固相微萃取新型涂层的研究进展

《固相微萃取新型涂层的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十三届（２００９年）冶金反应工程学会议论文集固相微萃取新型涂层的研究进展刘晓燕（兰州大学化学化工学院，兰州７３００００）摘要：萃取涂层是固相微萃取装置中的核心部分，本文详细综述了近年来三种固相微萃取形式：针式固相微萃取、管内固相微萃取和搅拌棒固相微萃取新型涂层的研究进展，并对其发展前景作了展望。关键词：固相微萃取，涂层，综述１引言固相微萃取技术（Ｓｏｌｉｄｐｈａｓｅｍｉｃｒｏｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，ＳＰＭＥ）是二十世纪九十年代初提出并发展起来的用于吸附并浓缩待测物中目标物质的样品制备方法〔１】，该技术是在固

2、相萃取（ＳＰＥ）的基础上发展起来的一种新的萃取分离技术，由于其萃取相的体积远远小于样品体积而定义为微萃取。它几乎克服了传统样品处理方法的所有缺点，无需有机溶剂、简单方便、测试快、费用低，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能够与气相或液相色谱仪联用，可手动和自动操作，使得样品处理技术及分析操作简单省时。ＳＰＭＥ经过近二十年的发展，已经出现了多种形式，包括纤维针式固相微萃取（Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ）【ｌ】’管内固相微萃取（Ｉｎ－ｔｕｂｅＳＰＭＥ）【２】和固相微萃取搅拌棒技术（ＳＢＳＥ）ｔ３〕。Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ由

3、加拿大学者Ｊ．Ｐａｗｌｉｓｚｙ提出，它以熔融石英光导纤维或其它材料为基体支持物，在其表面可涂覆不同性质的吸附材料，通过直接或顶空方式，对待测物进行分离、富集、进样和解析；Ｉｎ．ｔｕｂｅＳＰＭＥ由＆Ｅｉｓｅｒｔ和Ｊ．Ｐａｗｌｉｓｚｙｎ于１９９７年提出，一般由石英毛细管的片段组成，其内表面涂覆一层萃取相，气体或液体样品流经毛细管，分析物即萃取到毛细管表面涂层上，然后经热解析或流动相解析进行检测；ＳＢＳＥ由比利时教授Ｓａｎｄｒａ于１９９９年提出，其设计是将聚二甲基硅氧烷橡胶管套于封磁芯的玻璃管上，用于样品处理。图

4、１．１为三种微萃取形式萃取过程的示意图。与Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ比较，Ｍ－ｔｕｂｅＳＰＭＥ具有更大的萃取比表面积和更薄的萃取相涂层，富集倍数高，脱附容易，且易实现自动化，可以提高分析方法的灵敏度和重现性并降低成本。而ＳＢＳＥ与二者比较，拥有更大的萃取相体积，相应提高了富集倍数，适用于样品中痕量组分的分析，但由于ＳＢＳＥ萃取相体积相对较大，萃取分析物的脱附没前面两种微萃取方式容易，且其制备技术难度也较大。本文对三种ＳＰＭＥ形式近年来新型涂层的制备研究进展情况进行了综述。ＢＭ谊撼岛’ＭＥ晰工驰｛；ｔｌｌ０聊８狮母

5、ｂｌｌｍＬ｝．．３６８．．第十三届（２００９年）冶金反应工程学会议论文集２商用固相微萃取涂层萃取涂层是影响ＳＰＭＥ萃取选择性和灵敏度的核心部分，通常对萃取涂层的选择基于分析物和萃取涂层的相似相溶原理来确定。从ＳＰＭＥ技术出现至今，已出现过多种萃取涂层材料，有的已经商品化。Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ出现时间最长，已商品化的萃取涂层也较多，表ｌ列出了商用Ｆｉｂｅｒ．ＳＰＭＥ萃取涂层的种类、性质及其使用范围；Ｉｎ－ｔｕｂｅＳＰＭＥ使用较多的是商品化的开管ＧＣ毛细管柱，另外一些为新开发的聚合物整体毛细管柱和填充毛细管柱等

6、；目前所用的ＳＢＳＥ已商品化的主要是聚二甲基硅氧烷（ＰＤＭＳ）萃取涂层，也有一些为实验室根据分析需要自行研制的材料。表ｌ商用Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ纤维涂层种类、性质及其应用范围ＴａｂｌｅｌＣｏｍｍｅｒｃｉａｌｌｙａｖａｉｌａｂｌｅＳＰＭＥｆｉｂｅｒｓ以上商品化的ＳＰＭＥ涂层种类有限，选择性较差，有些涂层使用温度较低（２００”－’２８０”１２），且普遍使用寿命短（一般约为４０～１００次），大大限制了它的应用范围。许多新型涂层的开发，不仅可以在一定程度上弥补以上缺点，还可改善萃取效率，将是ＳＰＭＥ以后发展的重要方

7、向之一。下面就ＳＰＭＥ目前自制的新型涂层作一详细介绍。３Ｆｉｂｅｒ－ＳＰＭＥ新型涂层萃取相是影响ＳＰＭＥ萃取的直接因素，理想的萃取涂层不仅能够提高对分析物的富集效率，还具有选择性，使后期的分析检测简单化。所以研制有效的ＳＰＭＥ涂层是～项有意义而具有挑战性的工作。萃取涂层一般要根据分析物的特性有目的的进行研制。目前实验室研制．３６９－第十三届（２００９年）冶金反应工程学会议论文集的新型涂层有液体吸附剂、无机材料吸附剂、有机大分子或有机聚合物吸附剂和无机．有机杂合材料或复合材料型吸附剂等类型。３．１液体吸附剂液

8、体吸附剂一般要选择具有吸附性能的液体，通过浸渍的方法涂敷在支撑材料上，然后用于萃取，所选择的吸附剂对样品中的待测物可以选择性的吸附或络合。能用于萃取吸附剂的液体大都比较粘稠或者支撑材料比较特殊，溶液容易粘附在支撑材料上且不易脱落。咪唑类离子液体和聚合物离子液体以其粘稠、热稳定性好和优越的吸附性能等特点受到重视〔４－６〕。液体多晶膜Ｎａｔｉｏｎ是一种全氟磺酸型离子交换剂，有很强的离子交换能力，作为ＳＰＭＥ纤维涂层萃