固相萃取技術(shù)由于其溶劑使用量少、操作簡單、選擇性高、重現(xiàn)性好,已發(fā)展成為分離和濃縮各種樣品中痕量分析物質(zhì)的一種強有力的工具。介紹了固相萃取技術(shù)的原理,討論了其基本操作過程及影響因素,以更好地了解固相萃取技術(shù)。
獸藥殘留引發(fā)的畜產(chǎn)品安全問題已成為*的食品安全問題,引起社會的廣泛關(guān)注。建立簡便、快速、靈敏的獸藥殘留檢測方法無疑成為檢測和控制獸藥殘留的重要前提。獸藥殘留分析是復雜混合物中痕量組分的分析技術(shù),顯著的特點是需要嚴格的樣本前處理步驟。在獸藥殘留檢測中60%~80%的工作量和操作成本花在樣品前處理。樣品前處理包括液液萃取、離心、沉淀、蒸餾等傳統(tǒng)技術(shù)和固相萃取、凝膠凈化、分子印跡等現(xiàn)代分離技術(shù)。傳統(tǒng)方法由于自動化程度低、凈化效率低、選擇性差、成本高、勞動強度大、環(huán)境污染嚴重等缺點而逐漸不能滿足獸藥殘留分析的發(fā)展要求。
固相萃取技術(shù)由于其溶劑使用量少、操作簡單、選擇性高、重現(xiàn)性好,已發(fā)展成為分離和濃縮各種樣品中痕量分析物質(zhì)的一種強有力的工具。1978年商用固相萃取柱問世以后,固相萃取技術(shù)更被廣泛應用于復雜基質(zhì)的前處理,目前已成為獸藥殘留分析前處理的主流技術(shù)。
1固相萃取技術(shù)基本原理固相萃取(SolidPhaseExtraction,SPE)技術(shù)基于液相色譜原理,可近似看作一個簡單的色譜過程。原理是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物吸附,與樣品的基體和干擾化合物分離,然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附,達到分離和富集目標化合物的目的[7]。固相萃取可分為在線萃取和離線萃取。前者萃取與色譜分析同步完成,而后者萃取與色譜分析分步完成,兩者在原理上是一致的。
2基本操作過程
2.1柱預處理(柱活化)用適當?shù)娜軇┝芟碨PE柱,以使吸附劑保持濕潤,可以吸附目標化合物或干擾化合物。不同模式固相萃取小柱活化用的溶劑不同,其目的有2個:一是除去填料中可能存在的雜質(zhì);二是使填料溶劑化,提高固相萃取的重現(xiàn)性。
2.2上樣將液態(tài)或溶解后的固態(tài)樣品倒入預處理后的SPE柱,然后利用抽真空、加壓或離心的方法使樣品通過SPE柱,在該步驟中,分析物被保留在吸附劑上。
2.3淋洗和洗脫樣品進入SPE柱、目標化合物被吸附后,視分離模式和樣品性質(zhì)而定,可采用適當?shù)南疵搫⒛繕嘶衔镏苯恿芟聪聛?;也可先將干擾化合物淋洗掉,再用適當?shù)南疵搫⒛繕嘶衔锵疵?,通常采用后一種方法更有利于樣品的凈化。淋洗和洗脫同上所述,可采用抽真空、加壓或離心的方法使淋洗液或洗脫液流過吸附劑。
3影響因素
3.1吸附劑目前常用的吸附劑有正、反相吸附劑、離子交換吸附劑和抗體鍵合吸附劑等,試驗時盡量選擇與目標化合物極性相似的吸附劑,其用量大小與目標物性質(zhì)(極性、揮發(fā)性)及其在水樣中的濃度直接相關(guān)。
3.2洗脫溶劑在SPE中,洗脫溶劑的選擇與目標物性質(zhì)及使用的吸附劑有關(guān),樓蔓藤等[8]給出了常見有機溶劑的極性和洗脫強度,試驗過程中可根劇被測物的物理、化學性質(zhì)選用。洗脫劑體積應以淋洗*為前提,體積最小的為最佳,可通過多次洗脫法(小體積),根據(jù)回收率的變化曲線找到最佳的洗脫液體積,顯然,洗脫體積越小富集倍數(shù)越高。
3.3保留體積在加樣過程中,保留體積是SPE技術(shù)的關(guān)鍵因素之一,它代表了進行痕量富集時能有效處理的水樣體積。根據(jù)色譜分析儀的最小檢出量和水樣中有機物的濃度,可以估算出欲富集的最小水樣體積。另外,樣液的pH值也影響樣品的吸附效率
3.4流速流速的控制對SPE至關(guān)重要,流速過大將引起SPE柱的穿漏,流速太小則處理速度太慢。柱預處理過程中流速適中,保證溶液充分濕潤吸附劑即可,上樣和洗脫過程則要求流速盡量慢些,以使分析物盡量保留在柱內(nèi)或達到*洗脫,否則會導致分析物流失,影響回收率的大小。尤其離子交換過程,進行比較緩慢,應采用較低的流速(0.5~2.0mL/min)。
4結(jié)語
固相萃取技術(shù)以其既可用于復雜樣品中微量或痕量目標化合物的提取,又可用于凈化、濃縮或富集的優(yōu)勢,不僅在獸藥殘留分析領(lǐng)域中擔任重要的角色,而且在農(nóng)藥殘留中也成為主要的前處理工具。隨著人們對食品安全問題的關(guān)注,固相萃取技術(shù)不斷得到發(fā)展與完善,多樣化、標準化、儀器化和自動化的SPE樣品處理技術(shù)越來越成熟,將會更加廣泛地應用于復雜樣品的前處理中,成為目前樣品前處理的主流技術(shù)。