有关固相萃取的知识

固相萃取理论

平衡理论：吸附过程中固液或固气相间建立了吸附平衡。

在一定的时间内，由于慢传质过程，平衡未完全达到。

涂层材料

萃取的选择性主要取决于涂层材料的性能。按照分析物易被与其极性相似的固相萃取的原则，选择合适的SPE涂层。

*常用作固相涂层的物质是聚甲基硅氧烷（PDMS）和聚丙烯酸酯（PA），均可用于气相色谱和液相色谱。前者多用于非极性化合物如挥发化合物、多环芳烃和芳香烃，后者多应用于极性化合物如三嗪和苯酚类化合物。固相层可以非键合、键合或者部分交联的形式涂敷在石英纤维上。将一些聚合物加到涂层中可以增大涂层的表面积，改进SPME的效率。

1.聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯（PDMS-DVB），用于芳烃和挥发性化合物。

2.聚乙二醇-二乙烯基苯（CW-DVB），用于极性化合物如醇。

3.聚乙二醇-模板树脂（CW-TPR），用于离子化的表面活性剂

4.涂有石墨碳黑的石英纤维，用于分析水中和空气中微量污染物。

5.碳纳米管和二氧化钛纳米管

方法的建立

1.保持采样条件的一致性。

2.影响采样的因素有采样时间、温度、纤维深入度等。

3.保持响应值与分析物初始浓度之间的线性关系，试样浓度不能过高，试样体积不能太小，使萃取处��吸附等温线的线性范围内。

4.向试样中加入电解质能增加溶液的离子强度，从而使分析物的溶解度降低，提高萃取效率；改变试样的PH对酸、碱性物质的萃取率有较大的影响。注：盐的加入在微萃取中的作用有时不同于常规的液-液萃取，需要优化实验条件。

5.搅拌可缩短萃取时间。

微波萃取

萃取时间短、选择性好、回收率高、试剂用量少、污染低、可用水作萃取剂、可自动控制制样条件；应用对象较少，目前应用于土壤、沉积物中多环芳烃、农药残留、有机金属化合物、植物中有效成分、有害物质、矿物中金属的提取、血液中**及生物样品中农药残留的萃取研究。

微波萃取方法的原理和特点

吸收微波（水、乙醇、酸碱盐类）

微波萃取的高效性：1.微波与被分离物质的直接作用；2.微波萃取使用极性溶剂比用非极性溶剂更有利；3.应用密闭容器使微波萃取可在比溶剂沸点高很多的温度下进行，显著提高微波萃取效率

反射微波（金属类物质）

透过微波（非极性物质）

微波萃取设备及其方法（主要部件是特殊制造的微波加热装置、萃取容器和根据不同要求配备的控压控温装置）

多腔体式2450MHz：一次可制备多个样品，易于控制萃取条件，萃取快速。

常规微波萃取方法：把极性溶剂或极性溶剂和非极性溶剂混合物与被萃取样品混合，装入微波制样容器，在密闭状态下，放入微波制样系统中中加热。根据被萃取组分的要求，控制萃取压力或温度和时间；加热结束时，过滤样品，滤液直接进行测定，或作相应处理后进行测定。一般情况下，微波萃取加热时间约5～10min。萃取溶剂和样品总体积不超过制样杯体积的1/3。

单模聚焦式2450MHz：可不用控压和控温，制样量大，一次仅可制备一个样品，萃取时间较长

超临界流体（SCF）

温度和压力均高于临界点的流体，本身特性为：

1.其扩散系数比气体小，但比液体高一个数量级；

2.黏度接近气体；

3.密度类似液体，压力的细微变化可导致其密度的显著变动；

4.压力或温度的改变可导致相变。

基本原理

在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小的成分萃取出来，并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，极性增大，利用程序升压可将不同极性的成分进行分步萃取。

超临界CO₂的溶解能力

1.亲脂性、低沸点成分可在低压萃取（104kPa）；2.化合物的极性基团越多，越难萃取；3.化合物的相对分子质量越高，越难萃取。

改性剂

CO2是非极性溶剂，一般要加入极性溶剂改善其在CO2中的溶解度，故被称为改性剂。比较常用的有甲醇、丙酮、乙醇、乙酸乙酯等。

改性剂的作用有限，在改变超临界流体溶解性的同时，也会削弱萃取系统的捕获作用，导致共萃物的增加，很可能会干扰分析测定。改性剂的用量要小，一般不要超过5%。

超临界流体萃取技术的应用

在天然物质的提取方面具有很大优势；

可与GC、IR、MS、LC等联用成为一种高效的分析手段