頂空固相微萃取技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

李國(guó)德　李娜　辛士剛　武士威

摘 要：頂空固相微萃取技術(shù)是一種新的樣品預(yù)處理方法，它克服了傳統(tǒng)預(yù)處理方法操作復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，有毒溶劑用量大，危害實(shí)驗(yàn)人員身體健康的弊端，具有操作簡(jiǎn)單，快速高效，無需有機(jī)溶劑，安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，備受研究者的青睞。文章對(duì)頂空固相微萃取技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了概述。

關(guān)鍵詞：頂空固相微萃??；農(nóng)藥殘留；有機(jī)物；食品

氣相色譜一質(zhì)譜法以檢測(cè)時(shí)間短、耗費(fèi)溶劑少的特點(diǎn)成為人們普遍采用的檢測(cè)手段[1-2]。其傳統(tǒng)樣品預(yù)處理方法有很多種，如液液萃取法、吹掃捕集法、超聲輔助萃取法、超臨界流體萃取法等，這些方法操作復(fù)雜，耗時(shí)長(zhǎng)，有毒溶劑用量較大，危害實(shí)驗(yàn)人員的身體健康，且易造成環(huán)境污染。頂空固相微萃取技術(shù)是一種新的樣品預(yù)處理方法，此方法分析前無需人工預(yù)濃縮，樣品預(yù)處理可在5 分鐘內(nèi)完成，具有自動(dòng)便捷、快速高效，不需有機(jī)溶劑，安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。方便與色譜儀器聯(lián)合使用，如今，頂空固相微萃取技術(shù)己越來越多地應(yīng)用于環(huán)境、食品和藥品檢測(cè)等諸多領(lǐng)域。符合現(xiàn)代樣品預(yù)處理技術(shù)的發(fā)展要求[3-4]。

1 頂空固相微萃取的應(yīng)用

1.1 測(cè)定農(nóng)藥殘留

隨著農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，氣相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用同時(shí)測(cè)定多種農(nóng)藥殘留的技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用[5-6]。錢宗耀等[7]應(yīng)用頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜法測(cè)定了蔬菜及水果中的六六六、五氯硝基苯、百菌清、乙烯菌核利、七氯、三唑酮、艾氏劑、三氯殺螨醇等15種農(nóng)藥的殘留量。通過采用聚二甲基硅氧烷萃取頭，70℃±1℃的萃取溫度，30分鐘的萃取時(shí)間，氣相色譜用HP-5MS色譜柱，質(zhì)譜分析中用全掃描和選擇離子監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。該法簡(jiǎn)便快速，節(jié)約溶劑。韓志輝等[8]以頂空固相微萃取對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理，結(jié)合氣相色譜，測(cè)定了抗氧化肽膠囊中的18種有機(jī)氯農(nóng)藥。并對(duì)萃取及解析的溫度和時(shí)間，萃取方式等條件進(jìn)行了優(yōu)化，樣品的回收率在90%-120%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不到10%，該方法適用于對(duì)痕量有機(jī)氯農(nóng)藥的測(cè)定。

1.2 測(cè)定水中有機(jī)化合物

張秋菊[9]等采用頂空固相微萃取一氣相色譜一質(zhì)譜對(duì)水中54種揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行了測(cè)定。對(duì)影響固相微萃取效率的纖維涂覆種類、萃取溫度及時(shí)間、解吸溫度和時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果為用75微米/聚二甲基硅氧烷作為萃取頭，萃取溫度為50℃±2℃，萃取時(shí)間為30min，在氣相色譜儀進(jìn)樣口溫度為220℃的溫度下解吸3 min后進(jìn)行GC-MS測(cè)定。該方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確。馮桂學(xué)等[10] 應(yīng)用頂空固相微萃取氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)建立了對(duì)水中8種致臭物質(zhì)的測(cè)定方法，得出的儀器優(yōu)化條件是，氯化鈉加入量0.4g/ml，萃取時(shí)間和萃取溫度分別為40分鐘、70℃，攪拌速率為500r/min，解析時(shí)間為3分鐘，不用調(diào)節(jié)pH。該方法線性關(guān)系良好，精度高，操作簡(jiǎn)便。成建國(guó)等[11] 應(yīng)用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)建立了水庫(kù)水、水庫(kù)附近土壤、居民自來水飲用水中的2甲基異茨醇和土臭素，優(yōu)化了加鹽量，萃取溫度和時(shí)間，該方法操作簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確可靠。朱熔鋼等[12]應(yīng)用頂空固相微萃取法測(cè)定了飲用水中的氯仿和四氯化碳，實(shí)驗(yàn)表明該方法具有快速便捷，分離效果好等優(yōu)點(diǎn)，在水分析中具有很好的應(yīng)用前景。宋艷濤等[13]應(yīng)用固相微萃取和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對(duì)煉油廢水中痕量揮發(fā)性有機(jī)化合物進(jìn)行了分析研究，為廢水處理工藝的評(píng)價(jià)和有機(jī)物降解機(jī)理提供了依據(jù)。

1.3 測(cè)定食品中的揮發(fā)性成分

楊潔等[14] 應(yīng)用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法分析了12種大米中的揮發(fā)性成分，分析結(jié)果說明頂空固相微萃取能夠有效地萃取香米中的揮發(fā)性成分，可為香米的貯藏和品質(zhì)改善提供參考和借鑒。汪瀟等[15]應(yīng)用頂空固相微萃取與氣質(zhì)聯(lián)用法分析了大蔥所含的揮發(fā)性成分，結(jié)果表明通過對(duì)新鮮大蔥采用打漿和切碎兩種不同處理方法的結(jié)果比較，發(fā)現(xiàn)它們主要的呈味物質(zhì)不同，結(jié)果不同可能與某些物質(zhì)經(jīng)打漿處理后被破壞有關(guān)。張明霞等[16]應(yīng)用頂空固相微萃取-氣質(zhì)聯(lián)用的方法分析了自酒香氣物質(zhì)組成，實(shí)驗(yàn)對(duì)裝液量、鹽離子濃度、平衡溫度及時(shí)間、萃取和解析時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)果為，40%的裝液率，0.2g/mL 的NaCl質(zhì)量濃度，在磁力攪拌加熱器上50℃平衡30min后，萃取頭插入樣品瓶頂空吸附30min，在250℃的GC進(jìn)樣口解析15min，應(yīng)用此方法萃取到了42種香氣物質(zhì)。姜莉等[17]采用氣相色譜法電子俘獲檢測(cè)器，頂空進(jìn)樣裝置建立了同時(shí)測(cè)定玉米、糙米、花生、大豆、小豆5種糧谷中三氯甲烷等21種熏蒸劑殘留量的檢測(cè)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該檢測(cè)方法樣品用量少，操作簡(jiǎn)便快速。

2 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們對(duì)環(huán)境污染，食品安全的日益重視，污染物的分析工作成為了重中之重，尤其是快速簡(jiǎn)便，準(zhǔn)確度高，安全環(huán)保的分析方法更是分析工作者的研究重點(diǎn)，隨著對(duì)頂空固相微萃取技術(shù)的深入研究，關(guān)于該技術(shù)的應(yīng)用報(bào)道也屢見不鮮，今后該技術(shù)將在更廣泛的領(lǐng)域得到開發(fā)利用，蓬勃發(fā)展。

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