升.6样品制备举例样品制备举例-4废气二噁英类监测分析方法废气二噁英类监测分析方法滤筒和吸附树脂滤筒和吸附树脂索氏萃取索氏萃取 冲击瓶的吸收液的冲击瓶的吸收液的液液-液萃取液萃取提取液的硫酸处理提取液的硫酸处理-硅胶柱净化硅胶柱净化多层硅胶柱净化多层硅胶柱净化 1活性炭硅胶柱净化活性

4、炭硅胶柱净化 7分析的过程分析的过程 样品储存样品储存样品采集样品采集样品制备样品制备样品分析样品分析8进行分析的主要程序进行分析的主要程序1.1.样品的采集样品的采集气、液、固体气、液、固体2.2.样品的保存样品的保存保持成分不变保持成分不变3.3.分析试样的制备分析试样的制备预处理预处理4.4.进样分析进样分析化学法、仪器分化学法、仪器分析法、物理测试析法、物理测试9分析以前必需的样品制备分析以前必需的样品制备 被分析物被分析物样品制备样品制备仪器仪器有机物有机物萃取、富集、净化、衍生萃取、富集、净化、衍生化化GCGC，HPLCHPLC，GC/MSGC/MS，LC/MSLC/MS挥发性有机

5、物挥发性有机物转移到蒸汽相、富集转移到蒸汽相、富集GCGC，GC/MSGC/MS金属金属萃取、富集、特殊方法萃取、富集、特殊方法AAAA，GFAAGFAA，ICPICP，ICP/MSICP/MS金属金属萃取、衍生化、富集、特萃取、衍生化、富集、特殊方法殊方法UV-VISUV-VIS分子吸收光谱，分子吸收光谱，ICIC离子离子萃取、衍生化、富集萃取、衍生化、富集ICIC，UV-VISUV-VISDNA/RNADNA/RNA细胞分解、萃取、细胞分解、萃取、PCRPCR电泳，电泳，UV-VISUV-VIS，荧光，荧光氨基酸、脂肪、糖氨基酸、脂肪、糖萃取、净化萃取、净化GCGC，HPLCHPLC，电泳

6、，电泳微观结构微观结构蚀刻、抛光、活性离子技蚀刻、抛光、活性离子技术、离子轰击术、离子轰击显微镜、表面光谱显微镜、表面光谱10样品制备的目的样品制备的目的1. 分离分离把被测组分从样品基体中分离把被测组分从样品基体中分离出来出来2. 富集富集把微量或痕量的被测组分富集把微量或痕量的被测组分富集3. 去干扰去干扰把基体中的干扰的物质除去把基体中的干扰的物质除去4. 衍生化衍生化把方法无法测定的组分转化把方法无法测定的组分转化成可以测定的衍生物成可以测定的衍生物11样品制备的现状样品制备的现状 由于：由于：1 样品数量多样品数量多 2 含量越来越低含量越来越低 3 基体越来越复杂基体越来越复杂 4

7、 要求高通量、高选择性、高要求高通量、高选择性、高效率的在线样品前处理技术。效率的在线样品前处理技术。 所以样品制备是目前分析化学的所以样品制备是目前分析化学的瓶颈。瓶颈。 1239 种常用的样品种常用的样品前处理方法前处理方法LCGC, NORTH AMERICA , 2002, 20 (12 ) :1098秤量秤量过滤过滤柱色谱柱色谱液液萃取液液萃取超临界萃取超临界萃取渗析渗析基体固相萃取基体固相萃取顶空萃取顶空萃取吹扫捕集吹扫捕集索氏萃取索氏萃取LCGC NORTH AMERICA , 200220 (12 ): 109813一个分析一个分析使用的样使用的样品处理方品处理方法个数的法个数

8、的百分数百分数LCGC NORTH AMERICA , 200220 (12 ): 109814不同领域样品制备的多少不同领域样品制备的多少制药环境农业食品有机化学品LCGC NORTH AMERICA , 200220 (12 ): 109815被萃取样品的基体被萃取样品的基体药物药物有机化学品有机化学品动物肌体动物肌体废水废水土壤土壤空气空气LCGC NORTH AMERICA , 200220 (12 ): 109816处理样品基体的类型处理样品基体的类型据据2002年美国的调查年美国的调查:处理固体样品处理固体样品:占调查人的占调查人的 67%处理液体样品处理液体样品:占调查人的占调查

9、人的 78%处理气体样品处理气体样品:占调查人的占调查人的 20%LCGC NORTH AMERICA , 200220 (12 ): 109817样品制备的样品制备的 必要性必要性181. 1. 分析样品要满足方法的要求分析样品要满足方法的要求 例如例如 GC GC 要求分析的样品必须可要求分析的样品必须可以汽化。以汽化。 LCLC、AAS AAS 等要求分析的样品必须等要求分析的样品必须能完全溶解在某种溶剂中的溶液。能完全溶解在某种溶剂中的溶液。 IRIR、NMRNMR、MSMS等要求分析的样品尽等要求分析的样品尽可能纯化。可能纯化。 192 欲测组分含量要求欲测组分含量要求 样样品中欲测

10、组分的含量达品中欲测组分的含量达不到仪器检出限，必须进行富不到仪器检出限，必须进行富集。对欲测组分分析有干扰的集。对欲测组分分析有干扰的物质必须除去。物质必须除去。20214. 分析时间的要求分析时间的要求 整个分析过程中样品处理花费的时间和精力最多 。对于大多数仪器分析来说，样品处理时间要占整个分析时间的70左右，要缩短分析时间，主要要在样品处理上下工夫。225 分析自动化的要求分析自动化的要求 为了适应高通量、自动化分析的要求，样品预处理要和仪器在线连接。23样品的采集样品的采集方法方法241. 1. 气体样品的采集气体样品的采集 可使用直接采集法.把刚性容器采用预抽真空法取样，柔性容器可

11、使用泵取样。 可使用富集采样法:用固体吸附法、溶液吸收法、冷阱收集等方法。252. 2. 液体样品的采集液体样品的采集 可直接采集，可用棕色玻璃瓶可直接采集，可用棕色玻璃瓶采集，样品灌满并溢出后封好，瓶采集，样品灌满并溢出后封好，瓶中不应有气泡，需要时应加适当的中不应有气泡，需要时应加适当的保存剂。保存剂。 也可以使用富集采集，用吸附也可以使用富集采集，用吸附剂吸附。剂吸附。26 根据所需采集颗粒物大小根据所需采集颗粒物大小选择适当的滤膜或滤筒采集选择适当的滤膜或滤筒采集。3.大气中悬浮颗粒物样品的采集大气中悬浮颗粒物样品的采集274.4.固体样品的采集固体样品的采集 可直接采集，要考虑样可直

12、接采集，要考虑样品的均匀性和代表性，采样品的均匀性和代表性，采样量要大一些，然后进行样品量要大一些，然后进行样品的分割。的分割。28样品制备的样品制备的常用方法常用方法29无机组分的样品制备方法无机组分的样品制备方法1 灰化灰化2 2 熔融熔融3 3 溶解溶解4 4 消解消解30有机组分的样品制备方法有机组分的样品制备方法1. 各种萃取方法各种萃取方法2. 2. 各种分离方法各种分离方法3. 3. 溶解方法溶解方法4. 4. 热裂解方法热裂解方法31样品制备的常用方法样品制备的常用方法 熔融、灰化熔融、灰化 溶解、消解溶解、消解 蒸馏蒸馏 沉淀、结晶沉淀、结晶32萃取的各种模式萃取的各种模式溶

13、剂萃取溶剂萃取 快速溶剂萃取快速溶剂萃取 超临界流体萃取超临界流体萃取 微波溶剂萃取微波溶剂萃取 超声波溶剂萃取超声波溶剂萃取 亚临界水萃取亚临界水萃取 气体萃取气体萃取 固相萃取固相萃取 固相微萃取固相微萃取 33液液-液溶剂萃取液溶剂萃取34连续液连续液-液溶剂萃取液溶剂萃取35芯片上的液芯片上的液-液萃取液萃取水相水相有机相有机相Fe-络合物络合物 放空放空毛细管毛细管毛细管毛细管注射泵注射泵36液固溶剂萃取液固溶剂萃取 索氏萃取器萃取：索氏萃取是索氏萃取器萃取：索氏萃取是用适当的溶剂通过样品连续循环回用适当的溶剂通过样品连续循环回流进行萃取，萃取效率高，为一种流进行萃取，萃取效率高，为

14、一种经典萃取方法。萃取效果较好，但经典萃取方法。萃取效果较好，但萃取时间较长。在建立新方法时，萃取时间较长。在建立新方法时，常用这种萃取方法做为对照方法。常用这种萃取方法做为对照方法。37 典型的典型的索氏萃索氏萃取器取器38经典索氏萃取器经典索氏萃取器 A被萃取的样品被萃取的样品 B萃取浸泡管萃取浸泡管 C萃取溶剂萃取溶剂D冷凝器冷凝器 E溶剂蒸发管溶剂蒸发管 F溶剂回流管溶剂回流管39Soxtec System HT 萃取器萃取器 1982 年出现的商品化的自动年出现的商品化的自动索氏萃取器，分为沸腾、沥洗、索氏萃取器，分为沸腾、沥洗、溶剂挥发阶段，提高样品脱离溶剂挥发阶段，提高样品脱离基

15、体和沥洗的时间。基体和沥洗的时间。40自动索氏萃取器自动索氏萃取器溶剂浸泡溶剂浸泡溶剂淋洗溶剂淋洗41自动索氏萃取器自动索氏萃取器中西集团公司42全自动索氏萃取器全自动索氏萃取器 北京市海淀区上地四街一号中西集团公司 43全自动索氏萃取器性能特点全自动索氏萃取器性能特点 可以处理可以处理1-30 g不同尺寸的样品不同尺寸的样品 自动的溶剂回收至内部的容器（可至自动的溶剂回收至内部的容器（可至90%） 自动编程的溶剂体积减少的增量为自动编程的溶剂体积减少的增量为15 ml 精确的温度控制，无火花的加热器精确的温度控制，无火花的加热器 溶剂挥发极小溶剂挥发极小 如果温度过高或冷却剂损失，装置将自动

16、关闭如果温度过高或冷却剂损失，装置将自动关闭 良好重现性可良好重现性可1%或更好或更好 宽广的温度范围：宽广的温度范围：0-30044花生或坚果的自动索式萃取花生或坚果的自动索式萃取 在纤维素萃取套筒中称取在纤维素萃取套筒中称取 5 g 样品，盖上洁净玻璃片。用不样品，盖上洁净玻璃片。用不锈钢架将盛有样品的萃取套筒悬锈钢架将盛有样品的萃取套筒悬挂在萃取杯上。各萃取杯中加入挂在萃取杯上。各萃取杯中加入溶剂（溶剂（145ml或或160ml）。）。45Soxtherm 萃取器萃取器 样品在样品在 Soxtherm萃取器上萃取器上自动萃取，并在最后减少溶剂自动萃取，并在最后减少溶剂步骤进行干燥，萃取杯

17、在干燥步骤进行干燥，萃取杯在干燥器中冷却后称重，计算样品中器中冷却后称重，计算样品中脂肪的百分含量。脂肪的百分含量。46快速（加压高温）快速（加压高温）溶剂萃取（溶剂萃取（ASE）47快速溶剂萃取的原理快速溶剂萃取的原理 快速溶剂萃取（快速溶剂萃取（ASE）的原理）的原理是利用提高温度和增加压力来提高是利用提高温度和增加压力来提高萃取的效率，使用常规的溶剂对固萃取的效率，使用常规的溶剂对固体或半固体样品进行萃取。其结果体或半固体样品进行萃取。其结果大大加快了萃取的时间并明显降低大大加快了萃取的时间并明显降低萃取溶剂的使用量。萃取溶剂的使用量。 48ASE 的流程示意图的流程示意图49ASE 的

18、流程的流程牟世芬等，环境化学，牟世芬等，环境化学，1997，15（4）：）：38750ASE 的部件的部件 ASE 是由是由HPLC 泵、不锈钢萃取池、萃泵、不锈钢萃取池、萃取池加热炉、萃取物收集瓶组成。可同时取池加热炉、萃取物收集瓶组成。可同时装入装入24 个萃取池和个萃取池和26 个收集瓶。个收集瓶。 ASE 200 型萃取仪型萃取仪, 其萃取池的体积可从其萃取池的体积可从11mL 到到 33mL 。ASE 300 型萃取仪的型萃取仪的萃取池体积可选用萃取池体积可选用33 、66 和和 100mL 。51带有溶剂控制器的快速溶剂萃取仪带有溶剂控制器的快速溶剂萃取仪 52提高温度和压力的作用

19、提高温度和压力的作用 提高温度可降低样品基质对被分析提高温度可降低样品基质对被分析物的作用或减弱基质与被分析物间的物的作用或减弱基质与被分析物间的作用力，加快被分析物从基质中解析作用力，加快被分析物从基质中解析并快速进入溶剂，同时，降低溶剂粘并快速进入溶剂，同时，降低溶剂粘度有利于溶剂分子向基质中扩散，而度有利于溶剂分子向基质中扩散，而增加压力则使溶剂的沸点升高，确保增加压力则使溶剂的沸点升高，确保溶剂在萃取过程中一直保持液态。溶剂在萃取过程中一直保持液态。53ASE 的条件和效率的条件和效率 可选择的萃取温度为室温至可选择的萃取温度为室温至200C，压力为，压力为 1500 psi 至至20

20、00 psi，萃取，萃取 10 g样品仅需样品仅需要要15 mL 溶剂和溶剂和15-20 min。54几种萃取方法的对比几种萃取方法的对比样品量大，用溶剂少，时间短样品量大，用溶剂少，时间短55利用快速溶剂萃取利用快速溶剂萃取ASE)法法检测水果和蔬菜中有检测水果和蔬菜中有机氯农药残留机氯农药残留56萃取程序萃取程序 温度温度 100 压力压力 10 Mpa(1 500 psi) 加热时间加热时间 5 min 静态萃取时间静态萃取时间 5 min 冲洗体积冲洗体积 60% 吹扫时间吹扫时间 180s 循环次数循环次数 1-25758动物组织中双酚动物组织中双酚-A的的ASE-LC-MS-MS分

21、析分析邵兵等，色谱，邵兵等，色谱，2005，23（4）：）：36259样品制备样品制备 把在把在-18 C条件下冷冻保存的组织样条件下冷冻保存的组织样品切碎，称取品切碎，称取10g 切碎的样品，转移到切碎的样品，转移到玛瑙乳钵中。加入玛瑙乳钵中。加入 100 L 质量浓度为质量浓度为500.g/L的内标溶液与的内标溶液与8g 硅藻土于玛硅藻土于玛瑙乳钵中共同研磨，直至十分均匀。将瑙乳钵中共同研磨，直至十分均匀。将研磨之后的样品转移到研磨之后的样品转移到33 mL 的不锈钢的不锈钢加速溶剂萃取池（底部装有垫片和加速溶剂萃取池（底部装有垫片和5. 0 g 活化的中性氧化铝粉末）中进行加速活化的中性

22、氧化铝粉末）中进行加速溶剂萃取。溶剂萃取。60ASE 条件条件 系统压力：系统压力：10.3 MP；温度：；温度：100 ；加热时间：加热时间：5 min；静态时间：；静态时间：3 min；萃；萃取溶剂：二氯甲烷；冲洗体积：取溶剂：二氯甲烷；冲洗体积：60% 萃取萃取池体积；吹扫时间：池体积；吹扫时间：120 s；静态循环次；静态循环次数：数：3 次；总萃取时间：每个样品次；总萃取时间：每个样品18 min.溶剂总量：每个样品溶剂总量：每个样品50 100 mL。萃取。萃取液用旋转蒸发仪蒸发至近干。液用旋转蒸发仪蒸发至近干。 61HPLC-MS/MS 分析分析 残渣用残渣用20.mL 二氯甲烷

23、二氯甲烷-正己烷（正己烷（ 体积体积比为比为10: 90）溶解，通过预先用）溶解，通过预先用10.mL 甲甲醇醇-丙酮（丙酮（ 体积比为体积比为45: 55）淋洗，）淋洗，5.0 mL正己烷活化的氨基固相萃取柱，用正己烷活化的氨基固相萃取柱，用5.mL 正己烷淋洗氨基固相萃取柱，最后正己烷淋洗氨基固相萃取柱，最后用用10 mL 甲醇甲醇-丙酮（丙酮（ 体积比为体积比为45: 55）洗脱。洗脱液用氮气于室温下吹干，用流洗脱。洗脱液用氮气于室温下吹干，用流动相溶解残渣并定容至动相溶解残渣并定容至1 mL，溶解液用于，溶解液用于LC/MS 分析。分析。62从尘土中萃取从尘土中萃取PAH的回收率的回收

24、率63利用微波利用微波辅助萃取辅助萃取64什么是微波什么是微波 微波是一种电磁波，其频率为微波是一种电磁波，其频率为 300 MHz-300,000MHz，在红外光谱和无线，在红外光谱和无线电波之间。民用微波频率为电波之间。民用微波频率为 89616MHz， 91515MHz， 237550MHz， 家用微波炉家用微波炉 245050MHz， 580075MHz65微波的特性微波的特性1。直线性，沿直线传播。直线性，沿直线传播2。反射性，遇到物体（如金属）就反射。反射性，遇到物体（如金属）就反射3。易被某些极性物体（如含水物）吸收。易被某些极性物体（如含水物）吸收4。可穿透某些物体（如陶瓷、玻

25、璃、聚乙烯）。可穿透某些物体（如陶瓷、玻璃、聚乙烯）5。辐射效应非常明显。对传输元件有特殊要求。辐射效应非常明显。对传输元件有特殊要求6。微波有显著的热效应微波有显著的热效应66微波热效应的应用微波热效应的应用 1945年美国年美国Raythen公司发现了微波的热公司发现了微波的热效应，两年后研制成功用于食品加热的微波效应，两年后研制成功用于食品加热的微波设备。设备。 1974年年Hesek首次把微波用于样品制备。首次把微波用于样品制备。 1983年年Matthes提出了封闭容器微波消解。提出了封闭容器微波消解。 1988年出版了第一本微波制样的专著年出版了第一本微波制样的专著67传统外加热和

26、微波内加热的比较传统外加热和微波内加热的比较68什么是微波辅助萃取什么是微波辅助萃取 微波辅助萃取是将微微波辅助萃取是将微波激活与传统的溶剂萃取波激活与传统的溶剂萃取法相结合的一种新的萃取法相结合的一种新的萃取方法方法 69 微波萃取是一种速度微波萃取是一种速度快、试剂用量少、回收快、试剂用量少、回收率高、易于自动控制的率高、易于自动控制的样品制备技术。样品制备技术。70 微波萃取是对样品进行微波加热，微波萃取是对样品进行微波加热，利用极性分子可迅速吸收微波能量的利用极性分子可迅速吸收微波能量的特性来加热一些具有极性的溶剂，达特性来加热一些具有极性的溶剂，达到萃取样品中目标化合物，分离杂质到萃

27、取样品中目标化合物，分离杂质的目的。微波萃取是将样品置于用不的目的。微波萃取是将样品置于用不吸收微波介质制成的密封容器中，利吸收微波介质制成的密封容器中，利用微波加热来促进萃取，对土壤中的用微波加热来促进萃取，对土壤中的多氯联苯、多环芳烃，回收率一般优多氯联苯、多环芳烃，回收率一般优于索氏提取和超声波萃取法。于索氏提取和超声波萃取法。 71 微波萃取的设备分两类：一类为微微波萃取的设备分两类：一类为微波萃取罐，另一类为连续微波萃取线。波萃取罐，另一类为连续微波萃取线。使用的微波频率一般有两种：使用的微波频率一般有两种：2450MHz 和和915MHz。最早用于微波。最早用于微波萃取的设备是家用

28、微波炉，现在已有萃取的设备是家用微波炉，现在已有商品化的设备。包括微波消解装置和商品化的设备。包括微波消解装置和配套的密封聚四氮乙烯消化罐。配套的密封聚四氮乙烯消化罐。72 通过控制罐内压力来控制溶剂通过控制罐内压力来控制溶剂温度。由于能实行温度，压力的自温度。由于能实行温度，压力的自动控制，萃取时间可选定为数动控制，萃取时间可选定为数min至数至数10min（以保护试样不分解为（以保护试样不分解为前提），萃取过程一次完成。前提），萃取过程一次完成。 73微波萃取的最佳参数微波萃取的最佳参数 微波萃取的最佳参数除了萃取溶微波萃取的最佳参数除了萃取溶剂外，还包括了萃取设备、萃取温剂外，还包括了萃

29、取设备、萃取温度及时间的选择。为了获得最大的度及时间的选择。为了获得最大的萃取效率，应预先选择好萃取溶剂、萃取效率，应预先选择好萃取溶剂、萃取压力和萃取时间。萃取压力和萃取时间。 微波萃取是利用微波能强化溶微波萃取是利用微波能强化溶剂萃取的效率，使固体或半固体试剂萃取的效率，使固体或半固体试样中的某些有机物成分与基体物质样中的某些有机物成分与基体物质有效地分离。有效地分离。 74微波萃取过程微波萃取过程 微波萃取过程一般在特定的密闭容微波萃取过程一般在特定的密闭容器中进行。由于微波能的作用，体系器中进行。由于微波能的作用，体系的温度升高，压力升高，且因微波能的温度升高，压力升高，且因微波能是内

30、部均匀加热，热效率离，故而萃是内部均匀加热，热效率离，故而萃取效率大大提高。又因为可实行时间、取效率大大提高。又因为可实行时间、温度、压力的控制，故可保证萃取过温度、压力的控制，故可保证萃取过程中有机物不发生分解。程中有机物不发生分解。 75微波萃取的特点微波萃取的特点 微波萃取是一种非常具有发展潜力微波萃取是一种非常具有发展潜力的新的萃取技术，通过微波强化，其的新的萃取技术，通过微波强化，其萃取速度、萃取效率及萃取质量均比萃取速度、萃取效率及萃取质量均比常规萃取方法好。微波萃取是通过偶常规萃取方法好。微波萃取是通过偶极子旋转和离子传导两种方式里外同极子旋转和离子传导两种方式里外同时加热，与其

31、它现有的萃取技术相比时加热，与其它现有的萃取技术相比有明显的优势。有明显的优势。 76几种萃取或提取方法的比较几种萃取或提取方法的比较 方法方法 样品样品用量用量/g 溶剂量溶剂量/mL 时间时间/min 一般液液萃取一般液液萃取(EPA3510) 10 100-400 60 索氏提取索氏提取(EPA3540) 10 200-300 60-90 超声波提取超声波提取(EPA3550) 10 100-200 60-90 微波萃取微波萃取 5 30 15 快速溶剂萃取快速溶剂萃取 5 15 15 77开放式微波萃取设备开放式微波萃取设备78动态微波辅助萃取动态微波辅助萃取M. Ericsson,

32、Anders. Colmsjo, J. Chromatogr. A, 2000,877:141151300 mm x 0.25 mm I.D. 熔融石熔融石英限流器英限流器79萃取回收率和时间的关系萃取回收率和时间的关系80用用DMAE多环芳烃的多环芳烃的PID色谱色谱M. Ericsson, Anders. Colmsjo, J. Chromatogr. A, 2000,877:14115181微波萃取的应用微波萃取的应用 目前微波萃取主要用于环境样品的目前微波萃取主要用于环境样品的分析，样品有土壤、沉积物和水。萃分析，样品有土壤、沉积物和水。萃取对象有多环芳烃、酚类、农残和有取对象有多环芳

33、烃、酚类、农残和有机锡和甲基汞等机锡和甲基汞等 。例如：用微波萃取。例如：用微波萃取测定水中的多氯联苯，回收率在测定水中的多氯联苯，回收率在64.785.5。82超声超声辅助萃取辅助萃取83超声波的作用超声波的作用 超声波的传播是在介质中膨超声波的传播是在介质中膨胀与压缩，循环地进行，膨胀胀与压缩，循环地进行，膨胀时把分子拉开，压缩时使分子时把分子拉开，压缩时使分子靠近，从而增加了分子的运动，靠近，从而增加了分子的运动，有利于萃取的进行。有利于萃取的进行。84超声波用于样品制备超声波用于样品制备 用于样品制备的超声波设备有用于样品制备的超声波设备有两种，超声波浴和超声波探头。两种，超声波浴和超

34、声波探头。普遍使用的是超声波浴，但是它普遍使用的是超声波浴，但是它有两大缺点：有两大缺点： 1 能量分布不均匀能量分布不均匀 2 能量随使用时间降低能量随使用时间降低 结果造成重复性不好。结果造成重复性不好。85超声辅助萃取超声辅助萃取超声波探头超声波探头86超声波辅助萃取原理超声波辅助萃取原理 超声波辅助萃取是利用超声波超声波辅助萃取是利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、械振动、扰动效应、高的加速度、乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加

35、溶剂穿透力，从而加速速度，增加溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进目标成分进入溶剂，促进提取的进行。行。87超声波萃取超声波萃取 超声波萃取是利用超声波产生的能量从超声波萃取是利用超声波产生的能量从外向内部传递，使溶液形成气泡，从而增强外向内部传递，使溶液形成气泡，从而增强化学反应力，同时，超声波的高频振荡可使化学反应力，同时，超声波的高频振荡可使固体样品分散，增大样品与溶剂的接触面积，固体样品分散，增大样品与溶剂的接触面积，提高传质速率，从而提高萃取效率。通常经提高传质速率，从而提高萃取效率。通常经典方法需要几十分钟乃至数小时的萃取过程，典方法需要几十分钟乃至数小时的萃取过程，

36、采用超声辅助技术只需几分钟即可完成。采用超声辅助技术只需几分钟即可完成。88超声微波辅助萃取超声微波辅助萃取 将直接超声振动与开放式微波将直接超声振动与开放式微波两种作用相结合，充分利用了超声两种作用相结合，充分利用了超声波振动的空化作用（同时具有萃取波振动的空化作用（同时具有萃取和机械搅拌作用）以及微波的高能和机械搅拌作用）以及微波的高能作用，进行萃取。作用，进行萃取。 如：如：CW-2000型超声型超声-微波协微波协同萃取同萃取/反应系统反应系统 89超声微波辅助萃取优点超声微波辅助萃取优点 1. 低温常压环境，可减小对样品中目标物的低温常压环境，可减小对样品中目标物的破坏。破坏。 2.

37、根据玻璃容器体积（根据玻璃容器体积（50-500 mL），样品），样品量可高达量可高达100 g以上。以上。 3. 微波功率（微波功率（10-800W）和辐照时间、溶液）和辐照时间、溶液温度（室温温度（室温-120 C）连续可调，超声振动、）连续可调，超声振动、微波加热方式和程度可任意组合和设定。微波加热方式和程度可任意组合和设定。904. 嵌入式无线设计的直接超声波振荡嵌入式无线设计的直接超声波振荡（不需超声波传递介质），萃取效率（不需超声波传递介质），萃取效率高、能耗小（高、能耗小（50W）、噪声低，样品）、噪声低，样品容器置入、取出方便。容器置入、取出方便。 5. 非脉冲控制磁控管阳极电

38、流方式（专非脉冲控制磁控管阳极电流方式（专利）获得准确稳定的连续微波输出功利）获得准确稳定的连续微波输出功率。率。91超声微波辅助萃取设备超声微波辅助萃取设备 CW-2000型超声型超声-微波协同萃取仪微波协同萃取仪是上海新拓微波是上海新拓微波溶样测试技术有溶样测试技术有限公司公司和中限公司公司和中山大学联合研制山大学联合研制 92技术指标及性能技术指标及性能 电源：电源：A.C.220V10%，50Hz 输入功率：输入功率：1360W 微波功率：微波功率：50-800W(任意可调任意可调) 微波频率：微波频率：2450MH 微波加热模式：非脉冲连续加热微波加热模式：非脉冲连续加热 超声波换能器：超声波换能器：50W 萃取仪炉腔容积：萃取仪炉腔容积：20-27L 93超声微波辅助萃取效果超声微波辅助萃取效果 在超声波和微波功率为在超