样品前处理技术方法及意义

前处理技术是指在获得具有代表性的样品之后，采用合适的样品分解和溶解的方法，使被测组分转化可测定组分的形式。

前处理方法建立之前了解知识

1）能够获得的仪器和设备；

2）被测物的物理性质，如溶解度、挥发性、活性基团等，浓度范围以及所需的检测低限，样品基质的物理和化学性质以及能得到的样品量；

3）样品前处理过程可能存在的潜在的交叉污染因素。

建立分析方法之前还要与分析人员沟通，共同探讨建立分析方法。

建立分析方法

1）查阅相应的文献，来建立分析方法，验证，对文献结果进行重现试验。此具有成本低，速度快，缺点有时难以找到所需要的现成文献。

2）建立新方法，建立新方法需要进行方法学考察，但是方法学开发成本比较高，可能需要数千元至数万元，而且方法学建立过程消耗大量的时间。

样品采集注意点

1）均匀性，使采集的样品具有代表性，若样品的均匀性较差，则需要加大取样品，并将固体样品用研磨或者捣碎的方式粉碎。

2）采集和贮存时，样品没有损失和化学变化。

若样品容易挥发，则应低温保存；若采集的样品易吸附于容器表面，则应注意贮存容器壁上残留的样品的固体颗粒；若采集的样品易发生氧化和分解反应，采样后应及时处理，采用低温、避光或者无氧条件下贮存；若样品易发生其他的化学反应，采集和贮存的过程时要注意防止被污染。采样工具、贮存容器、反应容器保持清洁。

进行样品前处理的意义

1）浓度太低，被测物浓度低于定量限；

2 ）样品太“脏”基质组分的存在影响样品的测定；

3）样品太“危险”，污染物可能成为“色谱柱杀手”。

样品前处理的对象为供试品/被测样。

样品前处理的目的为纯化和浓缩样品，使被分析无适于所选分析方法。

样品前处理技术方法

1）浸提

浸提（溶剂提取）方法有两种分别为冷浸和热浸。

冷浸，要间断性振荡以达到混匀的目的，处理时间（48~72）h，可以用超声辅助，进而提升浸提的速度。

热浸，热浸常用加热回流，处理时间时间（24~36）h，加热升温的目的在于增加待测物的溶解度和扩散速度，破坏溶质与基质之间的相互作用，降低溶剂的粘度，进而降低液体的表面张力。

浸提溶应选择浸润性和穿透力较好的，推荐85%~95%的乙醇，浸提量一般选用10~50倍的溶剂。

2）萃取

传统的液液萃取和液固萃取。

无机固体样品

a）水溶解处理方法，适用于水溶性样品，例如混合碱，水溶性金属盐等。

b）稀酸溶剂处理方法，适用于不溶于水的样品，可以用稀无机酸处理，具有负标准电极电位的金属可溶于非氧化性酸，适当时可加热。

c）热浓酸溶解处理方法，溶解具有正标准电极电位的金属，可以采用热的浓酸，比如硝酸，硫酸，磷酸等。热浓酸溶解技术还适用于合金，某些金属氧化物，硫化物，磷酸盐以及硅酸盐等。

d）混合酸溶解处理方法，具有更强的溶解能力。

e）用加有辅助试剂的酸溶解处理方法，如适当加入辅助氧化剂，惰性电解质，配合剂，催化剂等。

f）熔融处理方法。

g）碱溶液溶解，用来溶解铝，铝镁、铝硅等合金。

有机和生物物质样品中各种元素

a）干法灰化法

将样品放在坩埚中灼烧，直到所有有机物燃烧完全，只留下不挥发的无机残留物。

缺点可转变成挥发性形式的成分会部分或全部损失，灰化的温度越高，损失越严重；

温度过低，会使灰化不完全，只适用于金属氧化物。

b）湿法灰化法

将样品与浓的具有氧化性的无机酸强烈共热，如硫酸，硝酸或者高氯酸。此种方法对于测定有机和生物样品的痕量金属效果最佳。

c）微波溶解法

以微波作为加热源，通过物质吸收热量来达到加热的目的，透过微波的材料可用作样品的溶剂，如特氟隆，玻璃等。

d）其他方法

传统液液萃取法

选择与样品溶剂不相溶的溶剂，充分振摇，静置一段时间，选取两种不溶的溶剂分层。选择合适的液液萃取方法时应满足目标分析无萃取溶剂中的溶解度更大，干扰分子仍留于样品中的条件。其主要缺陷在于，对样品量需求较大，耗费大量的有机溶剂，操作费时，分离效率较低。

固相萃取法

利用固体吸附剂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的分离，然后再用洗脱液洗脱或加热吸附，达到分离和富集目标化合物的目的。与液液萃取相比，固相萃取具有的优点：省时，平均可以缩短2/3；省耗，节约溶剂和试剂，可以减少有机废物的产生。

回收率更高；改善重现性，不会存在交叉污染；样品处理简单，不会出现乳化现象；对基体伤害比较小，不使用玻璃器皿；样品处理量增加，可以自动化处理；改善色谱分离度，减少流出峰。

固相萃取原理是使混合物中各组分在两相（固定相，流动相）间进行分配，要么保留要么流过。常见的四种工作模式，疏水性，急性，离子交换，两种或多种机理结合在一起。

固相萃取选择分离模式和吸附剂时还要注意以下几点：

1）目标化合物在极性或非极性溶剂中的溶解度，主要涉及淋洗液的选择。

2）目标化合物有无可能离子化，是否可用调节pH值来实现离子化，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，若形成共价键检测时可能会遇到麻烦。

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，关系到目标化合物与干扰化合物分离效果。