主题：【讨论】提问帖（3.29）：请问样品前处理有哪些方法呢？大体的操作方法又是什么呢？

一、固相萃取技术
二、固相微萃取技术
三、压力液体萃取和亚临界水萃取
四、吹扫捕集技术
五、微波消解和微波辅助萃取技术
六、超临界流体萃取技术
七、免疫萃取技术

1）溶剂萃取
液体样品最常用的萃取技术之一是溶剂萃取，通常叫做液液萃取。据调查，在分析化学实验室中几乎半数的人员常常使用液液萃取。在固体或者气体中含有的某些物质，也可以使用溶剂将它们溶解出来，这样的方法也称作溶剂萃取。根据基质的不同，可分为液液萃取、液固萃取和液气萃取（溶液吸收）。其中，使用最为广泛的是液液萃取。液液萃取技术利用样品中不同组分分配在两种不混溶的溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离、提取或纯化的目的。现在的液液萃取技术已不只是传统的使用分液漏斗的一步液液萃取，它还包括连续萃取、逆流萃取、微萃取、萃取小柱技术、在线萃取技术、自动液液萃取等方式。其中，连续萃取和逆流萃取有利于处理含有低分配系数物质的样品；微萃取技术有利于提高灵敏度和减少溶剂用量，但回收率方面还有待提高；萃取小柱技术模仿了传统的液液萃取技术，而且使样品收集变得非常容易，同时避免了样品乳化问题；在线萃取和自动液液萃取等方式能够减小人为误差，有利于处理大体积样品。
2）蒸馏
蒸馏是一种使用广泛的分离方法，根据液体混合物中液体和蒸汽之间混合组分的分配差异进行分离。蒸馏技术是挥发性和半挥发性有机物样品精制的第一选择。对于复杂的环境样品前处理而言，很少会用到简单的常压蒸馏，更多使用的是分馏、水蒸气蒸馏、真空蒸馏、抽提蒸馏与液液萃取或升华等技术的联用。
3）固相萃取
固相萃取就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，使其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。与液液萃取等传统的分离富集方法相比，具有如下优点：（1）高的回收率和富集倍数。大多数固相萃取体系的回收率较高，可达70％～100％；另外，富集倍数一般很高，很多体系很容易就能达到几百倍，少数体系甚至能达到几千或几万倍。（2）使用的高纯有毒有机溶剂量很少，减少了对环境的污染，是一种对环境友好的分离富集方法。（3）无相分离操作，易于收集分析物组分，能处理小体积试样。（4）操作简便、快速、易于实现自动化。应用固相萃取可以达到：富集痕量被测组分，降低分析方法检测限，提高灵敏度；消除基体干扰对测定的影响，提高分析的准确度；高盐样品的脱盐处理；现场采样，便于试样的运送和储存等目的。与任何事物一样，固相萃取也存在某些不足，有待于进一步发展和完善。例如一些样品的复杂基体有时会较大程度的降低萃取的回收率；污染严重的复杂样品尤其是含有胶体或固体小颗粒的样品会不同程度的堵塞固定相的微孔结构，引起柱容量和穿透体积的降低、萃取效率和回收率的严重恶化；柱体和固定相材料的纯度有时仍不够理想，使得测定的空白难以进一步降低；固定相的选择性有时仍显不足，需进一步提高等。
4）固相微萃取
固相微萃取技术是在固相萃取基础上发展起来的，与液液萃取或固相萃取相比，具有操作时间短、样品量少、无需萃取溶剂、适于分析挥发性和非挥发性物质、重现性好等优点。萃取过程使用一支携带方便的萃取器，特别适于野外的现场取样分析，也易于进行自动化操作，可在任何型号的气相色谱仪上直接进样。1997年提出的毛细管固相微萃取方式则多与高效液相色谱联用，分离测定一些气相色谱无法解决的难挥发和热不稳定的化合物，大大扩展了固相微萃取的应用范围。选择性强、灵敏度高、涂层稳定的新型萃取纤维的研制；与多种分析仪器联用的自动操作系统的开发；应用领域的不断扩展等都是固相微萃取技术的发展方向。
5）气体萃取（顶空技术）
样品中痕量高挥发性物质的分析测定可使用气体萃取即顶空技术。顶空技术可分为静态顶空和动态顶空，它们具有如下特点：（1）操作简便，只需将样品填充到顶空瓶中，再密封保存直至色谱分析；（2）可自动化，已有不少气相色谱生产商能够提供集成化的气相色谱顶空进样器；（3）可变因素多，静态顶空只需确定顶空瓶中样品的平衡时间和温度，而动态顶空还需确定捕集阱中吸附剂的种类和填充量；（4）灵敏度高，动态顶空具有较高的灵敏度，检出限可达10－12水平。顶空技术与色谱联用作为一种广泛使用的可靠和有效的分析测定技术，已成为很多国家及组织的标准方法。如美国EPA发布使用静态顶空/气相色谱方法测定废水、PVC树脂、水泥和乳胶中的氯乙烯；德国国家工业标准和德国工程师协会规定使用静态顶空/气相色谱方法测定水、废水和泥浆中的苯系物、挥发性卤代烃，环境大气中的氯乙烯和1，3－丁二烯等污染物，土壤中的卤代烃等。在日本，1992～1994年期间发布了三个标准方法用于测定饮用水和排污水中痕量挥发性有机污染物，均使用静态/动态顶空与气相色谱或气相色谱/质谱联用技术。
6）膜萃取技术
膜萃取是一种基于非孔膜进行分离富集的样品前处理技术。膜萃取主要有支载液体膜萃取、连续流动膜萃取、微孔膜液液萃取、聚合物膜萃取等几种模式。膜萃取的优点主要是高富集倍数、净化效率高、有机溶剂用量少、成本低以及易于与分析仪器在线联用等。例如，膜萃取技术被认为是选择性最高及处理后最“干净”的样品前处理技术。溶剂用量方面，聚合物膜萃取技术可不用溶剂，而支载液体膜萃取技术中用于液膜的高沸点有机溶剂的量则可以忽略。在连续流动膜萃取和微孔膜液液萃取中虽然使用有机相，但只需要体积较小的常规有机溶剂。该技术的不足是每次萃取只适合处理一定类型的物质，且经常需要优化很多实验条件。除聚合物膜萃取外，其它膜萃取技术还存在膜的长期稳定性问题。膜萃取的另一个不足之处是进行痕量富集时消耗的时间相对较长，一般认为要比固相萃取或液液萃取慢。
7）微波萃取技术
微波萃取技术是一种萃取速度快、试剂用量少、回收率高、灵敏以及易于自动控制的样品前处理技术。它利用微波加热的特性来对物料中目标成分进行选择性萃取。具体来说是利用极性分子可迅速吸收微波能量的特性来加热一些具有极性的溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、水等。非极性溶剂则要与极性溶剂混合使用。微波加热过程中萃取温度的提高大大提高了萃取效率。仅在数年前，该技术还被认为是一种极有发展前途的技术甚至是最终的选择。但是，目前的发展事态远达不到期望值。
8）超临界流体萃取
超临界流体萃取是用超临界流体作为萃取剂，从各种组分复杂的样品中，把所需要的组分分离提取出来的一种分离提取技术。由于超临界流体的密度与液体接近，粘度则只略高于气体，而表面张力又很小，汇集了气体和液体的优点，可使萃取过程在高效、快速和相对经济的条件下完成。常用的萃取溶剂为二氧化碳，由于其本身无毒，也不会像有机溶剂萃取那样导致毒性溶剂残留，可以说是一项比较理想的、清洁的样品前处理技术。但是由于超临界流体提取装置较复杂，且在高压下操作有一定的危险性，加之成本较高，其使用很有限。而且该技术的适用范围还局限在非极性或低极性物质，除非取得新的重大突破，很难成为一种重要的广泛使用的样品前处理技术。
9）热解吸
热解吸通常与前面介绍的固相萃取、吹扫捕集、膜萃取等样品前处理技术配合使用，主要用于从固体吸附剂上将预测组分解吸下来。热解吸与气相色谱或质谱联用，具有广泛的应用范围，在环境样品分析方面，主要用于使用吸附管采集的大气样品中挥发性有机污染物的检测。热解吸进样的主要特点是可用于复杂样品的分析，无需使用溶剂并可实现自动化。其优点是（1）可进行100％的样品组分的色谱分析，而不是一部分，由此使灵敏度大大增加；（2）在色谱分析中没有溶剂峰，可进行宽范围挥发性有机物分析，色谱保留值短的样品组分不会收到溶剂峰的干扰；（3）不使用有机溶剂，减少和消除了对环境的污染。其缺点是样品完全解吸可能需要较长的时间，需要考察和计算采样量，样品处理的费用可能较高。此外，热解吸装置的费用较高，如果配备冷捕集和二次冷聚焦设备，样品处理时间和费用将进一步增加。
10）衍生化技术
衍生化技术就是通过化学反应将样品中难于分析检测的目标化合物定量转化成另一易于分析检测的化合物，通过后者的分析检测对可疑目标化合物进行定性和/或定量分析。衍生化的目的有以下几点：（1）将一些不适合某种分析技术的化合物转化成可以用该技术的衍生物；（2）提高检测灵敏度；（3）改变化合物的性能，改善灵敏度；（4）有助于化合物结构的鉴定。
11）热裂解
热裂解就是利用热能将大分子化合物（高分子聚合物、生物大分子等）分解成小分子化合物，通过分析小分子化合物的组成、结构来推断大分子化合物的组成和结构。
12)吹扫捕集样品前处理技术
吹扫捕集技术适用于从液体或固体样品中萃取沸点低于200℃、溶解度小于2％的挥发性或半挥发性有机物。美国EPA601、602、603、624、501.1、524.2等标准方法均采用吹扫捕集技术。特别是随着商业化吹扫捕集仪器的广泛使用，吹扫捕集法在挥发性和半挥发性有机化合物分析、有机金属化合物的形态分析中起着越来越重要的作用。吹扫捕集法对样品的前处理无需使用有机溶剂，对环境不造成二次污染，而且具有取样量少、富集效率高、受基体干扰小及容易实现在线检测等优点。但是吹扫捕集法易形成泡沫，使仪器超载。此外，伴随有水蒸气的吹出，不利于下一步的吸附，给非极性气相色谱分离柱的分离也带来困难，并且水对火焰类检测器也具有淬灭作用。
13)加速溶剂萃取（ASE）
ASE 是用溶剂对固体、半固体的样品进行萃取；ASE特点溶剂用量少, 萃取效率高, 快速,减少人为误差,样品基体影响小,可进行全自动萃取.随着科学技术和仪器分析技术的发展，以前分析中最困难的部分，逐渐变得简单了，新的萃取和净化方法配上仪器分析，使解决突发性化学物质中毒向着快速、准确、灵敏的方向发展。
14）GPC 样品净化系统的特点
可用于所有的有机分析实验相对于其他吸附清洗技术（氧化铝，二氧化硅，Florisil）样品损失低，重复性极高延长了分析柱的寿命降低了GC或GC/MS等分析设备的故障发生率，有更低的检测限。
  分析前处理技术：
1  固相萃取（SPE）
固相萃取的基本原理：SPE利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品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。
正相萃取：用极性吸附剂萃取（保留）极性物质。在正相萃取时目标化合物如何保留在吸附剂上，取决于目标化合物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间相互作用，其中包括氢键，π—π键相互作用，偶极－偶极相互作用和偶极－诱导偶极相互作用以其他的极性－极性作用。正相固相萃取可以从非极性溶剂样品中吸附极性化合物。
反相萃取：通常用非极性的或极性较弱的吸附剂萃取中等极性到非极性化合物。目标化合物与吸附剂间的作用是疏水性相互作用，主要是非极性－非极性相互作用，是范德华力或色散力。离子交换萃取离子交换固相萃取所用的吸附剂是带有电荷的离子交换树脂，所萃取的目标化合物是带有电荷的化合物，目标化合物与吸附剂之间的相互作用是静电吸引力。
吸附剂选择：主要根据目标化合物性质和样品基体（即样品的溶剂）性质。目标化合物的极性与吸附剂的极性非常相似时，可以得到目标化合物的最佳吸附。尽量选择与目标化合物极性相似的吸附剂。
例如：萃取碳氢化合物时，采用反相固相萃取。当目标化合物极性适中时，正﹑反相固相萃取都可使用。吸附剂的选择还受到样品溶剂强度（即洗脱强度）的制约。样品溶剂强度相对选择的吸附剂应该是较弱的，弱溶剂增强目标化合物在吸附剂上的吸附。如果样品溶剂的强度太强，目标化合物将得不到保留（吸附）或保留很弱。例如：样品溶剂是正己烷时用反相固相萃取就不合适了，因为正己烷对反相固相萃取是强溶剂，目标化合物将不会吸附在吸附剂上；当样品溶剂是水时就可以用反相固相萃取，因为水对反相固相萃取是弱溶剂，不会影响目标化合物在吸附剂上的吸附。

吸附剂选择考虑的其它因素：
1、目标化合物在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上的竞争程度，这关系到目标化合物与干扰化合物是否能很好分离。

常见SPE柱类型及应用：
  极性柱：CN、NH2、PSA、 20H、Si-等；
  非极性柱：C18、C8、C2、CH、CN、PH
  阳离子交换柱：SCX，PRS，CBA
  阴离子交换柱：SAX，PSA， NH2，DEA
  共价型柱：PBA

根据目标化合物性质和样品种类，选用合适的SPE柱和淋洗剂：
SPE操作
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柱。不同模式固相萃取柱活化用溶剂不同：
（1）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。
（2）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。
（3）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 值的﹑并含有一定有机溶剂和盐的水溶液进行淋洗。
SPE操作
上样：将液态或溶解后的固态样品倒入活化后的固相萃取柱；
洗涤和洗脱：
在样品进入吸附剂，目标化合物被吸附后，可先用较弱的溶剂将弱保留干扰化合物洗掉，然后再用较强的溶剂将目标化合物洗脱下来，加以收集。

SPE应用：
复杂样品中微量或痕量目标化合物的分离和富集；
例如，生物体液（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，水果/蔬菜中N-甲基氨基甲酸酯农药的分离21种N-甲基氨基甲酸酯农药及12种代谢物的分离纯化样品: 苹果、橙、桃、草莓、大豆、胡萝卜、花菜、莴笋、土豆、洋葱、大米等固相萃取 (SPE柱 Bond Elut amino-proply-bonded silica)。
1. 柱預处理 1mL 二氯甲烷
2. 样品添加 1 mL 样品
3. 样品洗脫1 mL 二氯甲烷含%甲醇
4. 样品挥干 N2、 40 ℃
5. 再溶解 加入100μL乙氰等待30秒加入900 μLH2O
6. 进样100 μL样品HPLC分析

GC/MS及HPLC柱后衍生检测：
有机磷农药 (C18BSCs柱,含200mgC18和C8硅胶）
    1. 柱預处理 甲醇
    2. 样品添加 70 mL 樣品
    3. 样品洗脫 1 mL 二氯甲烷含1%甲醇
    4. 样品挥干 N2, 40 ℃
    5. 再溶解 加入100 μL乙睛等待30秒 加入900 μLH2O
    6. 进样100μL样品HPLC分析

2 固相微萃取（SMPE）
固相微萃取(SPME)是 基于液-固吸附平衡的样品富集方法，是在固相萃取基础上发展起来的萃取分离技术。
SPME技术关键
固相微萃取关键在于选择石英纤维上的涂层（吸附剂），要使目标化合物能吸附在涂层上，而干扰化合物和溶剂不吸附，一般是：目标化合物是非极性时选择非极性涂层；目标化合物是极性时选择极性涂层。
优点：具有无溶剂，简便，效率高，选择性好及实用性强，能同时完成分离，浓缩。
原理：数学表达式N=KVfC0Vs/（Vs+K Vf）
式中：N—吸附于萃取头上被分析物的量；
          C0—萃取前被分析物在样  品中的浓度，　　　　　　
            K— 被分析物在萃取头和样品间的分配系数；　　　　　
          Cs—被分析物在萃取后样品中浓度；
          Cf—被分析物在萃取头中的浓度；
          Vf—萃取头的体积；
          Vs—样品的体积。
式中：KVf〈Vs所以N=KVfC0。K值与萃取头的固定相有关，一定的萃取头，涂的固定相是不变的，因此被分析物在萃取头的浓度是固定的，即Vf是定值，所以N与C0成线性关系。
  目前用的萃取头有以下几种：
  　1)  聚二甲基硅氧烷类（PDMS），膜厚100μm，适用于分析水溶液中低沸点，低微极性如苯，有机合成农药。膜厚7μm，适合于分析中等沸点和高沸点的物质如苯甲酸酯，多环芳烃。
  　2)  聚丙烯酸酯（PA）适用于酚等强极性化合物。
  　3 )  聚二乙醇/二乙烯基苯（CW/DVB）适用于分析极性大分子如芳香胺，除草剂。
  　 4 )  聚二甲硅氧烷/二乙基苯（PDMS/DVB）适用于分析极性物质。
  　 5)  其他：多孔固定相。在高温条件下，在石英纤维表面键合一层C1、C8、C18或苯基，C8用于分析挥发性有机物，C18具有较好的选择性。
使用方式：顶空式和浸入式。
    两种方式均要求有一个萃取，富集，平衡时间。样品浓度越高，平衡时间越短。萃取过程开初，萃取头上浓度增加很快，接近平衡时浓度增加缓慢。如果是定性可以不必等待平衡，如果定量就要求达到平衡时间。平衡时间一般在5~20min。为了提高萃取率，在萃取中有用磁力搅拌器搅拌，加温，向被萃取的水溶液中加无机盐使溶液达饱合状态。如果是萃取酸性或碱性物质，可通过调节溶液的亲酯性。

SPME应用:
    SPME在食品与生物样品上应用日趋增加，如酱油中氯丙醇的检测和血液中有机氯化合物的检测等。还可以用于农药、杀鼠药的中毒样品和污染样品的检测；还可以用于人体尿液、血液中的一些毒物如苯酚、氰化物、芳香胺，苯丙胺以及一些生物碱的测定。
    如：人乳中PCB、HCB、HCH及DDT测定。0.5ml样品中加入0.5ml高氯酸（1M）和0.15g硫酸钠。顶空瓶密封后振荡混匀，置加热块上加热，搅拌。SPME纤维（涂渍85um polyacrylate）在顶空瓶里的气相中静置40min。萃取完成后吸附纤维插入GC进样口（280℃）10分钟使目标物从纤维上热解吸，色谱分析(GC-ECD或 GC-MS)。
3 膜萃取：分商品膜和自制膜。它是固相萃取技术的一种。 商品膜常用的有三种，它们是聚二甲基硅氧烷膜，聚四氟乙烯膜，微孔膜。后两种膜是过滤膜，前一种是富集，净化，过滤功能的膜，它适用于低沸点，非极性的物质。
  　自制膜由工作内容确定，将吸附剂涂渍在膜载体上，阴干后，将被测定的溶液通过萃取膜过滤，然后将萃取膜放入洗脱液中，将洗脱液用氮气浓缩后定容即可测定。介绍酶膜，酶—戊二醛膜，戊二醛膜的制法，及应用实例。
制法：材料，醋酸纤维滤膜（Ф47mm，0.45μm）。酶液的制备：称取2.5g精面粉于锥形瓶中，加入10ml纯净水，在震荡器（250С150r/min）上震荡30min，将面粉溶液转入离心管中，3000r/min，离心5min，取上清液用0.45μm普通滤膜过滤，收集滤液于试管中 4 0C冰箱中保存待用。
萃取膜的制作：
A、酶膜和酶—戊二醛膜。滴加0.6ml酶液于普通滤膜（0.45μm）上，并在40C低温下晾干，即为酶膜。把酶膜浸入25%（V/V）戊二醛水溶液中2s，取出后再低温晾干，即成酶—戊二醛膜。将制成的两种膜置于40C冰箱中保存待用。
B、戊二醛膜。把滤膜浸入25%（V/V）戊二醛水溶液中2s，取出晾干待用。
怀疑受乐果，对硫磷，甲基对硫磷污染的河水，200ml，用0.45μm的普通滤膜过滤后，然后再用上述任一种膜过滤，将滤过水样的萃取膜放入小试管中，用5ml甲醇浸泡数分钟，洗脱液用氮气吹至0.1ml，供色谱分析。据报道污染水体含0.1μg/L的有机磷农药均能检出。回收率为70~90%。
凝胶柱净化：是一类具有三维空间多空网状结构的多聚体，常用的有葡聚糖凝胶，聚丙烯酰胺凝胶，聚苯乙烯凝胶。
购到的商品凝胶多是干燥颗粒，用前要用淋洗剂充分溶涨后才能装柱。溶涨后的凝胶是多孔的胶状物质。
原理：按照被分离物质中分子量的大小分别通过凝胶固定相，分子量大的物质沿凝胶颗粒间隙随溶剂流动而流动，因此它流程短，移动速度快，先流出凝胶柱，而分子量小的物质，就会进入凝胶颗粒的微孔内，它流程长，移动速度慢，与分子量大的物质相比，它迟流出凝胶柱，从而使不同分子量的物质得到分离。将农药提取液注入凝胶柱后，分子量大的干扰物先于农药流出凝胶柱，农药随后流出。大多数农药分子量为200~400，干扰物的分子量在500以上，叶绿素在700以上，蛋白，多糖类在1万~数百万以上。卫法监（2003）199号文测定果蔬中有机磷农药用的是BIO—Beads S—X3（聚苯乙烯凝胶）层析柱。 目前用于农药净化的凝胶有聚苯乙烯凝胶，国外商品如BIO—Bead  S—X2或（S—X3），国产有NGX—01，04；葡聚糖凝胶如SephadexLH—20，Lipidex等。
固相柱净化：常用的净化吸附柱有中性氧化铝，氟罗里硅土，硅胶，活性碳。 用法：将提取液中的农药与杂质一起通过一支装有适宜吸附剂的吸附柱，它们被吸附在具有表面活性的吸附剂上，从而达到分离，净化的目的。
    大多数农药在碱性环境下可以分解，因此氧化铝要经活化处理，主要使用活度为Ⅲ~Ⅴ。商品的中性氧化铝于550℃灼烧4h，于干燥器中冷却，然后加入质量6~15%的水，充分混匀。即达上述活度。如用2%丙酮——己烷和氯仿做淋洗剂，有机磷，有机氯农药先被淋洗出来，而腊质和色素等质留在柱上。氧化铝吸附杂质的能力除与活性有关外，还与淋洗剂的极性相关，用己烷或石油醚作淋洗剂，氧化铝柱上能吸附部分脂类和全部色素，如用强极性的淋洗剂，在洗脱有机磷农药时，几乎全部脂肪和大部分色素可洗脱下来。
氟罗里硅土：有机磷在其柱上的回收率比有机氯农药差，因为有机磷农药可被吸附和氧化，氟罗里硅土多用于拟除虫菊酯农药的净化。商品氟罗里硅土要活化处理，600~650℃灼烧3h，于干燥器中冷却，加2~3（W/W）水脱活，用前再于130℃烘5h，储存于干燥器中备用。用己烷，二氯甲烷—己烷，乙酸乙酯—己烷为淋洗剂依次淋洗可洗脱有机氯和有机磷农药如果发生突发性化学物质中毒，当没有中性氧化铝，只有氟罗里硅土时，在用它作为未知毒物检测时，特别是有机磷，要注意以下问题：
A 、在用2%水脱活的氟罗里硅土作净化柱时，以30%二氯甲烷—己烷作淋洗剂，该柱上可保留1g油脂，如果油脂更多，仍用极性大于该淋洗剂的淋洗剂，部分油脂就会洗下。如果油脂超过2g，会使柱子钝化，净化效果不良。
B、在氟罗里硅土柱上，一些有机磷杀虫剂的氧化同系物可损失20~100%。高极性的磷酸酯型和膦酸酯型杀虫剂（如敌敌畏，敌百虫）在柱上可被吸附使回收率低。为了增高回收率，需用极性更大的溶剂。如果用商品柱，用前,要预先对小柱进行活化,可分别用不同的溶剂氯仿-异丙醇、甲醇、乙腈、甲醇-水等过C18小柱，再上样。如果样品中脂肪多，在固相提取后，洗脱中会有部分脂肪被洗下，因此要预先除去脂肪。常用乙酸锌除脂法。因为乙酸锌水溶液的PH为5~6，在此PH范围脂肪被水解成脂肪酸，它与锌作用形成不溶性的脂肪酸锌沉淀，经过滤除去，有机磷在此PH范围不水解，仍留在提取液中。如果在基层CDC，没有氧化铝，氟罗里硅土，商品的固相柱，只要分液漏斗和试剂，只能用液—液萃取。如果样品杂质少（饮水，米饭，馒头）可以直接用溶剂提取，如杂质多应脱脂肪，脱色素。
液—液提取主要选提取剂，有机磷杀虫剂极性有强，有弱。当不知为何种有机磷杀虫剂中毒时，用二氯甲烷，三氯甲烷，乙酸乙酯，丙酮，甲醇，乙醇，乙腈等溶剂均能将有机磷从检材中提取出来。

色谱样品采集后要尽快的制备成适合色谱分析的样品，以便进行色谱分析。适合色谱分析的样品是指制备好的样品能满足：①所选用色谱柱的进样要求；②所选用色谱方法的分离能力（即能将欲测组分和其他组分分离开，如分离不开，则要进行预分离）；③所选用色谱方法的检测能力。样品制备就是采用一些物理化学的方法去处理采集到的样品，使其能达到色谱分析的要求。色谱样品制备技术是随着分离科学的发展而发展，色谱样品制备方法从使用经典的溶剂萃取、蒸馏等方法来分离欲测组分和干扰组分到使用现代的膜分离、固相萃取、吸附-
热解吸等新方法来分离欲测组分和干扰组分，取得很大的进展。
    在使用物理方法制备色谱样品时要注意防止欲测组分的丢失；在使用化学方法制备色谱样品时，除了要注意防止欲测组分的丢失，还要注意化学反应的收率和有无副反应的发生。为此，在色谱样品制备时，要作回收率的实验，以校正最后的实验结果。
    在色谱样品制备时还要注意所使用的装置、容器、化学试剂、水等样品所能接触的物品，是否会给制备的色谱样品带来污染，所以在制备色谱样品的同时要作空白，以检验色谱样品制备的过程是否引入对欲测组分测定有干扰的物质。
    在色谱样品制备时，最好是将采集到的一个样品分成两份，同时制备两个色谱分析用样品，以检验色谱样品制备的可靠性。也可将采集到的一个样品分成两份后，在其中的一份中加入已知量的欲测组分，然后同时制备这两个色谱分析用样品，以计算色谱样品制备的回收率。
    下面将分别介绍一些色谱样品的制备技术，对某一色谱样品的制备可能使用其中一种制备技术，也可能同时使用其中的几种技术，这要根据该色谱样品制备的需要来决定。在决定使用何种技术制备色谱样品时，主要根据整个样品和欲测组分的物理化学性质以及所要使用的色谱对样品的要求。同时也要考虑制备所需要的时间和费用，在能满足色谱分析需要的前提下，选用最简单和最经济的制备技术。
第一节溶剂萃取
        一、液液萃取
        二、液固萃取
        三、液气萃取（溶液吸收）
        四、萃取溶剂的选择
    第二节蒸馏
        一、蒸馏原理
        二、简单蒸馏
        三、分馏
        四、减压蒸馏
        五、水蒸气蒸馏
        六、实验室蒸馏的自动化
        七、蒸馏技术的应用
    第三节固相萃取
        一、固相萃取的模式及原理
        二、固相萃取的常用吸附剂（固定相）
        三、固相萃取的装置及操作程序
        四、固相微萃取
        五、固相萃取技术的应用
    第四节气体萃取（顶空技术）
        一、概述
        二、静态顶空技术
        三、动态顶空（吹扫捕集）技术
    第五节膜分离
        一、膜分离技术在色谱领域中的进展
        二、色谱分析中的膜过程和模块结构
        三、膜分离技术在色谱分析中的应用简介
    第六节热解吸
        一、热解吸的原理
        二、热解吸装置
        三、使用热解吸技术时应注意的问题
        四、热解吸技术的应用
    第七节衍生化技术
        一、衍生化的目的与条件
        二、气相色谱中常用的柱前衍生化方法
        三、液相色谱中常用的柱前衍生化方法
        四、固相化学衍生化法
        五、衍生化反应所需设备及注意事项
        六、衍生化技术的应用
    第八节其他样品制备技术
        一、超临界流体萃取
        二、微波萃取技术
        三、热裂解

液体样品最常用的萃取技术之一是溶剂萃取，通常叫做液! 液萃取。据调查，在分析化学实验室中几乎半数的人员常常使用液 - 液萃取。在固体或者气体中含有的某些物质，也可以使用溶剂将它们溶解出来，这样的方法也称作溶剂萃取。色谱分析样品制备中使用的溶剂萃取方法主要有液! 液萃取、液! 固萃取和液 - 气萃取（溶液吸收）等，它们都是属于两相间的传质过程，即物质从一相转入另一相的过程。诸如：使用石油醚萃取水样品中的氯苯类化合物就是从液相到液相传质的液 - 液萃取；使用二硫化碳萃取活性炭中吸附的有机溶剂就是从固相到液相传质的液 - 固萃取；使用重蒸馏水吸收（采集）空气中的甲醇就是从气相到液相传质的液! 气萃取，通常叫做溶液吸液-液萃取常用于样品中被测物质与基质的分离，在两种不相容液体或相之间通过分配对样品进行分离而达到被测物质纯化和消除干扰物质的目的。在大部分情况下，一种液相是水溶剂，另一种液相是有机溶剂。可通过选择两种不相容的液体控制萃取过程的选择性和分离效率。在水和有机相中，亲水化合物的亲水性越强，憎水性化合物将进入有机相中的程度就越大。通常，分析化学家首先在有机溶剂中分离出感兴趣的被测物质，然后，由于常用的溶剂具有较高的蒸气压，可以通过蒸发的方法将溶剂除去，以便浓缩这些被测物质。 1. 常规液 - 液萃取
常规的液! 液萃取方法使用分液漏斗，需要10-1000ml的液相（每一种）。
2. 连续液 - 液萃取
在连续液 - 液萃取中，新鲜的有机溶剂可以循环地连续使用，通过含有被萃取的水相
3. 逆流萃取
逆流萃取（Countercurrent Distribution)装置可以提供1000 或的者更多的塔板数用于更有效的液 - 液萃取，但是它需要很长时间和工作量
4. 微萃取
微萃取是另一种形式的液 - 液萃取技术与传统的液 - 液萃取相比，它采用小体积有机溶剂。微萃取提供的回收率较差，但是在有机相中的欲测物质的浓缩大大地增高。此外，使用的溶剂量也大大地减少。 5. 萃取小柱（Cartridges）技术
使用萃取夹代替分液漏斗完成液 - 液萃取，将一种液相混合到一种惰性介质中并经过一会儿地渗滤，与色谱相类似的方式，不相容相进入不流动相。这些萃取小柱同固相萃取小柱一样，在聚乙烯管中填充经煅烧助溶的高纯硅藻土。  6. 在线萃取
    动态在线液 - 液萃取系统是采用流动注射分析的原理。流动注射分析与液相色谱基本一样，只是它使用开口窄孔管（萃取环），而液相色谱使用填充柱。
7. 自动液 - 液萃取
    传统的液 - 液萃取需要大量的手工操作，当样品负荷增加，并超过了合理的程度，人们就会考虑自动化。许多仪器厂家研制了全部自动或者部分自动地完成样品萃取和浓缩的装置。某些气相色谱或者高压液相色谱的自动进样器和工作站可以完成自动液! 液萃取过程。
8. 破乳的常用方法
    液 - 液萃取中非常重要的操作是急速地振动样品。此步骤可确保两相的完全接触，有助于质量传递。在分液漏斗发生完全的混合，产生大量的界面区域使得有效的分配出现。
液固萃取
最简单的液 - 固萃取就是将欲萃取的固体放入萃取溶剂中，加以振荡，必要时也可加热，然后利用离心或过滤的方法使液、固分离，欲萃取组分进入溶剂。但是，这种最简单的液 - 固萃取只能用于十分容易萃取的组分，它的萃取效率很低，加热时溶剂也容易损失，一般很少使用。液 - 固萃取包括两个过程：固体样品中某些欲测定组分分子在溶剂中溶解过程和欲测定组分分子与溶剂分子相互扩散的过程。这两个过程实际上是同时进行的。萃取时的扩散过程主要由分子扩散和对流扩散组成。在固体样品表面与溶剂接解处为分子扩散，而远离固体样品表面处为对流扩散，在对流扩散中也有分子扩散。对分子扩散来说，影响萃取的主要因素是温度、被萃取物质的分子大小和液体介质的黏度。温度升高，分子扩散速度增加，介质的黏度也随着发生改变。就对流扩散而言，影响萃取的主要因素是流动液体的速度和状态，液体的黏
度、样品表面的性质等。
液 - 气萃取（溶液吸收）溶液吸收装置由装有吸收液的气体吸收管、抽取气体样品的动力装置（或空气采样泵）和控制抽取气体流量的装置等基本部分组成，如图10-2-6 所示。气体吸收管、空气采样泵等均有商品出售，可根据要求选取不同的规格和技术指标。
使用溶液吸收方法可以收集气态、蒸汽和气溶胶等样品，被抽取的气体样品通过吸收液时，在气泡和吸收液的界面上，欲测组分的分子由于溶解作用或者化学反应很快地进入吸收液中，同时气泡中间的气体分子因存在浓度梯度和运动速度极快，能够迅速地扩散到气 - 液界面上。因此，整个气泡中欲测组分的分子很快地被溶解吸收。各种气体吸收管就是根据这个原理而设计的。

蒸馏是一种使用广泛的分离方法，根据液体混合物中液体和蒸气之间混合组分的分配差别进行分离。凡是学过有机化学实验课程的学生至少涉及到一个简单的二元混合体系有机物的分离或者纯化（精制）实验。实际上，蒸馏技术是挥发性和半挥发性有机物样品精制的第一选择。但是，在进行色谱分析样品制备时，蒸馏通常不是分析化学家的第一选择技术。化学家在实验室进行过许多次的蒸馏实验，其中的某些技术可以成功地用于色谱分析前样品的精制、清洗或者混合样品的预分离。蒸馏的主要目的是从混合液体样品中分离出挥发性和半挥发性的组分。一种材料在不同温度下的饱和蒸气压变化是蒸馏分离的基础。大体说来，如果液体混合物中两种组分的蒸气压具有较大差别，就可以富集蒸气相中更多的挥发性和半挥发性的组分。两相——液相和蒸气相——可以分别地被回收，挥发性和半挥发性的组分富集在气相中而不挥发性组分被富集在液相中。
1.简单的蒸馏使用低价格的简单装置，如图10-2-6 所示。当一个液体样品被加热并转变成蒸气时，其中有一部分被冷凝而回到原来的蒸馏瓶中，而其余的被冷凝并转入收集容器中，前者叫回流液，后者叫流出液。由于蒸馏是连续进行的，逸出的和保存在液体中的组成在慢慢地改变。作为一种分离和样品制备技术，简单蒸馏只能分离具有较大的沸点差别的化合物，诸如沸点差别大于50℃的两种化合物时。在常压条件下进行简单蒸馏，获得的
分离常常是不完全的。通常，不使用蒸馏分离不挥发性和挥发性组分的混合样品。例如，从固体中分离出溶剂。然而，化学家常常使用旋转蒸发器或者类似的装置蒸发出这些样品中的溶剂。
    简单的常压蒸馏装置主要由带有侧管的蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、收集器和加热装置等组成。
2.在分馏过程中，被蒸馏的混合液体在蒸馏瓶中沸腾后，蒸汽从圆底烧瓶蒸发进入分馏柱，在分馏柱中部分冷凝成液体。此液体中由于低沸点成分的含量较多，因此其沸点也就比蒸馏瓶中的液体温度低。当蒸馏瓶中的另一部分蒸汽上升至分馏柱中时，便和这些已经冷凝的液体进行热交换，使它重新沸腾，而上升的蒸汽本身则部分地被冷凝，因此，又产生了一次新的液体 - 蒸汽平衡，结果蒸汽中的低沸点成分又有所增加。这一新的蒸汽在分馏柱内上升时，又被冷凝成液体，然后再与另一部分上升的蒸汽进行热交换而沸腾。由于上升的蒸汽不断地在分
馏柱内冷凝和蒸发，而每一次的冷凝和蒸发都使蒸汽中低沸点的成分含量不断提高。因此，蒸汽在分馏柱内的上升过程，类似于经过反复多次的简单蒸馏，使蒸汽中低沸点的成分含量逐步提高。
3.减压蒸馏：液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的温度。所以液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的，因此，如果使用真空泵连接盛有液体的容器，使液体表面上的压力降低，即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。高沸点的和热灵敏的化合物不能在常压下被蒸馏，因为将蒸馏装置加热到很高温度是困难的，并且这些化合物可能是高温不稳定的。所以，必须使用0.13-26.7kPa条件下的减压蒸馏或者分馏。
4.水蒸气蒸馏：水蒸气蒸馏是分离和纯化样品中有机物的常用方法，特别是在样品中存在大量的树脂状杂质时。被处理的样品组成应当具备以下条件：不溶或者几乎不溶于水、在沸腾期间与水长时间共存不会发生化学变化、在100℃左右条件下必须具有大于1.3kPa的蒸汽压。
    水蒸气蒸馏也是另一种用于对热不稳定的样品制备和纯化的技术。它也可以用于热传递不好的液体样品，局部过热就会直接引起样品分解。水蒸气蒸馏是使水蒸气连续地流过容器中样品混合物来进行蒸馏。有时也可以直接加水到装有样品的烧瓶中进行同样的目的。蒸汽携带着挥发性大的组分馏出，在蒸汽混合物中挥发性组分的浓缩与它们在蒸气混合物中的蒸汽压相关。
    这种技术非常温和，在蒸馏过程中被蒸馏的材料根本不会加热到比蒸汽的温度还高。在过程结束时，蒸汽和分离材料被冷凝。通常，它们是不混溶的并且可形成两相而被分离。有时分析化学家必须使用附加的样品制备技术，诸如液 - 液萃取，以完全分离水层和有机层。

固相萃取Solid Phase Extraction 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，简化样品于处理过程，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。其缺点是：目标化合物的回收率和精密度要低于液 - 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。
    正相固相萃取所用的吸附剂都是极性的，用来萃取（保留）极性物质。在正相萃取时目标化合物如何保留在吸附剂上，取决于目标化合物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间的相互作用，其中包括了氢键π-π键相互作用，偶极5 偶极相互作用和偶极5 诱导偶极相互作用以及其他的极性 - 极性作用。正相固相萃取可以从非极性溶剂样品中吸附极性化合物。
    反相固相萃取所用的吸附剂通常是非极性的或极性较弱的，所萃取的目标化合物通常是中等极性到非极性化合物。目标化合物与吸附剂间的作用是疏水性相互作用，主要是非极性  非极性相互作用，是范德华力或色散力。
    离子交换固相萃取所用的吸附剂是带有电荷的离子交换树脂，所萃取的目标化合物是带有电荷的化合物，目标化合物与吸附剂之间的相互作用是静电吸引力。

顶空气相色谱不是一种新技术，此技术自从气相色谱出现初期就一直在应用着。目前它仍然是常用的色谱分析样品制备技术之一，因为它具有简单、方便、花费少和易于自动化等特点。现代的许多色谱仪器都配备有计算机控制的自动进样器可以实现这种技术。
    乎所有的样品都需要进行预处理以适合分析仪器的直接测定。这些预处理方法有溶剂萃取、固相萃取、超临界流体萃取等。然而，对于样品中痕量高挥发性物质的分析测定，可使用气体萃取的方法，因为气体是挥发性物质的最理想的溶剂。与大部分的有机溶剂相比，气体既容易处理又容易纯化。气体萃取就是顶空技术，常常用于气相色谱分析。1. 静态顶空方法2.动态顶空（吹扫0捕集）技术应用气相色谱方法测定挥发性有机物时常常利用吹扫和捕集技术对样品进行预处理。在吹扫和捕集技术中，目前的主要改进是浓缩技术的应用，其已成为整个分析过程中关键所在。包括：可处理一系列样品能力的硬件和方法，可减少样品基体引进的干扰，可将浓缩的样品有效地输送到气相色谱仪器并进行分离和测定。目前的发展趋势是：吹扫和捕集技术的优化问题、如何确定样品的浓缩倍数、如何选择有效的捕集吸附剂、气相色谱进样的接口技术问题、如何选择分析测定用的分离柱等，上述的每一个问题都是非常重要的，成为此项技术应用所必须
的。吹扫和捕集技术可减少运行的时间并且可与窄孔毛细管柱匹配使用，导致了此项技术在分析化学实验室中的进一步普及应用。

膜分离是近年来新发展起来的可用于分析化学领域中的新技术之一。自1963 年G.Hock和B.Kok首先报告了在光合成气体的研究中采用膜与质谱结合测定了水样品中的溶解气体之后，在20世纪70年代又有学者将膜分离技术应用到气相色谱与质谱的接口。20 世纪80年代以来，相继涌现了膜引进质谱（membrane introduction mass spectrometry），膜 - 气相色谱/质谱（membranne GC/MS），膜 - 微捕集/质谱（membrane - microtrap/MS），膜萃取 - 气相色谱（membrane extraction GC）等技术和分析方法。膜在挥发性有机物的分离和在GC和MS分析样品制备中的应用研究越来越多，发展也越来越快。至今，应用膜分离技术或者膜与其他分离技术的联用已经成功地完成了许多种类样品的基体分离和浓缩，包括各种气体和蒸气样品、多水和液体样品、某些固体样品等等。膜分离技术不但可以进行挥发性物质的分离和浓缩，而且可以进行半挥发性的或者不挥发性的物质的分离和浓缩。目前，已经在样品分析仪器的市场上出现了多种形式的应用膜分离技术的产品，诸如：膜直接引进装置、膜萃取 - 微捕集串联装置、膜 - 质谱联用器等等。由于膜分离技术具有装置结构简单、操作程序方便、无需有机溶剂处理、可与各种分析仪器直接连接，易于实现自动化操作和在线在场操作等，所以膜分离技术的应用涉及了分析领域中几乎所有的方面，并且取得了引入注目的结果。诸如：环境保护监测、生物分析、材料性能测定、工业卫生调查和评价、食品品质分析、医疗诊断、化妆品和香料组成分析、商品质量检验等行业。当然，膜分离技术与其他的分离技术一样，存在着某些不足，诸如：膜的强度较差、使用寿命较短、易于受到玷污而影响分离效率等等。尽管如此，膜分离技术与现代分析仪器的结合仍然可以完成大量的分析测试工作，成为当代最具竞争力的GC或MS分析样品制备
    备方法和技术之一

从固体吸附剂上将欲测组分解吸下来的方式有热解吸和液体解吸两种。目前，大都采用热解吸方式。为了使吸附的样品全部进入气相色谱，通常采用二次冷聚焦技术，使用不分流和注入口程序升温技术可以有力地改善GC 测定的灵敏度和分辨率。但是，活性炭吸附都采用溶剂解吸技术，活性炭吸附能力极强，需要较高的热解吸温度，这样就会产生样品的降解使分析测定误差增大。液体解吸大都采用低沸点溶剂萃取，例如：二硫化碳、二氯甲烷、戊烷、苯等。溶剂解吸与热解吸相比、溶剂萃取允许更长的吸附床，更高的流速和更大的采样体积，可以选择合适的测定技术分析所得的浓缩样品，取得比较准确的测定结果。然而，痕量分析要求溶剂萃取的样品体积越小越好，所以，常常需要蒸发出部分的溶剂以进一步地浓缩样品。由此，蒸发浓缩过程可能会引起一些问题，诸如：浓缩样品时会被玻璃器皿或者其他溶剂玷污，可能会蒸发掉样品中某些挥发性组分，此外，样品中溶剂会在GC分析中掩盖或干扰其他组分。