样品前处理常用技术

1、微量样品前处理技术 针头过滤器、超速离心是除去固体颗粒的微量样品前处理技术。而固相萃取(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，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。分析样品前处理技术 采样技术 分析样品制备技术：将采集样品转化为适合（色谱）分析测定的形态 过滤萃取 蒸馏 膜分离一、固相萃取张海霞、朱彭龄，分析化学2000，28（9）：1172 固相萃取(S

2、PE)，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40m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。它的优点是：节省时间，交叉污染机会小，重现性好，回收率高。特别适用微量试液处理。 固相萃取的关键是根据样品的性质正确选择固相萃取小柱及洗脱条件。活化（再生） 加样 洗涤 洗脱二、固相微萃取 固相微萃取(SPME)是近年来国际上兴起的一种简便、快速、无溶剂的样品分析

3、前处理新技术。 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。 固相微萃取集“采样、萃取、浓缩、进样”于一体，能够与气相色谱或高效液相色谱仪联用样品前处理技术。 与SPE 相比SPME具有以下优点：(1 ) 不使用有机溶剂萃取，降低了成本，避免了二次污染；(2) 操作时间短，从萃取进样到分析结束不足1；(3) 样品用量少，几L几十L； (4) 操作简便，可减少待测组分的挥发损失 ； (5) 检测限达 /水平； (6) 适于挥发性有机物、半挥发性有机物

4、及不具挥发性的有机物。 最初的SPME是将高分子材料均匀涂渍在硅纤维上 ，形成圆柱形的涂层,根据相似相溶原理进行萃取的。利用特殊的固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。 当萃取体系处于动态平衡状态时，待测物的富集量： n = kvfvsc0/(kvf+vs) 由于芯片上固定液的总体积(Vf)仅几十微升，远远地小于水相的体积(Vs)，而多数有机待测物的k值并不大，容易满足Vf Vs的条件，因此简化为 n = kvfc0萃取模式的选择 直接SPME模式 顶空SPME模式 通过装在注射器内石英纤维萃取头表面的高分子涂层，对样品中的有机物进行选择性萃取和

5、预富集，然后将富集了分析物的涂层立即插入气相色谱进样口热解吸进样。 固相微萃取装置由手柄和萃取头或纤维头两部分组成。萃取头为一根1cm 长，涂上不同色谱固定相或吸附剂的熔融石英纤维，可在不锈钢套管内伸缩。 固相微萃取的使用，关键在于“纤维头的选择”。这种情况类似于色谱柱的选择，主要根据分析对象的分子量和极性。固相微处理技术适用于气体、水样、生物样品（如血、尿、体液等）的萃取提取。固相微萃取技术条件的选择 纤维表面固定相 表1 常用固定相和适用范围 固定相类型极性适用样品PDMS(聚二甲基硅氧烷)PA（聚丙稀酸酯）聚乙二醇/二乙烯基苯非极性极性极性有机氯、有机磷、有机氮农药；药品和麻醉品；食品中

6、香味；挥发物；食品中咖啡因、卤化物有机氮农药；脂肪酸；药物；食品中香味、酚体液中乙醇常用萃取头类型 聚二甲规氧烷类厚膜（100um）适用于分析水样中低沸点、低极性的物质，如苯类、有机合成农药等；薄膜（7um）适用于分析中等沸点高沸点的物质，如苯甲酸酯、多环芳烃等聚丙酸酯类适用于分析强极性化合物如苯酚等活性炭适用于分析极低沸点的强亲脂性物质 样品量、容器体积 萃取时间 使用无机盐 pH值 衍生化 加热 磁力转子搅拌、高速匀浆、超声波 固相微萃取法在农药残留分析中的应用 SPME法在农药残留分析中的应用 农药类别分析条件 除草剂杀虫剂 有机磷农药 有机磷农药 有机氯农药PDMS、PA、PDWS/D

7、VB、CW/DVB,浸入式，萃取时间30min，解吸附温度280，NaCl浓度4M，GC 65m CW/DVB,萃取时间大于30min，解吸附（5min，240C），NaCl浓度0.3g/ml,GC85m PA, 萃取时间30min,解吸附（2min，250）, GC60m PDMS, 萃取时间40min,HPLC85m PA, 浸入式，萃取(45min,55),解吸附（25min，250）萃取头使用前在300老化3h，GC 15m XAD，85m PA，30m PDMS，萃取时间5180min不等，GC20种有机氯农药的测定在20min内完成，GC管内固相微萃取(in-tube-SPME)

8、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。In-tube-SPMEGC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析柱连接，放入气相色谱仪炉箱中热解吸。这种方法不适于日常分析。 溶剂解吸：水样用氮气以极缓慢的流速吹入毛细管萃取柱中，再将水吹出萃取柱，将适当溶剂注入萃取柱中解吸，收集解吸溶液注入气相色谱中分析。说明：1）萃取毛细管柱为长33cm，内径0.53mm，膜厚3.5m的OV-1毛细管柱； 2）在11处与GC冷柱头进样器相连，实现柱上进样。 将管内固相微

9、萃取与GC法结合，采用溶剂解吸，通过两个六通阀的切换及气相色谱柱内进样技术，实现水中痕量有机物的在线分析。 三 种不同涂层的毛细管柱：OV-1、SE-54、FFAP对5种芳烃的萃取效率比较。 结果表明， OV-1、SE-54萃取效率高于FFAP，符合相似相溶原则。应用1）固相萃取测定生物检材中安眠酮（导数紫外）2）双柱富集固相萃取测定钯、锶（FAAS）3）固相萃取富集水中多环芳烃（HPLC)4）固相微萃取富集多环芳烃GC-MS三、微透析（Microdialysis）微透析：利用膜透析原理，微量地对细胞液进行流动性连续采样。 微透析系统的关键部件是微透析探针，它是由膜、导管及套官等组成，探针的长

10、度一般在0.5-10mm，膜材料常用纤维素膜、聚丙烯腈膜等组成。四、分析样品制备中液膜萃取技术 在分析样品制备中广泛应用浸渍型液膜（又称支撑液膜），包括：支撑液膜（Supported Liquid Membranes, SLM）萃取微孔膜液液萃取（Microporous membrane liquid-liquid extraction, MMLLE) 1）支撑液膜萃取 通道的体积在10-1000ul的范围。液膜的基体多孔聚四氟塑料，浸泡在合适的低水溶性的有机溶剂。常见的膜溶剂有正-十一烷（n-undecane），二-正己基醚（di-n-hexyl ether）和三正辛基磷酸酯（tri-n-o

11、ctyl phosphate）。 支撑液膜萃取的基本原理 碱性化合物（如胺）的萃取过程：调高样品液的pH值，使得的试液中被分离物质胺不带电荷。当样品液流过液膜分离器时，中性胺被萃取进入并通过液膜到达另一界面。接受通道是充满酸性缓冲液的静态水溶液，中性胺分子接受质子形成带电物质进入接受通道。 RNH2 X- X-RNH2 + H+ = RNH3+2）微孔膜液液萃取 微孔膜液液萃取装置与液膜萃取装置基本一样。它采用疏水性的聚四氟膜。液膜和收集相均为同一种有机溶剂。这样就形成水溶液-有机溶剂两相系统。而且收集相可采用静止或流动两种方式。如果收集相是静止的，在水相和有机相之间分配平衡是唯一的传质推动力

12、。这时，分析物的分配系数越大或疏水性越大，则萃取率越高。如果连续或间歇泵入收集相的有机溶剂，可以进一步改善传质过程。 Two-Step Liquid-Liquid-Liquid Microextraction Conventional liquid-liquid extraction (LLE) requires large amounts of toxic organic solvents and is tedious and time-consuming. Solid-phase extraction (SPE) is relatively expensive and the enrich

13、ment factors obtained are relatively low without solvent evaporationliquid-liquid-liquid microextraction (LLLME)Experimental conditionspH values vdonor/vacceptor ratioEffect of Extraction TimeConclusion High enrichment factor :up to 1.50 x 104 fold Detection limits two-step LLLME:100 ng/L for IBP 15

14、 ng/L for MPA SPE :50 g/L for IBP SPME :200 ng/L for IBP single-step LLLME :1 g/L for IBP Advantage: simple, fast, inexpensive新型循环微波萃取装置及其应用 介绍一种新型循环微波萃取装置,它具有高度自动化的特点,适用于实验室复杂样品的前处理。该装置已用于提取银杏叶中的总黄酮测定其高效液相色谱指纹图谱。索氏萃取搅拌萃取超声波萃取超临界萃取费时、费试剂、效率低、重现性差，回收率较差. 将蠕动泵、微波辅助萃取与可编程微控制器联用,使整个萃取过程自动化完成,确保萃取过程高度可控和

15、重现。 4 萃取分离 溶剂萃取 索氏萃取（提取） 微波萃取4.1 溶剂萃取(Solvent extraction) 萃取分离特点：简便 、快速、应用广 溶剂萃取是利用液-液界面的平衡分配关系进行的分离操作。液液界面的面积越大，达到平衡的速度也就越快。因此要求两相的液滴应尽量细小化。平衡后，各自相的液滴还要集中起来再分成两相。通常溶剂萃取指物质由水相转入另一与水相不互溶的有机相后实现分离的方法。溶剂萃取的基本原理 1.为什么溶质会转移？2.如何达到分配平衡？静置分层振荡萃取含Ni2+水溶液（水相） 氨性缓冲液（pH9）丁二酮肟萃取剂 加入CHCl3有机相 萃取过程 无机盐类溶于水，发生离解形成水

16、合离子，它们易溶于水中，难溶于有机溶剂，物质的这种性质称为亲水性。离子化合物，极性化合物是亲水性物质。物质的亲水性和疏水性极性基团非极性基团 许多非极性有机化合物，如烷烃、油脂、萘、蒽等难溶于水，而易溶于有机溶剂，物质的这种性质称为疏水性（亲油性）。 萃取过程 萃取过程可以看作是被萃物M在水相和有机相中两个溶解过程之间的竞争。萃取过程为： S-S + 2(M-Aq) Aq-Aq + 2(M-S) 有机物（包括一些在水中不离解的非极性的共价化合物）的萃取原理适用于“相似相溶原理”。 从水溶液中将某些离子萃取到有机相，必须设法将离子的亲水性转化为疏水性。中和电荷引入疏水基萃取剂-“运载工具”丁二酮

17、肟 亲水性水合阳离子中性疏水螯合物萃入有机相8-羟基喹啉+萃取法基本参数 分配定律和分配比 分离系数 萃取率与萃取次数分配系数和分配比 分配系数例如，I2稀溶液在H2O/CCl4的分配分配定律：在一定的温度下，当萃取分配过程达到平衡时，溶质在互不相溶的两相中的浓度比为一常数。即例 含有I-的I2溶液在H2O/CCl4的分配，水溶液不仅有I2 ，还有I3-，这时分配系数并不是一个常数。 在实际工作中，人们所关注的是被萃物分配在两相中的实际总浓度各为多少，而不是它们的具体存在的型体。 即，在一定条件下，当达到萃取平衡时，被萃物质在有机相和在水相的总浓度之比。分配比分配系数和分配比的比较 分配比随着

18、萃取条件变化而改变。因而改变萃取条件，可使分配比按照所需的方向改变，从而使萃取分离更加完全。 概念不同，关注的对象有差别两者有一定的联系 KD表示在特定的平衡条件下，被萃物在两相中的有效浓度（即分子形式一样）的比值；而D表示实际平衡条件下被萃物在两相中总浓度（即不管分子以什么形式存在）的比值。分配比随着萃取条件变化而改变。分离系数： A/B = DA / DB “表示两种分离组分分离的可能性和效果”问题： DA 和DB相差不太大，如何处理？分配比可以衡量被萃物在一定条件下进入有机相的难易程度，但它不能直接表示出被萃物有多少量已被萃取出来。那么，如何表示萃取完全程度 呢？萃取率 （Extract

19、ability / Percent Extration)） 同除cw Vo相比R=Vw / Vo 当R = 1时， 从萃取率公式可以得出如下几点结论： 分配比越大，萃取率越高 有机相的体积越大，萃取率越大 萃取率与被萃物的含量大小无关，这就是所谓的“定量分离”DE %1001.00.01100500D1999999E %50909999.9萃取率与萃取次数的关系多次萃取 设水相体积为V水（mL），水中含被萃物W0 (g)，用V有 (mL)萃取剂萃取一次，水相中剩余W1 (g)被萃物，则每次用V有 新鲜溶剂，连续萃取n次，则水相被萃物的剩余量为： 萃取进入有机相的被萃物总量为： 在实际工作中，对

20、于分配比较小的萃取体系，可采用多次萃取操作技术提高萃取率，以满足定量分离的需要。 萃取次数： 两种物质的分离 在实际工作中，萃取常用于两种或两种以上物质间的定量分离。决定两物质萃取分离效果的影响因子被定义为分离因子Kd：A：易萃取组分B：难萃取组分 可见，分离因子和物质的分配比和浓度有关。但应指出， Kd只是提供A、B两种物质萃取分离难易的相对量度，而实际进行萃取分离的好坏与分配比的绝对大小有关。要实现A与B的一次萃取完全分离，应选择或控制萃取条件，使得DA102，DB10-2。逆流型多级萃取方式 在萃取中， 当lgKd不满足定量分离要求时，可采用逆流型多级萃取方式，经过若干级萃取后也可满足定

21、量分离的要求。物料（A+B)有机相水相新鲜有机相新鲜水相新鲜有机相新鲜水相ABOperation of extraction containers of Craig apparatusDiagrammatic representation of distribution of solute in Craig extraction processDistribution of solutes A and B in the Craig apparatus例 4.1 8-羟基喹啉/氯仿萃取La3+10mL氯仿一次萃取，E = 95.6%10mL氯仿分二次萃取： 第一次，E 1= 91.5% 第二次，

22、E 2= 99.3%可见，连续两次萃取提高了萃取率。4.1.2 有机化合物的萃取 有机物的溶解规律: 极性有机化合物，包括易形成氢键的化合物或盐类，通常溶于水而不溶于非极性或弱极性有机溶剂；非极性或弱极性有机化合物则不溶于水，但可溶于非极性和弱极性有机溶剂。 有机物萃取的溶剂选择: 难溶于水的物质用石油醚等溶剂；较易溶者，用乙醚或苯萃取；易溶于水的物质用乙酸乙酯或其它类似溶剂萃取。 极性和非极性有机混合物 如丙醇和溴丙烷混合物，可加入水萃取丙醇；马来酸酐和马来酸混合物，可加入苯萃取马来酸酐。 极性相差不大的混合物 对于这类混合物，应选择合适的萃取条件，使混合物中某些组分与其它组分性质有较大的差

23、别，同时选择合适的溶剂进行萃取。例如， 羧酸、酚、胺和酮混合物的分离 甲苯、苯胺和苯甲酸的分离 液固萃取-索氏 (Soxhlet) 萃取 液固萃取，又称浸取或提取，是一种分离和富集某些天然产物、生化试剂和添加剂的有效手段。由于溶剂渗入固体试样内部是比较缓慢的过程，因此液固萃取需要较长的时间，一般需要连续萃取。 索氏 (Soxhlet) 萃取器固体样品 萃取剂流向：Gas: C D E (gl)Liq.: A S(ex.) B C 新鲜溶剂循环萃取 “静态”萃取常将试样置于索氏萃取器中，用溶剂连续抽提，然后蒸出溶剂，便可达到含量较原试样增加上百倍的试液，有利于后续的测定。应用 分析橡胶、塑料中添

24、加剂。另外，一些天然化合物的提取也采用索氏萃取技术。 例如一种高效天然的甜味剂-甜菊叶中甜菊甙分析，是把甜菊叶粉末放在索氏萃取器内，用乙醇回流进行样品提取的。 微波萃取微波加热特性：微波辐射能够穿透一些介质，直接把能量作用到反应物上使极性分子每秒产生25亿次以上的分子旋转和碰撞。能量传递方式与传统的传导加热方式不同，不仅加热速度快，而且可控能力强，从而量化地为反应提供精确的能量。 微波萃取是利用微波能强化溶剂萃取的效率，使固体或半固体试样中的某些有机成分与基体有效地分离，并能保持分析对象的原本化合物状态。特点：快速、节能、节省溶剂、污染小；有利于热不稳定物质，较少受被萃物极性的限制实验条件：萃

25、取剂及用量，时间、温度和压力应用：提取土壤和沉积物中的多环芳烃等污染物；动植物中的天然产物金属螯合物的萃取 典型的金属螯合剂有Ox, H2Dz, DDTC, APDC等。 螯合物萃取萃取具有如下特点： 金属螯合物通常具有较大的分配比金属螯合物在有机相的溶解度一般不大。 可用于萃取分光光度测定萃取平衡 金属螯合物萃取体系不单是螯合物在两相中的分离问题，而是牵涉到许多因素，如金属离子性质、螯合剂性质、溶剂性质、溶液酸度和其它络合剂等。现分别讨论如下：有机相 水相nHRorgnHRMn+ + nR- MRnMRn,org1. KD2. Ka4. KP3. Bn 萃取平衡关系图1) 萃取剂在两相中的分

26、配 HR水HR有 2) （弱酸）萃取剂在水相中的电离 3) 螯合反应 4) 螯合物在两相中的分配 萃取反应为： 当萃取反应达到平衡时，金属离子在两相中的分配比为： 上式可进一步简化： 从分配比公式可以看出： 分配比与被萃物的浓度Mn+无关，即不管其含量多少，萃取率都一样，符合定量分离的要求； 决定螯合物萃取的分配比大小有许多因素，包括萃取剂的Ka, KD及其浓度以及水溶液的pH等； 在同一萃取体系中，不同离子的分配比是水溶液pH和萃取剂浓度的函数。影响金属螯合物萃取的因素 当 时， ，则有 在溶剂萃取中，pH1/2和萃取曲线是两个很重要的数据图表。1）酸度pH1/2Zn范围Hg完全萃取萃取曲线

27、的基本特征： 沿横轴的pH值（曲线位置）取决于表观萃取常数的大小； 曲线的斜率取决于金属离子的电荷数，n越大，曲线越陡，越有利于分离；可直观估计分离的可能性。 在实际工作中，pH1/2常用来表示某一萃取体系中，不同金属离子的萃取能力。 pH1/2也可代表金属离子的萃取特性，pH1/2越小，该离子越容易萃取。 2) 有机试剂浓度3) 络合剂浓度4) 有机试剂的性质 5) 溶剂性质缔合物萃取 缔合物萃取又称离子对萃取。如某些金属以络阴离子或络阳离子形成离子缔合物的形式被萃取。 阳离子和阴离子通过静电引力相结合而形成的电中性化合物称为离子缔合物。如果该缔合物具有较大的疏水性，那么它易溶于有机溶剂而被

28、萃取。即， 离子对的形成符合最小电荷密度原理。（参见胡之德, 关祖京,分析化学中的溶剂萃取 P162)r1 r2z1+ z2-L 通常离子缔合物的萃取是选择或创造条件成为具有单电荷的而且是大的阴阳离子对。缔合物萃取类型 金属络阴离子的萃取 碱性染料类 高分子胺类 溶剂化萃取体系 酸的萃取 用醚类萃取金属离子 用TBP萃取金属离子 金属阳离子的离子缔合体系 冠醚对金属离子的萃取金属络阴离子的萃取 萃取原理： 金属离子与溶液中憎水性较大的简单配位阴离子形成络阴离子 萃取剂中具有孤电子对的原子与溶液中H+的离子形成阳离子 阴阳离子靠静电引力形成具有疏水性的离子对并萃入有机相碱性染料离子缔合物萃取 碱

29、性染料化合物在酸性条件下形成大阳离子，利用它们与样品阴离子缔合成中性分子进行萃取。 碱性染料具有一个共同的特点，即其分子内吸电子基的氮原子上具有自由的未交换的电子对，可牢固地结合一个质子而发生离子化作用，中性染料分子转变成一价大阳离子。三苯甲烷系碱性染料 罗丹明类染料R1=N(CH3)2 N(CH2CH3)2碱性染料阳离子可与一些金属卤素离子或硫氰酸根形成的络阴离子结合中性疏水缔合物而被苯、甲苯等惰性溶剂萃取。碱性染料离子缔合物萃取可用于微量金属元素的比色萃取分析。如次甲基蓝阳离子萃取BF4-： +BF4-主要萃取条件：配位阴离子、酸性溶液和惰性溶剂高分子量胺萃取 质子加成反应因此，高分子胺可

30、用于水溶液中酸的萃取。高分子量胺（本身是液体，有时溶在稀释剂中）与酸反应生成的盐难溶于水，但易溶于有机溶剂而被萃取。 溶于有机相中的高分子胺盐，与水相中的金属络阴离子接触时，发生交换过程，使水相中的金属络阴离子与有机相中的胺盐阳离子缔合生成三元络合物而进入有机相。其萃取过程为： 可见，这类反应具有溶剂萃取和离子交换两种作用，因此，这类胺盐也称为液体阴离子交换剂。它们还可以用碱溶液再生。溶剂化萃取体系 醇、醚或TBP（X酸三丁酯）类化合物碱性较强，特别适应于萃取强酸。 如高氯酸、三氯乙酸、硝酸的萃取H(H2O)4+ClO4-+TBP(H2O) H(H2O)3 TBP +ClO4-+ H2O 酸的

31、萃取金属用醚类的萃取 “ 羊盐萃取”Al3+可以采用羊盐萃取吗？为什么？ 羊盐（类似于“铵盐”）萃取的特点是分配比不一定大，但萃取容量较大，可用于萃取常量或大量的物质。如HCl 介质中乙醚萃取FeCl4- 萃取条件 使用含氧溶剂，其形成 羊盐能力为： R2O ROH RCOOH RCOOR RCOR （D1+D2）。这种现象称为协同效应。具有协同效应的萃取体系称为协同萃取体系。 例如，用HTTA-TBP-C6H6溶液从硝酸介质中萃取钇： 协同萃取中的第二萃取剂，通常采用活性溶剂或中性萃取剂。它们应具有如下特性：溶剂能取代已配位的水分子；溶剂本身具有一定的疏水性，但对金属离子的配位能力较有机螯合

32、物弱；有利于满足金属配位数和配位体的几何因数D分别1E4和1E6协同萃取的应用 提高萃取的浓缩倍数 E= D/(DVw / Vorg) 100% 对于一般的萃取，通常Vw：Vorg不超过10，由于D的限制，一般只能浓缩10 倍。而对于协同效应，由于D大大提高，可进一步提高相比。例如Cd()-H2dz-TOPO协同萃取，相比100：1时还可定量萃取。若结合反萃取，浓缩倍数可达1000。 提高萃取比色的灵敏度 萃取剂本身是显色剂, 通过形成三元络合物增大 。例如Sn()与邻苯二酚紫(PV)形成二元络合物呈红色(555 nm，6.5104)，加入阳离子表面活性剂溴化十六烷基三甲胺(CTMAB)后形成

33、三元络合物(662 nm，9.56104)，光谱红移，灵敏度增大。 洗涤、反萃取和解萃洗涤：使杂质(含包藏水相)由有机相反萃到水相, 而被萃物仍留在有机相。所以洗涤水相的条件选择应有利于杂质在水中的分配, 如常在水中加入少量能与杂质元素络合的水溶性络合剂。反萃取：通过加入一种新的不含被萃物的水相, 与萃取液接触, 使被萃物返回水相的过程。反萃取技术通常是调节水相的酸度和络合剂、还原剂等组成, 或者络合反萃、还原反萃、分步反萃等方法。可见, 洗涤是一种特殊的反萃取。解萃:指把被萃物从有机相移出来的过程。除了反萃取外，还可采用蒸发方式除去有机溶剂。如醚的除去，可往有机相加入少量水，然后水浴加热除去

34、醚。4. 乳浊液的形成及其消除 在萃取过程中，由于剧烈振荡等原因，可能出现乳浊液现象，造成分层困难影响萃取效果。乳浊液是一种液体分散在另一种液体形成的亚稳态，与溶剂的特性，如表面张力有关。 防止和消除乳浊液现象的主要措施有： 避免过于激烈的振荡 加入中性盐 加入有机稀释剂，如少量乙醇或异丙醇 让乳浊液流过多孔物质 改成连续萃取其它萃取技术共萃取与抑萃取 共萃取是指某一元素(通常指微量元素)单独存在时不被萃取或很少被萃取，但与另一元素(提出是常量元素)存在时，则被萃取或萃取效率增大这一现象。这时的常量元素被称为共萃元素。在萃取分离中进行大量元素和痕量元素的分离时，应考虑共萃取现象可能引起痕量元素

35、的损失或引入干扰。 与共萃取正好相反，某一元素的存在降低了被萃元素的萃取率，称为抑萃取。交换萃取 根据萃取常数的不同，利用金属配合物或其盐作萃取剂，发生金属或配体之间的取代反应，从而提高反应的选择性。 金属离子间的交换萃取：如用铜铁试剂萃取金属离子时萃取常数顺序：Mo(）、Fe（）、Ga（）、Cu（）、In（）、Al（）， 如果用铜铁试剂的铜盐作萃取剂，则In（）和Al（）不被萃取，而Mo(）、Fe（）、Ga（）可取代Cu（）进入有机相。 配体之间的交换萃取：如测定痕量锑时，先用苯萃取结晶紫和氯锑酸缔合物，然后用罗丹明6G交换缔合物中的结晶紫。萃取色谱 萃取色谱是将溶剂萃取的选择性和色谱分离的

36、高效能相结合的一种富集分离技术。如无机萃取色谱是将有机萃取剂或络合剂等吸附在惰性载体上，以无机物质如酸、碱、盐等溶液为流动相，用于分离无机物质的一种色谱法。 如把TBP涂在硅胶柱上，以HNO3-H2O作流动相分离Zr和Nb。 萃取色谱有两种形式：表面涂敷固定相和萃淋树脂(将萃取剂键合到惰性支撑体上)。2. 固相萃取和固相微萃取分离方法 固相萃取()：是 由液固萃取和柱液相色谱技术结合发展而来的一种样品预处理（分离、纯化和浓缩）的技术, 与液液萃取相比，可提高分析物的回收率、更有效的将分析物与干扰组分分离减少样品预处理过程，操作简单，省时，省力，应用广泛。 原理：固相萃取是一个包括液相和固相的物

37、理萃取过程。 SPE操作步骤如下： 一 固相萃取( Solid phase exaction)I 柱的预处理 为了获得高的回收率和良好的重现性：除去填料中可能存在的杂质；使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性。 II 样品的添加试样溶液被加至并以一定的流速通过柱子。在该步骤分析物被保留在吸附剂上。III 柱的洗涤在样品通过萃取柱时，不仅分析物被吸附在柱子上，一些杂质也同时被吸附，选择适当的溶剂，将干扰组分洗脱下来，同时保持分析物仍留在柱上。IV 分析物的洗脱用洗脱剂将分析物洗脱在收集管中，为了提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂杂质，可以把收集到的分析物用氮气吹干，再溶于小体积适当的溶剂中。二、

38、固相微萃取分离方法固相微萃取分离法属于非溶剂型萃取法。其中直接固相微萃取分离法是将涂有高分子固相液膜的石英纤维直接插入试样溶液或气体样品中，对待分离物质进行萃取，经过一定时间在固相涂层和水溶液两相中达到分配平衡即可取出进行色谱分析。 1.压杆 2筒体 3压杆卡持螺钉 4.Z形槽 5.简体视窗 6调节针头长度的定位器 7.拉伸弹簧 8.密封隔膜 9注射针管 10.纤维联结管 11熔融石英纤维返回3.超临界流体萃取分离法超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态它只能在物质的温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大，与液体相仿所以它与溶质分子的作用力很强，像大多数液体一样，很

39、容易溶解其他物质。另一方面，它的粘度较小，接近于气体，所以传质速率很高；加上表面张力小，容易渗透固体颗粒，并保持较大的流速，可使萃取过程在高效、快速又经济的条件下完成。二氧化碳与氨。返回4. 液膜萃取和微滴萃取分离法由浸透了与水互不相溶的有机溶剂的多孔聚四氟乙烯薄膜把水溶液分隔成两相萃取相与被萃取相；其中与流动的试样水溶液系统相连的相为被萃取相，静止不动的相为萃取相。试样水溶液的离子流入被萃取相与其中加入的某些试剂形成中性分子(处于活化态)。这种中性分子通过扩散溶人吸附在多孔聚四氟乙烯上的有机液膜中，再进一步扩散进入萃取相，一旦进入萃取相，中性分子受萃取相中化学条件的影响又分解为离子(处于非活

40、化态)而无法再返回液膜中去。其结果使被萃取相中的物质离子通过液膜进入萃取相中。微滴萃取1996年Jeannot等提出的液相微萃取(LPME)是一种建立在悬挂于微进样器针端有机溶剂微滴基础之上的新型试样前处理技术，它是微型化的LLE，结合了LLE和SPME的优点并可以根据不同的分析仪器选择合适的萃取体积，极大的满足了色谱仪器的检测要求，填补了SPME在应用领域上的很多空白。 图4 动态自动化LPME图3 静态顶空式返回5.微波萃取分离法 微波萃取分离法是利用微波能强化溶剂萃取的效率，使固体或半固体试样中的某些有机物成分与基体有效地分离，并能保持分析对象的原本化合物状态。微波萃取分离法包括试样粉碎

41、、与溶剂混合、微波辐射、分离萃取等步骤，萃取过程一般在特定的密闭容器中进行。微波萃取分离法具有快速、节能、节省溶剂、污染小、仪器设备简单廉价，并可同时处理多份试样等优点，所以应用很广。返回6. 超声波辅助萃取超声波提取技术是近年来应用到中草药有效成份提取分离的一种最新的较为成熟的手段。其原理主要是利用超声波在液体中的空化作用加速植物有效成份的浸出提取。另外,还利用其次效应,如机械振动,扩散,击碎等，使其加速被提取成份的扩散,释放. 与水煮、醇沉工艺相比，超声波萃取的特点 （1）无需高温。（2）常压萃取，安全性好，操作简单易行，维护保养方便。 （3）萃取效率高。（4）具有广谱性。（5）超声波萃取

42、对溶剂和目标萃取物的性质（如极性）关系不大。（6）减少能耗。 （7）药材原料处理量大，成倍或数倍提高，且杂质少，有效成分易于分离、净化。 （8）萃取工艺成本低，综合经济效益显著。 返回5.6.2 蛋白质的样品处理蛋白质的分离、纯化对蛋白质结构功能研究具有重要意义。蛋白质分离技术是利用蛋白质的特性如溶解度、分子质量大小、等电点、吸附特性和其它离子的生物亲和力等的不同，选择合适的分离模式并建立最佳的纯化方法。常用的分离方法包括沉淀法、色谱法和电泳及毛细管电泳。（1）沉淀法 利用蛋白质在溶液中的不同溶解度。蛋白质的溶解度取决于分子中氨基酸的类型和电荷数，通过改变缓冲液pH值、离子强度、介电常数或温度

43、而改变蛋白质的溶解度。主要使用的沉淀分离技术有盐析、等电点沉淀、溶剂分级分离。（2）透析法 利用半透膜只允许小分子透过而大分子不能透过的原理来分离溶液中的蛋白质。通常至少需要12h。（3）超滤法 采用半透膜在一定压力下，按照分子质量大小分离溶质的一门技术。与透析相似，但速度快得多。5.5 氨基酸氨基酸的分离和检测手段，以往用化学分析法、层析法、比色法、气相色谱法、氨基酸自动分析仪。随着高效液相色谱及填料的发展，HPLC在氨基酸检测方面显示了其特有的优越性。但大多数氨基酸无紫外吸收和荧光发射特性，为提高分析检测灵敏度和分离选择特性，通常将氨基酸衍生，衍生方式有柱前衍生法与柱后衍生法。HPLC与各种衍生相结合的氨基酸分析技术，构成了具有广泛适用性的现代氨基酸分析技术。5.5.1 样品处理 测定蛋白质中的总氨基酸，必须先把蛋白质水解成游离氨基酸。可采用酸水解、碱水解和酶水解方法，其中以酸