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        1. 深圳市諾亞迪化學(xué)科技有限公司
          中級(jí)會(huì)員 | 第11年

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          農(nóng)殘、獸殘前處理中,你所不太注意的關(guān)鍵點(diǎn)和細(xì)節(jié)……

          時(shí)間:2023/9/8閱讀:580
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          在樣品前處理過程中,我們經(jīng)常會(huì)遇到回收率低、重現(xiàn)性差、凈化效果不佳等問題,是什么原因?qū)е碌哪兀?/span>又該如何應(yīng)對(duì)?

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          其實(shí),主要把握好前處理過程中的一些關(guān)鍵點(diǎn)和細(xì)節(jié),就可以極大減少前處理分析過程中出現(xiàn)的這些問題。小編總結(jié)如下:


          1、SPE小柱類型或規(guī)格選擇不合適

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          凈化效果不佳,往往是由于選擇的SPE小柱類型或規(guī)格不合適,一款合適的SPE小柱選擇,包含2個(gè)方面:吸附劑和柱規(guī)格。

          首先,要選擇合適的吸附劑,才能較好對(duì)樣品進(jìn)行的凈化。關(guān)于吸附劑的選擇,一般情況下參考文獻(xiàn)或標(biāo)準(zhǔn),如果沒有相應(yīng)文獻(xiàn)可參考,有2個(gè)方法可供選擇,一個(gè)是根據(jù)目標(biāo)化合物的性質(zhì)選擇(見圖一),一個(gè)是根據(jù)樣品基質(zhì)性質(zhì)來選擇(見圖二)。

          圖一:根據(jù)目標(biāo)化合物性質(zhì)選擇

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          圖二:根據(jù)樣品基質(zhì)性質(zhì)選擇

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          選擇好吸附劑后,選擇合適的柱規(guī)格也非常重要。

          萃取柱的吸附劑能吸附的化合物質(zhì)量是有限的,一旦超過了這個(gè)數(shù)值,目標(biāo)物就不能被有效保留,使得回收結(jié)果大打折扣

          以下給出了萃取柱的上樣容量及洗脫參數(shù),可以參考一下。

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          2、篩板堵塞

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          在SPE操作過程中,我們還經(jīng)常遇到篩板堵塞,溶液無法通過固相萃取柱

          當(dāng)上樣液中含有較多顆粒雜質(zhì)時(shí),這些顆粒雜質(zhì)會(huì)在篩板上不斷聚集,形成一層顆粒層,隨著壓力的增加以及時(shí)間的延長(zhǎng),顆粒層會(huì)越來越嚴(yán)實(shí),最終導(dǎo)致篩板堵死,溶液無法通過固相萃取柱。

          以下是常見的固相萃取柱的結(jié)構(gòu)圖,由柱管、篩板和填料3部分組成,其中篩板是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的材料,起到固定填料和過濾溶液的作用。

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          遇到這種情況,可以在上樣前先高速離心或者過濾,然后取上清液或者濾液過固相萃取柱,減少顆粒雜質(zhì)的影響。

          案例:食品中人工合成著色劑的測(cè)定,當(dāng)樣品為飲料、配制酒等液體時(shí),過固相萃取柱還是很輕松的,而當(dāng)樣品為糕點(diǎn)、谷物制品以及果凍時(shí),上樣前需先高速離心或者過濾,否則就很容易出現(xiàn)篩板堵塞的現(xiàn)象。


          3、流速過快或過慢

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          其次,固相萃取過程中流速不能太快,流速太快不利于目標(biāo)化合物在填料上的保留以及溶劑與目標(biāo)化合物或者填料的相互作用,從而影響凈化及回收結(jié)果。當(dāng)然流速也不能太慢,否則會(huì)大大延長(zhǎng)前處理的時(shí)間。

          以下是總結(jié)的原因和對(duì)策:

          流速過慢的原因

          對(duì)策

          SPE選擇的粒徑過小

          選擇大粒徑SPE

          樣品預(yù)處理后仍有懸浮不溶物

          上樣前冷凍離心

          樣品粘度太高

          樣品稀釋

          SPE阻力過大,液體無法靠重力滴落

          使用手動(dòng)固相萃取柱裝置,通過調(diào)節(jié)止回閥,氣門,抽負(fù)壓來調(diào)節(jié)流速


          流速過快的原因

          對(duì)策

          SPE選擇的粒徑過大

          選擇小粒徑的SPE

          重力作用時(shí)流速依然很快

          使用手動(dòng)SPE裝置,調(diào)節(jié)止回閥

          抽負(fù)壓時(shí)流速過快

          調(diào)節(jié)止回閥和氣門,控制真空表壓力恒定在一定范圍內(nèi)

          案例:SN/T1924-2011中淋洗固相萃取柱時(shí),先用水、甲醇,接著用正己烷淋洗,正己烷與前兩者的極性不同,從而導(dǎo)致流速很慢,遇到這種情況,可以增加負(fù)壓或者選用合適的溶劑進(jìn)行過渡。


          4、凈化效果不理想

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          還有,SPE操作過程中,我們經(jīng)常還會(huì)遇到凈化效果不理想的情況,可采取以下策略:


          ①改變預(yù)處理方法
          ②改變淋洗液和洗脫液的強(qiáng)度
          例如:淋洗液洗脫強(qiáng)度太弱,淋洗時(shí)不能將雜質(zhì)淋洗掉,或者洗脫液的強(qiáng)度太強(qiáng),洗脫時(shí)將雜質(zhì)一并洗脫下來,這兩種情況均會(huì)導(dǎo)致凈化效果不理想。
          ③選擇合適的作用小柱
          例如:當(dāng)遇到一些復(fù)雜樣品,一種填料不能滿足凈化效果時(shí),可以選擇串聯(lián)固相萃取柱或者采用復(fù)合填料的方式進(jìn)行操作(可以提供定制復(fù)合小柱服務(wù))。
          ④正確進(jìn)行SPE操作
          例如,通常上樣前需要活化固相萃取柱,上樣過程中不能讓填料干涸,濃縮過程不能有損失,復(fù)溶的時(shí)候需要充分溶解等等,這些都與操作技能息息相關(guān)。

          5、重現(xiàn)性差

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          固相萃取中重現(xiàn)性差通常與產(chǎn)品質(zhì)量、流速以及操作有關(guān)。

          • 固相萃取柱中填料的質(zhì)量、均勻性和松緊度都可能影響到方法的重現(xiàn)性,因此選擇質(zhì)量可靠的廠家很重要,遇到重現(xiàn)性差的實(shí)驗(yàn),可以選擇用標(biāo)準(zhǔn)溶液考察一下固相萃取柱的重現(xiàn)性。

          • 固相萃取過程中流速的快慢也是影響重現(xiàn)性的重要因素之一,上樣、淋洗、洗脫過程中適當(dāng)降低流速,通常而言,流速低于5 mL/min時(shí)結(jié)果較為穩(wěn)定,有些實(shí)驗(yàn)可能需要更慢的流速。當(dāng)然,操作者水平的高低也會(huì)影響到結(jié)果的重現(xiàn)性。


          具體總結(jié)如下:

          可能原因

          對(duì)策

          操作步驟繁瑣,人為誤差導(dǎo)致

          改變前處理方法或者制定SOP方法

          復(fù)雜樣品基質(zhì)除雜效果不佳

          改變整個(gè)前處理方法,加入內(nèi)標(biāo)或與基質(zhì)加標(biāo)數(shù)據(jù)做對(duì)比

          上樣過程發(fā)生干涸

          重新活化平衡

          發(fā)生堵柱現(xiàn)象或者流速過快

          前者改變預(yù)處理方法,后者使用止回閥控制流速



          6、回收率不理想

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          在實(shí)驗(yàn)中,操作者關(guān)注較多的可能也是關(guān)于加標(biāo)回收率的問題,固相萃取柱質(zhì)量的優(yōu)劣、固相萃取方法是否合適、操作者操作技能的高低都可以通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。

          原則上加標(biāo)回收率應(yīng)在80%~120%之間,當(dāng)然對(duì)于多組分目標(biāo)物同時(shí)檢測(cè)時(shí),這一指標(biāo)可適當(dāng)放寬。

          (1)目標(biāo)物在填料上保留不足


          判斷方法:空白溶劑加標(biāo),回收上樣液和淋洗液,若實(shí)際檢測(cè)濃度超過含量的5%,說明保留不足。


          可能原因

          對(duì)策

          SPE柱選擇不合適

          選擇更強(qiáng)保留的SPE柱

          樣品上樣液或淋洗液的洗脫強(qiáng)度過強(qiáng)

          降低樣品上樣液或者淋洗液的洗脫強(qiáng)度

          上樣體積/濃度過高,導(dǎo)致過載發(fā)生

          減少上樣濃度或者增加填料量

          操作過程中,小柱發(fā)生“干涸"現(xiàn)象

          重新進(jìn)行活化/平衡,保證小柱在淋洗結(jié)束前不能發(fā)生“干涸"現(xiàn)象



          (2)目標(biāo)洗脫
          判斷方法:空白溶劑加標(biāo),回收上樣液和淋洗液,沒有檢出目標(biāo)物;但回收洗脫液,回收率也不高。


          可能原因

          對(duì)策

          小柱保留太強(qiáng)

          選擇保留稍弱的SPE柱

          洗脫能力太強(qiáng)

          增強(qiáng)洗脫強(qiáng)度

          洗脫體積太小

          增強(qiáng)洗脫體積



          3)其他原因
          判斷方法:空白溶劑加標(biāo),回收上樣液,淋洗液沒有檢出目標(biāo)物;回收洗脫液,回收率正常。


          可能原因

          對(duì)策

          預(yù)處理的提取不足

          改變提取溶劑

          目標(biāo)物質(zhì)不穩(wěn)定,揮發(fā)或者分解

          改變提取和轉(zhuǎn)移方式,減少加熱溫度,受PH影響較大的化合物可加入緩沖鹽調(diào)節(jié)PH等

          預(yù)處理過程復(fù)雜

          簡(jiǎn)化預(yù)處理過程

          目標(biāo)物與雜質(zhì)結(jié)合

          換適當(dāng)?shù)姆椒ǔs質(zhì)

          雜質(zhì)干擾效應(yīng)太強(qiáng)

          改變前處理方法或與基質(zhì)加標(biāo)物質(zhì)進(jìn)行對(duì)比

          雜質(zhì)過多,超出小柱最高保留

          改變預(yù)處理方法,減少上樣量或增加小柱填料量



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