从某种程度上来说，前处理对分析测试的结果有着重要的影响。为什么会出现峰值异常?回收率为什么低?为什么柱子经常堵塞?其中很大一部分原因可以归结为样品前处理的不当。今天，我为大家整理了一些常见的样品前处理方法，一起来看看吧!

一、消解

　　(一)湿式消解法

　　硝酸消解法(适用于清澈的水溶液样品)

　　硝酸-高氯酸消解法(用于消解含有难氧化有机物的样品)

　　硝酸-硫酸消解法(硝酸与硫酸比例为5：2，通常还加入少量过氧化氢)

　　硫酸-磷酸消解法(有助于消除Fe3+等离子的干扰)

　　硫酸-高锰酸钾消解法(常用于测定汞的水溶液样品)

　　硝酸-过氧化氢消解法：有人用该方法消解生物制品以测定氮、磷、钾、硼、砷、氟等元素

　　多元消解方法：需要采用三种或三种以上的酸或氧化剂消解体系。

　　(二)干灰化法(高温分解法)

　　灰化法用于分解样品，不使用或仅使用少量化学试剂，并可处理较大量的样品，因此有助于提高微量元素的测定准确度。

　　灰化温度通常为450～550℃，不适用于处理易挥发组分的样品，同时灰化所需时间也较长。

　　根据样品种类和待测组分的性质不同，选择不同材料的坩埚和灰化温度。常用的材料包括石英、铂、银、镍、铁、瓷器、聚四氟乙烯等。原则是选择不与样品发生反应并在处理温度下稳定的坩埚材料。

　　通常，在灰化生物样品时不加入其他试剂，但为促进分解，抑制某些元素挥发损失，常加入适量的辅助灰化剂。样品完全灰化后，用稀硝酸或盐酸溶解以供分析测定。

二、提取与富集

　　(一)提取方法：

　　1. 振荡提取法适用于蔬菜、水果和粮食。

　　2. 组织捣碎提取适用于从动植物组织中提取有机污染物。

　　3. 索氏提取常用于提取生物样品和土壤中的农药、石油类物质以及苯肼芘等有机污染物质。

　　(二)挥发和蒸发浓缩：

　　挥发分离法利用某些组分的挥发性或将目标组分转化为易挥发物质，然后利用惰性气体带出以达到分离的目的。

　　蒸发浓缩是指在电热板或水浴中加热水样，使水分缓慢蒸发，从而缩小水样体积，达到浓缩目标组分的目的。

　　(三)蒸馏法：

　　利用水样各组分具有不同的沸点来实现彼此分离。在测定水样中的挥发酚、氰化物、氟化物时，通常需要先在酸性介质中进行预蒸馏分离。蒸馏具有消解、富集和分离的作用。

　　(四)离子交换法：

　　利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换反应来进行分离。离子交换剂可分为无机离子交换剂和有机离子交换剂(离子交换树脂)。

　　(五)共沉淀法：

　　共沉淀法是指在溶液中一种难溶化合物形成沉淀的过程中，将共存的某些痕量组分一起带出来的现象。共沉淀的原理基于表面吸附、形成混晶、异电核胶态物质相互作用和包藏等。常用的共沉淀分离方法有利用吸附作用、生成混晶和有机共沉淀剂。

　　(六)吸附法：

　　利用多孔性固体吸附剂将水样中的一种或多种组分吸附于表面，以实现分离的目的。常用的吸附剂包括活性炭、氧化铝、分子筛和大网状树脂等。被吸附的污染组分可以通过有机溶剂或加热解吸出来进行测定。

　　(七)层析法

　　层析法分为柱层析法、薄层层析法、纸层析法等，吸附剂分为无机吸附剂和有机吸附剂。

　　(八) 磺化法和皂化法

　　磺化法是一种利用磺酸化合物与提取液中的脂肪、蜡质等干扰物质发生反应的方法，通过生成极性很强的磺酸基化合物，使其与浓硫酸层分离，从而实现与提取液中农药的分离。

　　另外，磺化法还可利用油脂等物质与强碱发生皂化反应，生成脂肪酸盐，以实现物质的分离。

　　(九)低温冷冻法

　　低温冷冻法是一种基于不同物质在相同溶剂中的溶解度随温度变化而不同的原理进行分离的方法。

　　(十)萃取法

　　萃取法的原理是根据物质在不同溶剂相中的分配系数不同，实现组分的分离和富集。常见的液-液萃取类型包括有机物质的萃取和无机物质的萃取。

　　有机物质的萃取主要是将其从水相中易被有机溶剂提取。而无机物质的萃取则是通过加入适当的试剂，使其与水相中的离子态组分结合，生成不带电的、易溶于有机溶剂的物质，从而形成一个适合萃取的体系。

　　根据可萃取物的类型不同，萃取法可分为螯合物萃取体系、离子缔合物萃取体系、三元络合物萃取体系和协同萃取体系等多种形式。

三、固相萃取（SPE）

　　固相萃取(SPE)是一种结合了固相萃取和柱液相色谱技术的分离方法。

　　SPE是一种柱色谱分离过程，其分离机理、固定相和溶剂选择等方面与高效液相色谱(HPLC)有许多相似之处。

　　与HPLC相比，SPE的填料粒径要大(>40μm)，因此只适用于分离具有较大保留差异的化合物。

　　低分离效率的SPE技术主要用于样品处理，其目的是去除可能对后续分析产生干扰的物质，富集微量组分以提高分析灵敏度，调整样品溶剂以与分析方法相匹配，进行原位衍生、试样脱盐，以及便于样品的储存和运输。

　　SPE柱的填料粒径与HPLC柱的填料相同，常用的是C18相，具有较强的疏水性，在水相中对大多数有机物表现出保留性，也可以使用其他具有不同选择性和保留性质的材料。

　　SPE盘类似于膜过滤器，它是一种含有填料的PTFE圆片或含有填料的玻璃纤维片，填料约占SPE盘总量的60%～90%。与SPE柱相比，其床层厚度/直径比(L/d)较大，适用于从水中富集微量污染物。

　　SPE可以分为离线SPE和在线SPE两种形式。离线SPE与分析过程分开进行，只为后续分析提供合适的样品。为了确保试样溶液与填料充分接触，溶剂流量不能过高。自动化仪器可用于实现自动SPE，包括柱架、柱塞泵、储液槽、管线和样品处理器等组件。

　　在线SPE也称为在线净化和富集技术，主要用于HPLC分析。

　　建立SPE方法时，首先进行柱的预处理，除去填料中的杂质，使填料溶剂化，以提高固相萃取的重现性。在加样过程中，为防止分析物的流失，试样溶剂浓度不宜过高。对于反相萃取，使用水或缓冲剂作为溶剂，其中有机溶剂量不超过10%(体积比)。为避免加样过程中分析物的流失，可以采取稀释试样、减少试样体积、增加SPE柱中的填料量和选择对分析物有较强保留的吸附剂等措施。

　　洗脱和收集分析物时，对于反相萃取柱，清洗溶剂通常是含有适当浓度有机溶剂的水或缓冲液。为确定最佳清洗溶剂的浓度和体积，可以将试样加到SPE柱上，用5～10倍SPE柱床体积的溶剂进行清洗，依次收集和分析流出液，得到清洗溶剂对分析物的洗脱曲线。然后逐渐增加清洗溶剂的强度，根据不同强度下分析物的洗脱曲线，确定适合的清洗溶剂强度和体积。洗脱和收集的目的是完全洗脱分析物并将其收集在最小体积的分液中，同时尽可能多地保留与分析物具有更强保留性的杂质在SPE柱上。为了提高分析物的浓度或调整溶剂性质以备后续分析，可以用氮气吹干收集到的分析物分液，然后溶解在小体积的溶剂中。

　　SPE在食品分析、环境分析、药物分析、临床分析和食品饮料分析等领域有广泛应用。

　　需要注意的是，在环境样品分析中，如果分析物浓度很低，需要对样品进行富集。而生物液体的成分复杂，含有大量蛋白质，在分析之前需要预处理样品以去除蛋白质。

四、超临界流体萃取

　　超临界流体(SCF)是指温度和压力均高于临界点的流体，具有以下特性：扩散系数比气体小但比液体高一个数量级;黏度接近气体;密度类似液体，压力或温度的微小变化可导致显著的密度变动;压力或温度的改变可引起相变。

　　超临界流体萃取的基本原理是在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，有选择性地依次萃取出极性大小、沸点高低和相对分子质量大小的成分。随着密闭体系压力的增加，超临界流体的密度和介电常数增加，极性增大，可以通过逐步升压实现不同极性成分的分步萃取。

　　超临界CO2具有一定的溶解能力，亲脂性和低沸点成分可在低压(104kPa)下萃取，而化合物的极性基团越多越难萃取，化合物的相对分子质量越高也越难萃取。

　　为改善CO2在超临界状态下的溶解度，通常需要加入极性溶剂作为改性剂，常用的改性剂包括甲醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯等。然而，改性剂的作用有限，虽然可以改变超临界流体的溶解性，但也可能削弱萃取系统的选择性，增加共萃物的生成，从而干扰分析测定。因此，改性剂的使用应控制在较小的量，一般不超过5%。

　　超临界流体萃取技术在天然物质提取方面具有显著优势，并可与气相色谱(GC)、红外光谱(IR)、质谱(MS)和液相色谱(LC)等联用，成为一种高效的分析手段。

　　样品前处理环节在分析检测过程中非常重要，几乎占据了整个分析过程的60%以上的时间。主要的分析误差也来自样品前处理环节，直接影响分析结果的精密度和准确度。

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