最前沿的样品前处理技术介绍（二）

l 例如：水样中的十二烷基硫酸钠，与亚甲基兰形成离子对，用氯仿液滴(约1.3μl)收集，用光学检测法检测。

若样品为多成分，可将富集后的样品液滴直接引入色谱系统进行分离检测。

滴对滴溶剂微萃取(drop-to-drop solvent microextraction)

• 样品溶液和萃取溶剂都只有一滴体积大小;

• 适合珍贵样品溶液的前处理;

• 萃取平衡快。

滴对滴溶剂微萃取示意图

悬滴式微萃取(directly suspended droplet microextraction)

• 定量吸取萃取溶剂直接滴于样品溶液上，萃取一定时间后，用微量取样针插入液滴内部定量吸取样品，做后续分析。

装置 萃取 采样

分散液-液微萃取( dispersive liquid-liquid microextraction, DLLME )

• 萃取相是由少量(如10-50μL)萃取溶剂与数倍量(如0.5-1.5mL)分散剂混合而成，用注射器将萃取相快速注入离心管中的数mL样品溶液中，萃取相即以细小液滴形式分散于样品溶液中，相当于多个液滴微萃取。

•离心分离使萃取相聚集于底部，吸取萃取相分析。

• 主要用于水样中有机物污染物，特别是农残的富集。

实例：DLLME分离富集水样中拟除虫菊酯类农药残留

• 取5.0mL经0.45μm滤膜过滤后的水样于10mL具塞尖底离心试管中，加10μL氯苯(萃取溶剂)和1.0mL丙酮(分散剂)，轻轻振荡1min，即形成一个水/丙酮/氯苯的乳浊液。氯苯均匀地分散在水相中，室温放置2min，以5000 r/min离心5min，萃取溶剂氯苯沉积到试管底部，用微量进样器吸取1μL萃取溶剂直接进样做GC分析。

2. 固相微萃取(SPME)

• SPME装置类似色谱进样针，针头(石英纤维头)外表面涂有高分子涂层，有机分析物遵循“相似相溶”原理被萃取富集到固相涂层。

• 称为纤维针式SPME。• 与色谱在线联用。集进样、萃取、浓缩功能于一体。

针式SPME的特点

♦ 结构简单，操作方便;

♦ 萃取速度较快;

♦ 不使用有机溶剂;

♦ 适合现场采样;

♦ 支持材料较多。纤维萃取头易折断，后来又发展了不锈钢、陶瓷、金属丝、碳材料等支持体材料。

♦ 涂层易流失;重复性较差。

SPME的三种操作模式

(A)直接萃取：适合气体和较干净液体样品中低挥发性或中等挥发性目标组分的萃取。不适合复杂样品、强酸强碱性样品(涂层易遭到破坏)。

(B)顶空萃取：适合复杂液体或固体样品中高挥发性或中等挥发性组分的萃取。

(C)膜保护萃取：适合复杂基体中低挥发性组分的萃取。

固相微萃取搅拌棒(SBSE)

SBSE技术的特点

优点：

♦ 萃取固定相的容量大;

♦ 自身完成搅拌，避免竞争吸附。

缺点：

♦ 需要特制的解吸器;

♦ 萃取所需平衡时间长。

薄膜微萃取(TFME)

• 将薄膜(如PDMS薄膜)切成像房子侧面的形状：2cm×2cm的正方形上带有一个1cm高的三角形。

• 将其附着在一些刚性支撑物上，例如不锈钢丝、不锈钢网或特氟龙片等，插入搅拌的溶液中进行萃取。

• TFME也可用于气体或顶空样品分析。

3.磁分散固相萃取

u 磁固相萃取(Magnetic solid phase extraction, MSPE)采用具有磁性或可磁化材料作为固定相，通常分散SPE形式应用。

特点：相分离简便快速!

磁性吸附剂

u 核壳型磁性微球：通常以磁性无机纳米(亚微米、微米)微球(如Fe₃O₄)为核，磁核表面包覆具有活性基团的过渡层(除提供修饰位点外，还可引导功能材料在核上生长，避免自聚成核生长出次生颗粒)，再在过渡层外修饰具有不同吸附作用的有机功能层。(磁核+过渡层+功能层)

u 磁性复合(非核壳)材料：以具有特殊结构和吸附能力的材料(如碳纳米管、石墨烯、聚合物)作为载体，在其表面或网络结构中复合磁性粒子。

核壳型磁颗粒的壳层制备

壳层的作用：

• Fe₃O₄颗粒易氧化破坏，需要包覆层保护;

• Fe₃O₄颗粒易团聚，壳层材料可提高分散性能;

• Fe₃O₄颗粒表面吸附作用弱，且缺乏选择性，需功能壳层;

• 中间壳层(过渡层)：Fe₃O₄颗粒表面的活性基团反应性和选择性不够强，需先包覆特定中间层，再进行功能修饰。

核壳型介孔磁性微球