理论教育 固相微萃取法最佳萃取条件

固相微萃取法最佳萃取条件

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:搅拌可促进样品均一化和加快物质的扩散速度,有利于萃取平衡的建立。尤其在顶空固相微萃取时,适当加温可提高液上气体的浓度,一般加温50~90 ℃。萃取酸性或碱性化合物时,通过调节样品的pH 值,可改善组分的亲脂性,从而可大大提高萃取效率。对于液相色谱进样,由于不同的溶剂对固相微萃取纤维的影响是不同的,因此最好用流动相或与萃取相关的溶剂进行老化,将纤维插入固相微萃取/高效液相色谱接口,让流动相通过。

固相微萃取法最佳萃取条件

(1)萃取头

萃取头应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定,在同一个样品中因萃取头的不同可使其中某一个组分得到最佳萃取,而其他组分则可能受到抑制。目前常用的萃取头有如下几种:①聚二甲基硅氧烷类,厚膜(100 μm)适于分析水溶液中低沸点、低极性的物质,如苯类、有机合成农药等;薄膜(7 μm)适于分析中等沸点和高沸点的物质,如苯甲酸酯,多环芳烃等;②聚丙烯酸酯类,适于分离酚等强极性化合物。此外,还有活性炭萃取头,适于分析极低沸点的强亲脂性物质。

(2)萃取时间

萃取时间主要是指达平衡所需要的时间。而平衡时间往往取决于多种因素,如分配系数、物质的扩散速度、样品基体、样品体积、萃取膜厚、样品的温度等。实际上,为缩短萃取时间没有必要等到完全平衡。通常萃取时间为5~20 min 即可,但萃取时间要保持一定,以提高分析的重现性。

(3)改善萃取效果的方法

①搅拌。搅拌可促进样品均一化和加快物质的扩散速度,有利于萃取平衡的建立。

②加温。尤其在顶空固相微萃取时,适当加温可提高液上气体的浓度,一般加温50~90 ℃。

③加无机盐。在水溶液中加入硫酸铵、氯化钠等无机盐至饱和可降低有机化合物的溶解度,使分配系数提高。(www.daowen.com)

④调节pH 值。萃取酸性或碱性化合物时,通过调节样品的pH 值,可改善组分的亲脂性,从而可大大提高萃取效率

⑤加有机溶剂。向液体样品中加入溶剂会减少纤维上萃取的分析物的量,但向固体或污水样品中加入有机溶剂,可以加速分析物向纤维涂层的扩散迁移,从而提高萃取的化合物的量。适量的水或其他表面活性物质也将有助于固体样品中结合力强的分析组分的释放。

(4)萃取头纤维的老化

所有纤维在使用之前都需要0.5~4 h 的老化,以去除纤维上的杂质,降低背景值。与气相色谱联用主要是在进样口进行高温加热,使纤维上的杂质挥发或热解。尤其是连接石英纤维和不锈钢微管的胶,会在老化时释放一些单体和裂解产物。经过老化后,只有PA 涂层的纤维会变成褐色,但这不会影响纤维的萃取效果。对于液相色谱进样,由于不同的溶剂对固相微萃取纤维的影响是不同的,因此最好用流动相或与萃取相关的溶剂进行老化,将纤维插入固相微萃取/高效液相色谱接口,让流动相通过。如果使用梯度运行程序,纤维至少应老化30 min。如果纤维在不同于流动相的溶剂中老化,应使纤维浸泡在溶剂中至少15 min。

纤维老化的效果可通过空白分析检验。将纤维插入进样口解吸,观察色谱基线,若达不到令人满意的空白值,纤维可再次进行老化。

(5)萃取头纤维的清洗

纤维用过一段时间后,可能会被沾污,残留物会严重影响目标化合物的分析测定,此时有两种方法用于清洗纤维,即热清洗和溶剂清洗,可根据涂层性质的不同加以选择。对于键合固定相,纤维可以在其最高使用温度热解吸1 h 甚至过夜以达到清洗的目的。此外,由于键合固定相对所有有机溶剂都是稳定的,还可以在有机溶剂中清洗之后,再加热清洗,但若使用某些非极性溶剂会发生轻微的流失。另外,使用含氯溶剂还有可能溶解固定纤维的环氧树脂从而破坏纤维。而对于非键合和交联固定相,则不能使用非极性有机溶剂进行冲洗,溶剂会使固定相膨胀并从纤维上脱落下来。虽然在某些可与水混溶的有机溶剂中非键合固定相是稳定的,但也可能会发生轻微的流失,因此只建议使用热清洗方法。可以在其最高使用温度清洗1~2 h 或者在低于最高温度10~20 ℃的条件下加热过夜。如果还无法清洗干净,可以将纤维在高于最高使用温度20 ℃的条件下热处理30 min。通过上述介绍,选择适当的方法清洗纤维,可以大大延长纤维的使用寿命。

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