药物分析中新型样品前处理技术-2013.pptx

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1药物分析中新型样品前处理技术药物分析中新型样品前处理技术杨丙成杨丙成华东理工大学华东理工大学2为什么要进行前处理为什么要进行前处理?

3为什么要进行前处理为什么要进行前处理?

4为什么要进行前处理为什么要进行前处理?

56前处理的主要目的前处理的主要目的净化净化浓缩浓缩增强响应、提高选择性增强响应、提高选择性（比如化学衍生）（比如化学衍生）u浓缩痕量的被测组分，提高方法的灵敏度，降低检测限；浓缩痕量的被测组分，提高方法的灵敏度，降低检测限；u去除样本中的基体与其他干扰物质；去除样本中的基体与其他干扰物质；u通过衍生化，使被测物转化成为检测灵敏度更高的物质或转化为通过衍生化，使被测物转化成为检测灵敏度更高的物质或转化为与样本中干扰组分能够分离的物质，提高方法的灵敏度和选择性与样本中干扰组分能够分离的物质，提高方法的灵敏度和选择性u保护下游分析仪器以及测试系统、避免影响整机性能及寿命保护下游分析仪器以及测试系统、避免影响整机性能及寿命7传统样品传统样品前处理前处理方法方法液液萃取液液萃取蒸馏蒸馏索氏萃取索氏萃取沉淀沉淀离心离心大量使用有机溶剂大量使用有机溶剂处理时间长处理时间长操作步骤多操作步骤多较大误差较大误差影响操作人员健康影响操作人员健康污染周围环境污染周围环境8样品前处理的发展趋势样品前处理的发展趋势u减少甚至不用有毒有机溶剂减少甚至不用有毒有机溶剂u能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊性质能适应处理复杂介质、痕量成分、特殊性质成分分析的要求成分分析的要求u减少操作步骤减少操作步骤u尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分离、尽量集采样、萃取、净化、浓缩、预分离、进样于一身进样于一身9u前处理的新方法有哪些？

前处理的新方法有哪些？

10新型样品前处理技术新型样品前处理技术l固相固相萃取萃取SolidPhaseextraction（SPE）l基体分散固相基体分散固相萃取萃取Matrixsolidphasedispersionextraction（MSPDE）l固相微萃取固相微萃取SolidPhaseMicroextraction（SPME）l搅拌棒式吸附萃取搅拌棒式吸附萃取（StirBarSorptiveExtraction,SBSE）l液相微液相微萃取萃取LiquidPhaseMicroextraction（LPME）l加速加速溶剂萃取溶剂萃取AcceleratedSolventExtraction（ASE）l微波微波萃取萃取MicrowaveassistantedExtraction（MAE）l超临界流体萃取超临界流体萃取Supercriticalfluidextraction（SFE）11固相提取技术固相提取技术SolidPhaseExtraction（SPE）SolidPhaseExtraction（SPE）两相两相液相与固相（液相与固相（液相色谱基础）液相色谱基础）多种吸附剂可供选择多种吸附剂可供选择反相最常用！

反相最常用！

正相正相离子交换离子交换具有高选择性的新型吸附剂具有高选择性的新型吸附剂溶剂消耗少溶剂消耗少（与液液提取相比）（与液液提取相比）易自动化易自动化12固相萃取固相萃取l净化净化与与富集效果好富集效果好l样品样品制备快速、涉及人工少、溶剂用量少制备快速、涉及人工少、溶剂用量少l分析结果的精密度提高分析结果的精密度提高（偏差常偏差常5%）l多样化的产品设计迎合不同样品通量要求多样化的产品设计迎合不同样品通量要求1314HPLCHPLC与与SPESPE之区别之区别HPLCSPE颗粒直径颗粒直径5m40-80m柱床效率柱床效率highlow柱外体积柱外体积lowhigh柱长柱长5-30cm1cm塔板数塔板数（N）10,00050HPLC能分离相似性的化合物；能分离相似性的化合物；SPE要求待分离物质与干扰物质选择性区别大要求待分离物质与干扰物质选择性区别大15SPE产品常见形式产品常见形式萃取小柱萃取小柱:

小柱体积小柱体积135ml,吸附剂重量吸附剂重量10mg6g为中等数量样品设计为中等数量样品设计食品安全、环境分析和研究实验室食品安全、环境分析和研究实验室96-孔板孔板:

吸附剂重量吸附剂重量260mg为高通量分析设计（为高通量分析设计（DMPK/BA/BE实验室）实验室）Elution板用于微量样品和高灵敏度分析板用于微量样品和高灵敏度分析在线在线SPE净化柱净化柱:

柱芯式柱芯式（需需SentryGuard套件套件）和标准柱和标准柱由切换阀和软件控制，无需人工操作由切换阀和软件控制，无需人工操作16固相提取技术的基本要求v样品必须呈液态样品必须呈液态v驱动力驱动力（DrivingForces）操作方式操作方式1.重力重力2.压力压力3.真空真空17SPESPE技术的驱动力：

重力技术的驱动力：

重力重力重力18SPESPE技术的驱动力：

压力技术的驱动力：

压力压力压力19ResevoirwithAdapterSPESPE技术的驱动力：

真空技术的驱动力：

真空20SPESPE技术技术填料颗粒基质填料颗粒基质v硅胶基质硅胶基质键合各种官能团键合各种官能团1.如，如，C18,C8,NH2,QMA.2.不规则填料不规则填料a.小柱小柱（Cartridges）：

40-80mb.Disks：

8-10mv活性碳活性碳v碳纳米管碳纳米管v石墨烯石墨烯v21SPE的类型的类型分析物与非极性固定相的作用力分析物与非极性固定相的作用力NH2SO3-VanderWaalsforcesSilicabaseBondedfunctionalgroup（C8）22血清中马兜铃酸代谢产物分析血清中马兜铃酸代谢产物分析Anal.Methods,2013,5,718-72123SchematicdiagramsofthepackedbedandimpregnatedmembraneanalyteconcentratorsproposedinthispaperforCEanalysisofsulfonamides.Laraetal.J.Chromatogr.A,1216（2009）33723379Determinationofsulfonamideresiduesinwatersamplesbyin-linesolid-phaseextraction-capillaryelectrophoresis24Laraetal.J.Chromatogr.A,1216（2009）3372337925Evaluationofamolecularlyimprintedpolymerasin-lineconcentratorincapillaryelectrophoresis26固相微萃取固相微萃取（Solidphasemicroextraction,SPME）基本原理：

基本原理：

固液分配固液分配优点：

优点：

操作简便、快捷、绿色操作简便、快捷、绿色SPME是一项新颖的样品前处理与富集技术是一项新颖的样品前处理与富集技术,属于非溶剂型选择性萃取法。

属于非溶剂型选择性萃取法。

装置类似于一支气相色谱的微量进样器装置类似于一支气相色谱的微量进样器,萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层萃取头是在一根石英纤维上涂上固相微萃取涂层,外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断外套细不锈钢管以保护石英纤维不被折断,纤维头可在钢管内伸缩。

将纤维头浸入样品溶纤维头可在钢管内伸缩。

将纤维头浸入样品溶液中或顶空气体中一段时间液中或顶空气体中一段时间,同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度同时搅拌溶液以加速两相间达到平衡的速度,待平衡后将纤维待平衡后将纤维头取出插入气相色谱汽化室头取出插入气相色谱汽化室,热解吸涂层上吸附的物质。

被萃取物在汽化室内解吸后热解吸涂层上吸附的物质。

被萃取物在汽化室内解吸后,靠流靠流动相将其导入色谱柱动相将其导入色谱柱,完成提取、分离、浓缩的全过程。

完成提取、分离、浓缩的全过程。

SPME几乎可以用于各类挥发性或几乎可以用于各类挥发性或半挥发性物质的分析。

半挥发性物质的分析。

SPME主要针对有机物进行分析，根据有机物与溶剂之间主要针对有机物进行分析，根据有机物与溶剂之间“相似者相溶相似者相溶”的原则，的原则，利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用，将组分从试样基质中萃取出来，利用石英纤维表面的色谱固定相对分析组分的吸附作用，将组分从试样基质中萃取出来，并逐渐富集，完成试样前处理过程。

并逐渐富集，完成试样前处理过程。

27SPME装置示意图装置示意图28SPME操作流程示意图操作流程示意图29SPME基本理论基本理论Kfs,distributionconstantofanalytebetweencoatingandsamplematrixn,analytemassadsorbedoncoatingVf.Vs,coatingvolumeandsamplevolume,respectivelyC0,initialconcentrationofanalyteinmatrix30SPME的特点的特点无需或仅需极少洗脱溶剂快速所需样品体积少装置简单、易操作易于自动化、易于和其他技术联用31SPME发展历程发展历程1990PawliszynWaterlooUniversity,SPME-GC1993SupelcoCommercialSPME-GC1995PawliszynSPME-HPLC1996SupelcoCommercialSPME-HPLC1997Pawliszynin-tubeSPME-HPLC3233SPME发展历程发展历程1990PawliszynWaterlooUniversity,SPME-GC1993SupelcoCommercialSPME-GC1995PawliszynSPME-HPLC1996SupelcoCommercialSPME-HPLC1997Pawliszynin-tubeSPME-HPLC3435SPME相关参数相关参数解析模式：

解析模式：

气相色谱进样器：

热解析（高温）气相色谱进样器：

热解析（高温）液相色谱、毛细管电泳：

流动相解析液相色谱、毛细管电泳：

流动相解析萃取模式：

萃取模式：

选择主要与待测物的挥发性、基质和探针固定相涂层的性质有关选择主要与待测物的挥发性、基质和探针固定相涂层的性质有关顶空萃取、直接萃取顶空萃取、直接萃取顶空萃取：

顶空萃取：

对挥发性特别强的样品对挥发性特别强的样品,可采用顶空或空气萃取可采用顶空或空气萃取直接萃取：

直接萃取：

对于半挥发性和不挥发性样品来说，应采用直接萃取对于半挥发性和不挥发性样品来说，应采用直接萃取影响因素影响因素（对干扰分析物吸附和解析的因素）（对干扰分析物吸附和解析的因素）：

固定相类型、固定相类型、萃取时间、萃取时间、离子强度、离子强度、pH值、值、温度、温度、样本体积和搅拌方式。

样本体积和搅拌方式。

对于对于SPME-GC，分析物解析与时间和温度有关，分析物解析与时间和温度有关，而对于而对于SPME-HPLC，分析物解析则主要与溶剂类型、体积和时间有关。

，分析物解析则主要与溶剂类型、体积和时间有关。

36SPME装置类型装置类型37SPME萃取模式萃取模式Schematicrepresentationoftheprincipleofdirectimmersion（A）andheadspace（B）nd-SPMEfordeterminationoffreeconcentrations.38FiberSPMEl制备相对简单制备相对简单l操作简便操作简便l富集倍数有限