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            深圳市諾亞迪化學(xué)科技有限公司
            中級會員 | 第12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)……

            時間:2023/9/8閱讀:784
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            在樣品前處理過程中,我們經(jīng)常會遇到回收率低、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?

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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個方法可供選擇,一個是根據(jù)目標(biāo)化合物的性質(zhì)選擇(見圖一),一個是根據(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,這些顆粒雜質(zhì)會在篩板上不斷聚集,形成一層顆粒層,隨著壓力的增加以及時間的延長,顆粒層會越來越嚴(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定,當(dāng)樣品為飲料、配制酒等液體時,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,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,否則會大大延長前處理的時間。

            以下是總結(jié)的原因和對策:

            流速過慢的原因

            對策

            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

            對策

            SPE選擇的粒徑過大

            選擇小粒徑的SPE

            重力作用時流速依然很快

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

            抽負(fù)壓時流速過快

            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,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,淋洗時不能將雜質(zhì)淋洗掉,或者洗脫液的強(qiáng)度太強(qiáng),洗脫時將雜質(zhì)一并洗脫下來,這兩種情況均會導(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,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影響到結(jié)果的重現(xiàn)性。


            具體總結(jié)如下:

            可能原因

            對策

            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)然對于多組分目標(biāo)物同時檢測時,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)際檢測濃度超過含量的5%,說明保留不足。


            可能原因

            對策

            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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