影響固相微萃取裝置平衡效果的五大因素

    固相微萃取（簡稱，SPME）是在固相萃取技術上發展起來的一種集采樣，萃取，濃縮和進樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術。與固相萃取技術相比，固相微萃取操作更簡單，攜帶更方便，回收率高等優點，因此成為目前所采用的樣品前處理技術中應用最為廣泛的方法之一。

    SPME裝置簡單，操作方便。它類似于一個氣相色譜儀微量進樣器的萃取裝置，由手柄和萃取頭兩部分構成，萃取頭是一根熔融石英纖維，纖維上涂不同色譜固定相吸附劑，接在不銹鋼絲上，外套細的不銹鋼針管（保護石英纖維不被折斷及進樣），纖維頭可在針管內伸縮，手柄用于安裝萃取頭。

      固相微萃取的靈敏性表現在吸附過程中固-液或固-氣相間建立了吸附平衡，即當吸附達到平衡時，涂層吸附的待分析物的量與樣品中該物質的初始濃度之間呈線性 關系。由于慢傳質過程，分析物質無法完全被萃取或一直進行到平衡的建立，只要求在嚴格的條件下獲得可靠且穩定的響應值與濃度之間的線性關系。

    那么影響固相微萃取裝置平衡的因素有哪些呢？以下從萃取頭固定相選擇、采樣方式、樣品改性、進樣口襯管、攪拌處理這五個方面進行簡要分析。

    萃取頭是固相微萃取裝置的核心部件，因此，作用于檢測樣品的萃取頭內填充的固定相選擇尤為重要。通常非極性萃取頭能夠更有效的萃取非極性分析物，而極性萃取頭更有效地萃取極性分析物，這與極性或非極性分析物被極性相似的氣相色譜柱有 效分離是一樣的原理。其次，固定相的表面積和涂層厚度也會影響固相微萃取的效果，在固相萃取頭固定相中加入吸附材料，例如在聚二甲基硅氧烷中加入聚二乙烯 基苯是非常有益的，高分子材料會增加表面積，從而增強對小的極性分子的萃取。Carboxen中的微孔使得這種碳分子篩對萃取小分子特別有效果。吸收型萃 取頭，保留和釋放分析物的能力主要取決于涂層的厚度和分析物的大小。

    固相微萃取的采樣方式課分為頂空萃取和侵入萃取兩種。若分析物蒸汽壓 很小或沒有時，只能采用浸入萃取。如果使用浸入式萃取，確保樣品瓶的大小，樣品的體積和萃取頭浸入樣品的深度一致；若樣品基質為固體，只能用頂空萃取若分 析物是揮發物，頂空萃取比浸入萃取更快達到平衡，這是因為分子在空氣中比在水中擴散快。若浸入式和頂空萃取都可以同時使用時，推薦使用頂空萃取，與浸入法 相比，通常更快，更簡單，干擾更少。可通過減少頂空體積、減少加熱樣品的溫度（常用40℃至60℃）、加鹽、攪拌器來增加頂空萃取的靈敏度。

    通常在樣品進入氣相色譜儀或液相色譜儀檢 測之前，會對樣品進行改性，調整其鹽度和PH值。鹽的加入以及降低ph值會大大加快萃取，特別是加鹽，痕量分析通常需要加鹽，但對具有較高分配系數的分析 物來說，不必通過加鹽來提高萃取效率，相反鹽的加入會引入干擾介質；酸性和堿性的化合物分別在酸性和堿性的ph環境下得到有效的萃取。

    進樣口襯管一定程度會影響固相微萃取的速率，當使用固相微萃取和氣相色譜儀做分析時，使用0.75mm內徑的進樣襯管比起通常使用的2mm內徑的 進樣襯管載氣的線速度更快，從而較快的傳輸分析物到分析柱，形成較窄的擴散帶。使用0.75mm內徑的進樣襯管而得到的尖銳的峰也說明分析物可較快的從萃 取頭吸附。

    為加快樣品萃取速率，常會對分析樣品進行攪拌，攪拌會加快達到萃取平衡的時間，提高精度。在進樣攪拌操作的過程中須注意不一致的攪拌會導致較差的精度，甚至比不攪拌更差，因此攪拌應保持一致，且對有較高分配系數的分析物可使用攪拌而對易揮發物不宜攪拌。