GMP,药品,药学,制药,新药,色谱,药品生产,中药,药材,原料药,医药,中间体,药用辅料

请教顶空进样(吹扫-捕集)与固相微萃取的区别

时间: 2012-04-15 09:21:01 作者: 来源: 字号:
我的实验中需要测定血液中药物的含量,该药物有一定的挥发性,我考虑用顶空进样(吹扫-捕集)或者固相微萃取技术,但不知以上两种方法应用上有什么区别,我的药物更加适合使用哪种技术进行分析。请各位战友指教,谢谢!




一、顶空进样法的基本原理
顶空进样法可分为静态法(Static)和动态法(Dynamic)两类。
早期多采用静态法。我们曾利用此法研究过山羊奶中的膻味组成。其操作比较简单。将盛有样品的容器置于低温槽中,待温度恒定后用注射器抽取数毫升样品上方的气体,即可直接注入气相色谱柱。为了提高结果的重现性,要注意样品温度恒定和注射器保持严密的气密性。国外许多仪器公司都有静态顶空进样的自动化装置出售,如Perkin-Elmer公司的Hs-100型和惠普公司的19395A型都是此类商品。
此法的主要缺点是样品的蒸汽体积过大,影响色谱柱的分离效能,特别对于组成复杂的样品,这种进样方式限制了高效毛细管柱的使用,蒸汽中大量水分也往往有损于柱的寿命。然而如果样品中待分析组分的含量不是很低,而水分又缺少时,静态法仍是一种有效的分析方法。
为克服这些缺点,1972年Jennings首先报导将多孔高聚物用于顶空气体的捕集,这就是动态法也称为驱赶捕集法(Purge and Trap)。此法是用惰性气体(如高纯度氮气)不断通过待测样品,挥发性组分随气流进入捕集器,后者装有固体吸附剂(现更多使用Tenax GC),它能选择性地吸附样品组分。经过一段时间驱赶,挥发性组分富集于吸附剂中,最后将它们瞬间加热而解吸,并由载气导入色谱柱进行分析。这种方法比静态法优越,因它不仅适用于挥发性较高的组分,而且也可用于较难挥发及浓度较低的组分。它能与毛细管色谱柱配合使用。对组分复杂含量又低的样品更为有效。近年来国外已有各种商品化仪器出售,所有驱赶、捕集、解吸、导入等步骤全部用电脑控制自动化操作,其操作简便,测定的重现性很好。
吸附剂可用Porapak系列、Chromosorb系列和Tenax GC等,这些有机吸附剂中目前多用Tenax—GC,因它热稳定性好,加热解析至350℃不至于发生任何分解。另一特点则是水的保留体积特别小,通常样品中水分总是先于其他有机化合物而从捕集器流出,这一特点对含水较多的样品,如饮料酒就特别适合。
在实际分析时必须事先获知待测组分的穿透体积(Breakthrough Volume)。这一数值取决于捕集器的形状大小、吸附剂的性能、驱赶气体的流速以及待测组分的浓度和化学结构等。捕集时间过长会有部分组分从捕集器中流出,需要通过试验以确定组分的穿透体积,并由此确定驱赶气体的流速和时间。
热解析步骤要使捕集器瞬间从室温升至200—300℃,以使被吸附的组分迅速脱附而进入色谱柱。捕集器出口与色谱柱入口之间用一能加热至300℃的石英弹性毛细管相连接,以保证析出的组分不至在中途冷凝。近年来还有一种新的低温凝集技术,是利用液氮等冷剂的低温,将解吸组分再度凝集在色谱柱出口处,使之成为一个狭窄的组分带,然后经过闪急加热而进入色谱柱,这样对低沸点组分的分离效果能显著提高。
更详细的可以参见http://www.cn9.com/wine/niangjiou/kj44.htm

二、固相微萃取(Solid Phase Microextraction, SPME)
固相微萃取(Solid Phase Microextraction, SPME)是九十年代兴起并迅速发展的新型的、环境友好的样品前处理技术,无需有机溶剂,操作也很简便。该技术使用的是一支携带方便的萃取器,适于室内使用和野外的现场取样分析,也易于进行自动操作。这对样品数量多、操作周期短的常规分析极为重要,不仅省时省力,而且对提高方法的准确度和重现性有重要意义。该技术在一个简单过程中同时完成了取样、萃取和富集,是对液体样品中痕量有机污染物萃取方面的重要贡献。
SPME基本原理
SPME方法包括吸附和解吸两步。吸附过程中待测物在样品及石英纤维萃取头外涂渍的固定相液膜中平衡分配,遵循相似相溶原理。这一步主要是物理吸附过程,可快速达到平衡。如果使用液态聚合物涂层,当单组分单相体系达到平衡时,涂层上吸附的待测物的量与样品中待测物浓度线性相关。解吸过程随SPME后续分离手段的不同而不同。对于气相色谱(GC),萃取纤维插入进样口后进行热解吸,而对于液相色谱(LC),则是通过溶剂进行洗脱。
SPME有两种萃取方式,一种是将萃取纤维直接暴露在样品中的直接萃取法,适于分析气体样品和洁净水样中的有机化合物。另一种是将纤维暴露于样品顶空中的顶空萃取法,广泛适用于废水、油脂、高分子量腐殖酸及固体样品中挥发、半挥发性的有机化合物的分析。
SPME技术评价和应用研究
SPME萃取待测物后可与气相色谱、液相色谱联用进行分离。使用的检测器可以是质谱(MS)、氢火焰离子化检测器(FID)、火焰光度检测器(FPD)、电子捕获检测器(ECD)、原子发射光谱检测器(AED)等,方法的最低检测限可达 ng 甚至 pg 水平。对水中长链的有机脂肪酸也可达到1×10-12g。根据样品体积、待测物种类和性质以及涂层厚度的不同,一次萃取操作的提取水平,对于血样中的有机磷农药为0.03%-10.6%, 而对于BTEX类化合物(苯、甲苯、乙基苯,二甲苯),提取水平在1%-20%之间。虽然SPME的一次提取水平大大低于常用的液-液萃取方法,但绝对进样量远远大于液-液萃取方法,灵敏度很高。该方法也易于掌握,对美国、加拿大、德国、意大利等6个国家11个实验室进行的一次含量在mg/kg级有机氯、有机磷、有机氮农药考核中,无论是曾用过还是第一次使用该方法,分析结果均无差异。
目前SPME在环境样品分析、精细化工、食品检测、及药物检测方面均有应用,检测对象多为挥发半挥发有机化合物,典型的有BTEX、PAHs、氯代烃等。但在有毒有机金属化合物检测方面的应用非常少,仅有的工作也局限于化合物的定性分析。
SPME发展展望
SPME是一项极具吸引力的样品前处理技术,但也存在一定的局限性。由于商品化纤维种类较少,且容易破碎,在很大程度上限制了该技术的应用范围。因此发展耐用的纤维及高效、高选择性的纤维涂层材料是SPME方法研究的重要方向。
而美国SUPELCO推出的SPME技术克服了以前传统的样品预处理技术的缺陷,它无需溶剂和复杂装置,它能直接从液体或气体样品中采集挥发和非挥发性的化合物,可以直接在GC,GC/MS和HPLC上分析。能与任何型号的气相和液相色谱连用,有手动和自动进样两种。  2    1 2 下一页 尾页
发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表