固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技術(shù)(是 20 世紀(jì) 90 年代
興起的一項(xiàng)新穎的樣品前處理與富集技術(shù),它先由加拿大 Waterloo 大學(xué)的
Pawliszyn 教授的研究小組于 1989 年*進(jìn)行開發(fā)研究,屬于非溶劑型選擇性
萃取法。
SPME 是在固相萃取技術(shù)上發(fā)展起來的一種微萃取分離技術(shù),是一種集采樣,
萃取,濃縮和進(jìn)樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術(shù)。與固相萃取技術(shù)相比,固
相微萃取操作更簡(jiǎn)單,攜帶更方便,操作費(fèi)用也更加低廉;另外克服了固相萃取
回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點(diǎn)。因此成為目前所采用的樣品前處理技術(shù)中
應(yīng)用廣泛的方法之一。
直接萃取
直接萃取方法中,涂有萃取固定相的石英纖維被直接插入到樣品基質(zhì)中,目
標(biāo)組分直接從樣品基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。在實(shí)驗(yàn)室操作過程中,常用攪拌
方法來加速分析組分從樣品基質(zhì)中擴(kuò)散到萃取固定相的邊緣。對(duì)于氣體樣品而
言,氣體的自然對(duì)流已經(jīng)足以加速分析組分在兩相之間的平衡。但是對(duì)于水樣品
來說,組分在水中的擴(kuò)散速度要比氣體中低 3-4 個(gè)數(shù)量級(jí),因此須要有效的混勻
技術(shù)來實(shí)現(xiàn)樣品中組分的快速擴(kuò)散。比較常用的混勻技術(shù)有:加快樣品流速、晃
動(dòng)萃取纖維頭或樣品容器、轉(zhuǎn)子攪拌及超聲。這些混勻技術(shù)一方面加速組分在大
體積樣品基質(zhì)中的擴(kuò)散速度,另一方面減小了萃取固定相外壁形成的一層液膜保
護(hù)鞘而導(dǎo)致的所謂"損耗區(qū)域"效應(yīng)。
折疊頂空萃取
在頂空萃取模式中,萃取過程可以分為兩個(gè)步驟:1、被分析組分從液相中先
擴(kuò)散穿透到氣相中;2、被分析組分從氣相轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。這種改型可以避
免萃取固定相受到某些樣品基質(zhì) (比如人體分泌物或尿液)中高分子物質(zhì)和不揮
發(fā)性物質(zhì)的污染。在該萃取過程中,步驟 2 的萃取速度總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于步驟 1
的擴(kuò)散速度,所以步驟 1 成為萃取的控制步驟。因此揮發(fā)性組分比半揮發(fā)性組分
有著快得多的萃取速度。實(shí)際上對(duì)于揮發(fā)性組分而言,在相同的樣品混勻條件下,
頂空萃取的平衡時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直接萃取平衡時(shí)間。
折疊膜保護(hù)萃取
膜保護(hù) SPME(圖)的主要目的是為了在分析很臟的樣品時(shí)保護(hù)萃取固定相避
免受到損傷,與頂空萃取 SPME 相比,該方法對(duì)難揮發(fā)性物質(zhì)組分的萃取富集更
為有利。另外,由特殊材料制成的保護(hù)膜對(duì)萃取過程提供了一定的選擇性