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有机组分分析的样品预处理方法(二)
【来源/作者】周世华 【更新日期】2017-03-27

4、固相萃取法

固相萃取法(solid phase extraction,SPE)实际上是色谱法的一种,由于这件方法发展很快,设备配套,应用广泛,因此,已经单独作为一种预处理方法。它均核心是一种填充固定相的短色谱柱(长约5cm)。柱材料一般为聚丙烯,也可喟玻璃和不锈钢制作。所用填料与高效液相色谱柱填料相仿,然后加入一定体积的被处理溶液,使其完全通过吸附柱。这时大量溶剂与不被保留的组分从柱中流出,被萃取组分则保留在吸附剂上,再用适当溶剂洗涤萃取柱,除去不需要的组分,然后用洗脱液把保留在萃取柱中的欲测定组分洗脱下来,收集备用。为了加速样品溶剂流过固相萃取柱,萃取柱通常与真空系统相连,通过调节真空度,可以控制溶剂的流量。固相萃取装置示意图如图2.3所示。

商品固相萃取柱有多种规格,除填料种类不同外,柱体积可有1,3,6mL,填料量可有0.5,1.O,2.Og,固相萃取柱通常插在固相萃取板上,板上有10,48,96孔不等,同时可对不同样品进行萃取。目前的商品仪器可以做到全自动化操作,包括固相萃取柱预处理、样品添加、杂质洗涤、分析物洗脱、分析物自动进样、进行液相色谱或液相色谱-质谱分析。

5、衍生技术

衍生是样品制备与前处理中常用的化学方法,其主要目的是提高灵敏度和选择性,扩大仪器的应用范围。在仪器分析中,某些对于仪器没有响应或响应不敏感的样品可以通过衍生技术改变其组成,从而达到能够检测或提高检测灵敏度的目的。化学衍生必须满足以下几个要求:

(1)反应容易重复,反应条件易控制,操作简单;

(2)反应必须能定量进行,至少反应的转化率要恒定,应能满足定量分析的要求;

(3)反应产物易于纯化,不引进新的干扰组分。

6、酯化衍生法

在气相色谱或气相色谱-质谱分析中,经常遇到有机酸类的样品,由于有机酸分子极性较大,挥发性差,温度过高又容易分解,因此,给分析带来一定的困难。如果将酸类样品变成相应的较易挥发的酯类样品,则容易分析得多。常用的酯化方法有两种:一种是有机酸与醇直接酯化,另一种是有机酸与重氮甲烷反应生成甲酯。

1)直接酯化法

反应通式为

RCOOH+R’OH=RCOOR’+H 20

反应常用的催化剂有浓硫酸、三氟化硼、三氟乙酸酐等。一般反应容易进行,回流加热可以提高反应速度。

2)重氮甲烷法

反应通式为

RCOOH+cH 2 N2→RCOOCH 3+N2

此法反应产率很高,产物纯度也很高,可以在室温下进行,是甲酯化的理想方法。值得注意的是,重氮甲烷有毒性,易爆炸。因此,一般将其溶解在乙醚中使用。制备羧酸衍生物时,将这种乙醚溶液加到试样的乙醚溶液中,随即见有氮气气泡产生,加到溶液的黄色不褪为止,这表明有过量的重氮甲烷存在。乙醚挥发一部分后,取剩余部分进行气相色谱分析。

上述酯化方法主要用于气相色谱和气相色谱-质谱分析。

7、紫外-可见衍生法

在紫外-可见光谱分析中,由于某些化合物没有紫外吸收,使其应用范围受到很大限制。高效液相色谱分析中也经常遇到同样问题。紫外-可见衍生技术,是在待测组分的分子上接上具有紫外-可见光吸收的官能团(生色团),有了生色团后就可直接进行紫外-可见光谱分析。常用的衍生化试剂及应用如下:

(1)对硝基溴化苄:与羧酸反应生成酯,具有强紫外吸收。

(2)3,5-二硝基苯甲酰氯:与羟基化合物生成酯,具有强紫外吸收。

(3)2,4-二硝基苯:与羰基化合物反应,具有强紫外吸收。

(4)茚三酮与氨基酸生成蓝紫色化合物,其最大吸收波长为570nm。

8、荧光衍生法

荧光检测器灵敏度比紫外检测器灵敏度高出3个数量级,很适用于痕量分折,对于痕量的高级脂肪酸、氨基酸、生物胺、生物碱等不发荧光的化合物,可以通过荧光化试剂生成能发荧光的化合物,常用的荧光化试剂有丹酰氯(用于氨基酸、伯胺、仲胺、酚等)、荧光胺(用于氨基酸、伯胺等)。

参考资料:现代仪器分析实验与技术


【关键词】有机组分,气态,液态,固态,蒸馏,萃取,离心,过滤,重结晶,奥科官网,北京世纪奥科 

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