经验总结:前处理方法应该如何选择
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时间 2025-03-19


前处理是分析方法开发中重要的一环,与提取率、净化效果、分离效果、基质效应等高度相关。选择适合的前处理方法可有效降低检测成本,作者对近年来大部分化合物的检测方法进行了总结。并给出了一些特殊的应用情况,希望能与相关的分析测试工作者进行分享交流。


根据分子式和已查得物质信息选择适合溶剂,或者两种或以上溶剂混合提取,根据使用的溶剂不同选择不同的仪器检测。(以下溶剂均为常用的,数字为沸点)

液相:水、甲醇64.7、乙醇78、异丙醇82.5、乙腈81、丙酮56.5、盐缓冲液。

液质:水、甲醇64.7、乙醇78、异丙醇82.5、乙腈81。

气相:甲醇64.7、乙醇78、异丙醇82.5、乙腈81、正己烷69、甲苯110、乙酸乙酯77、丙酮56.5、二氯甲烷39.8、三氯甲烷61.3。

气质:正己烷69、丙酮56.5、乙酸乙酯77。


优点:前处理快速简便,溶剂极性可调节幅度大。

缺点:提取没有针对性,杂质多,色谱图杂峰多,质谱基质效应强。

加入两种互不相溶的溶剂(极性差异较大),使水溶性和油溶性物质分开,其中一个相为提取相,一个相为除杂相。如目标物为油溶性,可先加入正己烷提取,提取后吸出正己烷,用水或酸、碱、盐水溶液清洗。


优点:能清除与目标物极性差异较大的杂质。

缺点:溶剂没有选择性,如油溶性目标物用乙醚提取清洗后,不能直接上液相。


固相萃取法是萃取法的延伸方法,在目标物被提取后,提取液通过固相萃取柱的固相进行吸附,经过不同极性的溶液淋洗后,有机溶液洗脱。


优点:萃取柱的固相材料对目标物选择性较高,而且富集倍数高。

缺点:对于多组分化合物,可能会出现某些化合物回收率较低的情况。同时,可能会出现过载的现象。

目标物极性较小,需要用低极性溶剂提取,但由于溶剂沸点较低或极性不适合液相分析。所以对提取净化后的溶剂氮气吹干,用水、甲醇、乙腈等极性大的溶剂重新定容。


优点:针对不能用甲醇,乙腈提取的低极性目标物,可用低极性溶剂提取,液相分析。

缺点:目标物性质要相对稳定,易挥发、易氧化物质不适用。


加入一定比例的水和乙腈(1:1),提取后加入盐包,提供相应的缓冲体系,振摇后分层,乙腈层为目标物所在相。此法应用较广,可用于提取结构较复杂的化合物。

衍生应用:乙腈溶解衍生剂,并作为定容液与水相混合直接加入到样品当中,于水浴或超声条件下进行反应,加盐后乙腈析出。 


优点:方便简捷,适用于单相提取或反应,且不需要进行溶剂转换则可用于液相或液质分析。

缺点:对于多组分的化合物提取,只用单一有机相可能会导致某些化合物回收率偏低。

加入两种极性差异较大,但能互相混溶的溶剂,提取后加入水相促使两相分层,适用于选择低极性溶剂提取的气相或气质分析。两种溶剂其中一种为定容溶剂,一种为衍生剂溶剂且易溶于加入的水相。如加入甲苯和乙酰氯的甲醇溶液,反应后加入Na2CO3溶液,除掉反应副产物并促使甲苯和甲醇分层。


常用的净化剂有:

PSA‌(乙二胺-N-丙基硅烷):主要用于去除脂肪酸和有机酸,这些物质在质谱检测中是比较常见的基质干扰物。

C18(十八烷基键合硅胶)‌:用于去除样品中的脂肪及低极性杂质‌。

GCB‌(石墨化碳黑):用于去除色素,如类胡萝卜素和叶绿素等,以及一些具有平面结构的杂质及甾醇。

EMR(增强型脂质去除净化剂):对样品中脂肪的去除效果较好,且选择性较高,对目标物影响较小。

Al-N(中性氧化铝):主要作用力为氢键,可吸附分子中具有酸性氧原子的杂质。

硅胶:主要除去表面活性和极性较大的杂质。