固相微萃取是一種樣品前處理技術(shù),它集采樣、萃取和濃縮于一體,能夠快速、簡(jiǎn)單、無(wú)需溶劑地進(jìn)行樣品的制備。SPME技術(shù)通過(guò)涂覆在石英纖維上的固定相來(lái)吸附或吸收待測物質(zhì),然后直接轉移到分析儀器中進(jìn)行檢測。SPME的結果受到多種因素的影響,以下是一些主要因素:
1. 固定相的選擇:SPME的關(guān)鍵在于固定相的選擇,不同類(lèi)型的固定相對不同化合物的親和力不同。根據目標化合物的性質(zhì),需要選擇合適極性、厚度和相材料的固定相。例如,對于非極性化合物,通常使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作為固定相;而對于極性化合物,則可能選擇聚丙烯酸酯(PA)或羧乙基甲基硅氧烷(CW/DVB)等。
2. 萃取溫度:萃取溫度對SPME的效率有顯著(zhù)影響。一般來(lái)說(shuō),提高溫度可以增加分子的熱運動(dòng),從而加速化合物從基質(zhì)到固定相的傳質(zhì)過(guò)程。但是,過(guò)高的溫度可能會(huì )導致固定相的選擇性降低,甚至損傷固定相。因此,需要根據具體情況選擇合適的萃取溫度。
3. 萃取時(shí)間:萃取時(shí)間是指將SPME纖維暴露在樣品中的時(shí)間。在達到分配平衡之前,隨著(zhù)萃取時(shí)間的增加,固定相上吸附的目標化合物量會(huì )增加。但是,當接近平衡時(shí),增加萃取時(shí)間對提高萃取效率的作用有限。因此,選擇適當的萃取時(shí)間對于優(yōu)化SPME過(guò)程至關(guān)重要。
4. 攪拌速度:攪拌可以加快目標化合物從樣品基質(zhì)到固定相的傳質(zhì)速率,縮短達到平衡的時(shí)間。但是,過(guò)快的攪拌速度可能會(huì )導致固定相的損耗或樣品中其他物質(zhì)的干擾。因此,需要根據實(shí)際情況調整攪拌速度。
5. 鹽效應:在水樣中加入無(wú)機鹽(如NaCl)可以通過(guò)“鹽析”效應減少目標化合物的溶解度,從而增加其在固定相上的分配系數。這種效應可以提高SPME的萃取效率,但過(guò)多的鹽可能會(huì )影響固定相的性能或堵塞纖維。
6. pH和離子強度:對于含有酸堿性化合物的樣品,pH值的變化會(huì )影響化合物的離子化程度,進(jìn)而影響其在固定相上的吸附。此外,樣品的離子強度也會(huì )影響萃取效率,因為高離子強度可能會(huì )競爭固定相上的活性位點(diǎn)。
7. 基質(zhì)效應:不同樣品基質(zhì)中的共提取物可能會(huì )與目標化合物競爭固定相上的吸附位點(diǎn),導致萃取效率降低。這種基質(zhì)效應可能需要通過(guò)基質(zhì)匹配校準或基質(zhì)效應校正來(lái)解決。
8. 解吸條件:SPME的最后一步是將吸附在固定相上的化合物轉移到分析儀器中進(jìn)行檢測,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為解吸。解吸溫度和解吸時(shí)間都會(huì )影響最終的分析結果。如果解吸不完全,會(huì )導致信號重復性和準確性下降。
9. 操作者的技能和經(jīng)驗:SPME的操作過(guò)程中,操作者的技能和經(jīng)驗也是影響結果的重要因素。例如,操作者在插入和取出SPME纖維時(shí)的手法會(huì )影響萃取和解吸的效率。
10. 儀器狀態(tài):SPME裝置和分析儀器的狀態(tài)也會(huì )影響結果的準確性和重復性。例如,老化的SPME纖維可能會(huì )導致固定相的性能下降,而分析儀器的不穩定可能會(huì )導致檢測結果的波動(dòng)。