文档介绍：痕量分析的富集与分离
合作人:杜昊晟
敖颖
1)痕量分析富集分离模式
物质的分离方法是利用混合物中的个别组分在两相中分配系数的差异而使物质被分配进入不同的相。痕量分析所涉及的是样品中痕量组分的测定,有三种可能的分离方式:
常量-微量分离
微量-常量分离
微量-微量分离
2) 富集分离的评价指标
回收率(RT)
定义
RT= QT/ QT0× 100%
QT和QT0分别表示富集后和富集前待测痕量组分的量
痕量分析对RT的要求
一般情况,要求RT在90-110%之间
富集倍数(F)
定义:痕量组分的回收率与基体的回收率之比
F的大小依赖于试样中待测痕量组分的浓度和所用的测定方法
其它需考虑的因素
待测痕量组分的沾污和损失要小
方法简单、快速,富集后的样品适于进一步的处理
样品量的大小
3) 痕量分析中常用的富集分离方法
表5-1 痕量分析中的分离富集技术
样品形态
被分离物质
富集分离方法
固体或熔融体
颗粒
在显微镜下手选、筛分、磁选、重液选、浮选
各组分
选择溶解、电解溶解、升华、在高温或真空下提取金属中气体、有机物干法灰化、区域熔融、火试金法、活性气流提取
液体
颗粒
过滤、离心、浮选
溶解物
沉淀、共沉淀与共结晶、挥发液-液萃取、色谱、吸附、分配、分子筛、凝胶渗透色谱、渗析与反渗析、冷冻干燥和冷冻浓缩、真空蒸馏和蒸汽蒸馏
气体
颗粒
过滤、冲击、沉淀、离心、静电沉降、热沉降
各组分
吸收、吸附、冷凝、渗透、气体扩散、衍生化作用
2. 痕量分析中几种常用的分离富集技术
1) 固相萃取(solid phase extraction )
a. 概述
基本原理:
利用固定相将液体样品中的待测组分吸附,与样品中基体和干扰组分分离,然后用洗脱液洗脱,达到分离或富集待测组分目的。有时候,可以让感兴趣的组分(分析物)直接通过固定相而不被保留,同时大部分干扰物被保留在固定相上,从而得到分离。
固相萃取的分离机理、固定相和溶剂的选择和HPLC相似,只是在填料的形状和粒径上有所区别
b. 固相萃取装置
固相萃取柱
结构:固相萃取柱由柱管、筛板和固定相三部分组成
图6-1 固相萃取柱
存在问题:
流速受到限制
对于比较脏的样品,很容易将柱堵塞,增加样品处理时间
填料粒径较大,容易造成填充不均匀
固相萃取盘
结构图
由粒径很细的键合硅胶或其它填料同聚四氟乙烯或玻璃纤维丝压制而成。填料约占SPE盘总量的60-90%,-1mm。
固相萃取盘的截面积大,允许液体试样以较高的流量通过
图6-2 固相萃取盘
键合硅胶固定相
通过化学反应的方法把各种有机官能团共价键合到硅胶表面的游离羟基上。
正相:(腈基)、DIOL(二醇基)、NH2(氨基)可作为正相的固定相。正相固定相是极性的,用来保留极性物质
反相:C18(十八烷基)、C8(辛烷基)、C2(乙基)、CH(环己烷基)、PH(苯基)都是反相固定相。反相固定相用来保留非极性或弱极性的分析物
离子交换:键合基团为丙磺酸基(PRS)、SCX(苯磺酸基)、二乙基丙基胺(DEA)、三甲基丙基胺(SAX)可作为离子交换固定相。