主题：农药残留检测与样品前处理技术的发展趋势2

三、前处理技术
1、固相萃取（Solid Phase Extraction SPE）
固相萃取（SPE）就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱或加热解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。与液/液萃取相比固相萃取有很多优点：固相萃取不需要大量互不相溶的溶剂，处理过程中不会产生乳化现象，它采用高效、高选择性的吸附剂（固定相），能显著减少溶剂的用量，简化样品的予处理过程，同时所需费用也有所减少。一般说来固相萃取所需时间为液/液萃取的1/2，而费用为液/液萃取的1/5。但其缺点是目标化合物的回收率和精密度要略低
于液/液萃取。固相萃取实质上是一种液相色谱分离，其主要分离模式也与液相色谱相同，可分为正相（吸附剂极性大于洗脱液极性），反相（吸附剂极性小于洗脱液极性），离子交换和吸附。固相萃取所用的吸附剂也与液相色谱常用的固定相相同，只是在粒度上有所区别。
固相萃取选择分离模式和吸附剂时还要考虑以下几点：
1、目标化合物有极性或非极性溶剂中的溶解度，这主要涉及淋洗液的选择。
2、目标化合物有无可能离子化（可用调节PH值实现离子化），从而决定是否采用离子交换固相萃取。
3、目标化合物有无可能与吸附剂形成共价键，如形成共价键，在洗脱时可能会遇到麻烦。
4、非目标化合物与目标化合物在吸附剂上吸附点的竞争程度，这关系到目标化合物与干扰化合物能否很好分离。
最简单的固相萃取装置就是一根直径为数毫米的小柱，小柱可以是玻璃的，也可以是聚丙烯、聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料，还可以是不锈钢制成的。为了方便固相萃取的使用，很多厂家还研制开发了很多固相萃取的专用装置，固相萃取仪。固相萃取的一般操作程序分为如下几步：活化吸附剂：在萃取样品之前要用适当的溶剂淋洗固相萃取小柱，以使吸附剂保持湿润，可以吸附目标化合物或干扰化合物。不同模式固相萃取小柱活化所用溶剂不同:
----反相固相萃取所用的弱极性或非极性吸附剂，通常用水溶性有机溶剂，如甲醇
淋洗，然后用水或缓冲溶液淋洗。也可以在用甲醇淋洗之前先用强溶剂（如己烷）淋洗，
以消除吸附剂上吸附的杂质及其对目标化合物的干扰。
----正相固相萃取所用的极性吸附剂，通常用目标化合物所在的有机溶剂（样品基体）进行淋洗。----离子交换固相萃取所用的吸附剂，在用于非极性有机溶剂中的样品时，可用样品溶剂来淋洗；在用于极性溶剂中的样品时，可用水溶性有机溶剂淋洗后，再用适当pH值，并含有一定有机溶剂和盐的水溶液进行淋洗。
为了使固相萃取小柱中的吸附剂在活化后到样品加入前能保持湿润，应在活化处理后在吸附剂上面保持大约1mL活化处理用的溶剂。
固相萃取技术的应用：固相萃取主要用于复杂样品中微量或痕量目标化合物的分离和富集。例如，生物体（如血液、尿等）中药物及其代谢产物的分析，食品中有效成分或有害成分的分析，环保水样中各种污染物（可挥发性有机物和半挥发性有机物）的分析都可使用固相萃取将目标化合物分离出来，并加以富集。
2、固相微萃取（SPME）
固相微萃取（SPME）是在固相萃取上发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术，它集采集、浓缩于一体，简单、方便、无溶剂，不会造成二次污染，是一种有利于环保的很有应用前景的预处理方法。与液/液萃取和固相萃取相比，具有操作时间短，样品量小，无需萃取溶剂，适用于分析挥发性与非挥发性物质，重现性好等优点。很多研究结果表明，在样品中加入适当的内标进行定量分析时，其重现性和精密度都非常好。固相微萃取装置外形如一只微量进样器，由手柄（holder）和萃取头或纤维头(fiber)两部分构成，萃取头是一根1cm 长，涂有不同吸附剂的熔融纤维，接在不锈钢丝上，外套细不锈钢管（保护石英纤维不被折断），纤维头在钢管内可伸缩或进出，细不锈钢管可穿透橡胶或塑料垫片进行取样或进样。手柄用于安装或固定萃取头，可永远使用。固相微萃取的萃取过程是一个平衡过程，萃取的平衡时间与搅拌速度、固定相的膜厚以及被分析样品的分配常数、扩散系数、萃取温度有关。大分子质量的物质比小分子质量的物质需更长的分析时间。搅拌有利于减少达到平衡所需时间，当达到平衡时，固相微萃取方法的灵敏度最高。
固相微萃取技术包括两个过程：（1）样品中待分析物在石英纤维上的涂层与样品间扩散、吸附、浓缩过程以及浓缩的待分析物脱附进入分析仪器完成分析过程。在前一个过程中，涂有吸附剂的石英纤维浸入样品中，使样品中目标化合物从样品基质可中扩散、萃取、浓缩于涂层上。（2 ）将石英丝收回针头中，进样时直接插入分析仪器的进样室中，如气相色谱仪的汽化室，使萃取的化合物脱附，被载气导入色谱柱完成分离分析。在实施固相微萃取时可以采用直接固相微萃取法、液上空间固相微萃取法和衍生化固相微萃取法3 种模式。影响固相微萃取灵敏度的因素很多，但萃取头涂层种类和厚度对灵敏度的影响最为关键。一般来说，不同种类待测物要用不同类型的吸附质涂层进行萃取，其选择基本原则是
“相似相溶原理”。用极性涂层萃取极性化合物，用非极性涂层萃取非极性化合物。