固相微萃取分離法是20世紀(jì)90年代初發(fā)展起來(lái)的試樣預(yù)分離富集方法,它集試樣預(yù)處理和進(jìn)樣于一體,將試樣純化、富集后,可與各種分析方法相結(jié)合,特別適用于有機(jī)物的分析測(cè)定。固相微萃取分離法屬于非溶劑型萃取法。萃取效果影響因素如下:
液膜性質(zhì)及其厚度的影響
石英纖維表面的固相涂層的性質(zhì)對(duì)分析靈敏度影響很大。涂層選擇應(yīng)當(dāng)綜合考慮分析組分在各相中的分配系數(shù)、極性與沸點(diǎn),根據(jù)“相似相溶”的原則,選取分析組分的固定相。非極性固相涂層(如聚二甲基硅氧烷)有利于對(duì)非極性或極性小的有機(jī)物的分離;極性固相涂層(如聚丙烯酸酯)對(duì)極性有機(jī)物的分離效果較好。
石英纖維表面固定相的體積,即石英纖維長(zhǎng)度和涂層膜厚,對(duì)于分析物的固相吸附量和平衡時(shí)間也有影響。液膜越厚,固相吸附量越大,有利于提高靈敏度;但由于被分離物質(zhì)進(jìn)入固相液膜是擴(kuò)散過(guò)程,液膜越厚,所需達(dá)到平衡的時(shí)間越長(zhǎng)。如非特殊定做,一般石英纖維長(zhǎng)度為1cm,膜的厚度通常在10~100pm之299間,小分子或揮發(fā)性物質(zhì)常用厚膜,大分子或半揮發(fā)性物質(zhì)常用薄膜,綜合考慮試樣的揮發(fā)性還可選擇中等厚度,如Field在檢測(cè)啤酒花中香精油時(shí)發(fā)現(xiàn)使用PDMS100μm比30μm萃取效率要高10~20倍。
試樣量、容器體積的影響
由于固相微萃取是一固定的萃取過(guò)程,為保證萃取效果,需要對(duì)試樣量、試樣容器的體積進(jìn)行選擇,試樣量與試樣容器的體積對(duì)于結(jié)果準(zhǔn)確性有很大關(guān)系,試樣量與試樣容器體積之間存在匹配關(guān)系,試樣量增大時(shí),重現(xiàn)性明顯變好,檢出量提高。
萃取時(shí)間的影響
萃取時(shí)間是從石英纖維與試樣接觸直至達(dá)到吸附平衡所需要的時(shí)間。為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果重現(xiàn)性良好,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)中保持萃取時(shí)間一定。影響萃取時(shí)間的因素很多,例如分配系數(shù)、試樣的擴(kuò)散速度、試樣量、容器體積、試樣本身基質(zhì)、溫度等。在萃取初始階段,分析組分很容易且很快富集到石英纖維固定相中,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),富集的速度越來(lái)越慢,接近平衡狀態(tài)時(shí)即使延長(zhǎng)時(shí)間對(duì)富集也沒(méi)有意義了,因此在摸索實(shí)驗(yàn)方法時(shí)必須做富集時(shí)間曲線,從曲線上找出最佳萃取時(shí)間點(diǎn),即曲線接近平緩的最短時(shí)間。一般萃取時(shí)間在5~60min以內(nèi),但也有特殊情況。
鹽的作用和溶液酸度的影響
由于被分離物質(zhì)在固相和液相之間的分配系數(shù)受基體性質(zhì)的影響,當(dāng)基體變化時(shí),分配系數(shù)也會(huì)改變。在水溶液中加入氯化鈉、硫酸鈉等可增加水溶液的離子強(qiáng)度,降低被分離有機(jī)物的溶解度,使分配系數(shù)增大,提高分析靈敏度??刂迫芤旱乃岫纫部筛淖儽环蛛x物在水中的溶解度。例如,采用固相微萃取分離法分離脂肪酸時(shí)需要控制溶液具有較小的pH值,使溶液中的脂肪酸主要以分子形式存在,以降低溶解度,增大分配系數(shù),提高分離萃取效率。
衍生化的影響
衍生化反應(yīng)可用于減小酚、脂肪酸等極性化合物的極性,提高揮發(fā)性,增強(qiáng)被固定相吸附的能力。在固相微萃取中,可以向試樣中直接加入衍生劑,或?qū)⒀苌鷦┫雀街谑⒗w維固定相涂層上,使衍生化反應(yīng)得以發(fā)生。如對(duì)短鏈脂肪酸衍生化常用溴化五氟苯甲烷或重氮化五氟苯乙烷,對(duì)長(zhǎng)鏈脂肪酸衍生化常用季銨堿和季銨鹽,對(duì)短鏈和長(zhǎng)鏈脂肪使用比較有效。