基于新型材料的固相微萃取探针的制备与应用

固相微萃取(SPME)是一种简便、快速、绿色的样品前处理方法,近年来引发了广泛关注。固相微萃取探针的萃取相对其萃取选择性和效率起着决定性作用,因此一系列物理化学性质优秀的新型固相微萃取涂层材料应运而生,被用于制备新型固相微萃取探针,以对不同样品基质中的有机小分子进行检测。本文概述了近年来新型SPME探针的研制所依托的新型材料,包括聚合物材料、碳材料、金属有机框架材料等,并重点阐述了相关材料的制备与固定方法、微观结构与萃取性能,以及所制备探针在环境分析、纺织品和皮革分析、食品分析等领域中的应用,并进一步对新型固相微萃取涂层今后的开发方向和应用前景进行了展望。     

衍生多孔碳材料在固相微萃取中的应用研究进展

固相微萃取是一种集采样、萃取、富集和进样于一体的样品前处理技术,其萃取效果与涂层材料密切相关。多孔碳材料具有比表面积大、多孔结构可控、活性位点多和化学稳定性好等优点,广泛应用于电池、超级电容器、催化、吸附和分离等领域,也是一种热门的用作固相微萃取探针的涂层材料。衍生多孔碳材料因种类丰富、可设计性强被广泛研究,研究主要集中在对衍生多孔碳材料的结构优化方面。但是衍生多孔碳材料在固相微萃取中的应用还存在如下问题:(1)共价有机框架衍生多孔碳材料的制备已取得较大进展,但将其应用于固相微萃取领域的研究仍较少;(2)有待进一步明确制备出的衍生多孔碳材料用作固相微萃取涂层表现出优异提取能力的机理;(3)有待进一步深入研究将衍生多孔碳材料用作固相微萃取涂层以实现对不同物理化学性质污染物的广谱高灵敏度分析。文章综述了近3年衍生多孔碳材料在固相微萃取中的应用研究,并展望了未来衍生多孔碳材料在固相微萃取中的研究前景。引用文献共56篇,主要来源于Elsevier。     

碳纳米管在分离科学中的应用研究进展

碳纳米管(CNTs)作为一种新型纳米材料已在材料、催化、吸附分离等诸多领域得到了广泛的应用。本文对近年来CNTs在分离科学中的应用研究进展进行了简要评述,主要讨论了CNTs在固相萃取、固相微萃取、膜萃取、色谱固定相和毛细管电泳假固定相等方面的应用。     

石墨烯固相萃取技术的最新进展

色谱技术不仅是解决复杂样品分离分析的最佳手段,而且已经成为日常分析的最常用方法。然而,随着分析样品越来越复杂和多样化,需要分析检测的物质浓度越来越低,基体消除和目标物质富集等样品前处理步骤几乎成了难以回避的常规操作环节。在众多样品前处理技术中,固相萃取(SPE)无疑是使用最广泛的技术。常规SPE的基本原理和操作方式与液相色谱基本相同。SPE的迅速发展也主要得益于液相色谱种类丰富的固定相,这些固定相很容易移植到SPE,甚至直接用于SPE。同时,一些不适合液相色谱分析的非规整球形的吸附剂也可用于SPE。还有,新型材料和材料制备新技术也能迅速用于SPE填料。碳材料就是一个典型例子。碳纳米管出现后不久,很快就被用作SPE填料,并形成了持续数年的碳纳米管SPE研究热潮。近两年备受关注的新型碳材料石墨烯,因其具有独特的物理和化学性质,已经在吸附分离载体、纳米电子器件、能量储存、催化剂载体以及生物医学材料等领域显示出良好的应用前景,同时也吸引着越来越多的科研人员的关注。尽管石墨烯及其复合材料用于SPE的报道还较少,但可以预见,未来几年石墨烯及其复合物将会重演碳纳米管SPE的辉煌,掀起一股石墨烯固相萃取的热潮。石墨烯具有比碳纳米管更大的比表面积,而且石墨烯的制备更为简单,且不受金属离子的污染,因此可以预见石墨烯将成为比碳纳米管更优异的吸附剂而广泛用于SPE等分离领域。石墨烯不仅可以直接用作SPE填料,还能以各种复合材料形式用作SPE吸附剂。国内分析工作者似乎走在石墨烯SPE研究的前列。例如,江桂斌课题组［1］用石墨烯固相萃取富集了环境水样中的氯酚,发现石墨烯比C18、石墨化碳和碳纳米管等吸附剂的使用寿命更长、重现性更好、回收率更高。他们还将氧化石墨烯(GO)通过酰胺缩合反应固定在硅胶微球表面,然后将GO在硅胶表面还原为石墨烯,制备了两种SPE填料,用于环境污染物的富集分离,使柱性能得到了进一步提高［2］。Huang等将石墨烯固相萃取应用到生物大分子的分离,分别萃取了人血浆中的谷胱甘肽［3］和小鼠脑中的神经递质［4］,显示了石墨烯对生物样品良好的分离效果。下面从刚刚发表或即将正式发表的几篇有关石墨烯固相萃取的论文了解一下这一研究领域的最新动态。     

多孔整体材料在固相微萃取中的应用研究进展

作为新型的样品前处理技术,固相微萃取由于具有操作简便、使用灵活、样品用量少、环境友好以及便于与分析仪器联用等优点而受到人们的广泛青睐。多孔整体材料具有通透性好、传质速度快、制备简单和易于改性等优点,目前被广泛用于包括样品前处理在内的诸多领域。文章结合作者的研究工作,对近几年整体材料在固相微萃取中的应用研究进行综述,并对其发展方向进行了展望。     

活体固相微萃取技术在动植物体内污染物分析中的应用

固相微萃取作为一种简便、快速、绿色的采样和样品前处理技术,近年来引起了广泛关注。在活体分析领域,基于相关萃取动力学理论的发展和新型活体采样探针的研制,固相微萃取技术逐步用于不同动植物体系中多种污染物的分析。本文概述了固相微萃取活体定量校正方法的开发、活体采样动力学过程的研究、新型活体采样探针的制备,以及活体固相微萃取方法在动植物组织中污染物快速检测及污染物富集和消除过程跟踪研究中的应用。此外,本文也对活体固相微萃取技术今后的发展方向和应用前景进行了展望。     

新型固相微萃取膜及其在分析沙土中梯恩梯的应用

本文用酰胺类化舍物和气相色谱固定液制备了一种新型固相微萃取膜，应用该类固相微萃取膜成功地分离了沙土中炸药梯恩梯，并利用气相色谱／质谱联用技术对分离后的样品进行了分析。     

顶空固相微萃取-气相色谱表面发射火焰光度检测法测定底泥中的丁基锡化合物

固相微萃取可用于多种样品基体中挥发、半挥发性有机化合物的测定。将固相微萃取技术应用于底泥样品中丁基锡化合物的富集和萃取,以气相色谱分离结合表面发射火焰光度检测器检测,方法灵敏、快速,一丁、二丁、三丁基锡的检测限可达16.9、1.58和0.17ng/g。     

新型固相微萃取膜的制备及其在生物检材中毒物提取的应用

用酰胺类化合物和气相色谱固定液制备了一种新型固相微萃取膜,对膜的性质、吸附解吸条件进行了研究;应用该类固相微萃取膜成功地分离了尿液中的吗啡、苯巴比妥以及血液中的敌敌畏,并利用气相色谱-质谱联用技术对分离后的样品进行了分析。     

固相微萃取涂层制备方法研究进展

涂层是固相微萃取技术的核心,近年来出现的各种新型涂层材料和制备技术,进一步拓宽了固相微萃取技术的应用范围.该文介绍了各种新型固相微萃取介质的发展,并综述了各种新型固相微萃取涂层的制备方法,包括直接制备、溶胶-凝胶技术、化学键合与聚合、分子印迹技术、树脂固载技术、电化学沉积等.     

微液相色谱分离的在线样品预处理技术--固相微萃取和膜萃取

针对近5年内在分析化学领域出现的微量样品预处理新技术(包括纤维管内固相微萃取、中空膜萃取、动态三相微萃取等)，根据分离机理分成两大类，从原理、仪器装置和应用等方面作一综述。     

Recent developments in headspace microextraction techniques for the analysis of environmental contaminants in different matrices

Headspace microextraction procedures such as solid-phase microextraction (SPME) and single drop microextraction (SDME) or liquid-phase microextraction (LPME) are increasingly used for the extraction of environmental organic pollutants from a variety of aqueous, viscous, semisolid and solid environmental and biological matrices. In this article, recent analytical applications of these methodologies when used as an isolation and trace enrichment step prior to the analysis of organic pollutants (pesticides, polycyclic aromatic hydrocarbons, polychlorinated compounds, organotin compounds, phenolic derivatives, aromatic amines, phthalates, etc.) by gas and liquid chromatography are reviewed. The applicability and inherent limitations of headspace microextraction are also discussed. The future direction of research in this field and general trends toward commercial applications are considered.     

食品中霉菌毒素样品前处理及分析方法研究进展

霉菌毒素广泛存在于食物和动物饲料中,可经食物链传递危及动物与人体健康,带来严重的食品安全问题。食品基体复杂,霉菌毒素结构多样、含量极低,其分离分析需要高效的前处理技术及快速灵敏的分析方法。该文综述了基于分子印迹聚合物、量子点材料、石墨烯类碳材料、生物材料等新型分离介质的固相(微)萃取、液相(微)萃取、免疫亲和层析、磁分离等样品前处理技术及液相色谱-质谱、免疫分析法、生物传感器等分析方法在食品霉菌毒素分析中的应用,并展望了其发展趋势。     

烟草挥发性有机物的高效采样分析技术研究进展

烟草挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)含量低、组成复杂、挥发性强,同时烟草及其产品基体极其复杂,发展烟草VOCs的高效采样分析技术具有重要意义.该文综述了近年来烟草VOCs分离富集介质(如石墨烯及其复合材料、硅基材料、磁性富集材料等)及相关采样技术(如QuEChERS技术、固...     

用于化学毒剂检测的微萃取技术研究进展

对化学毒剂及其降解产物的分析检测是准确鉴别化学沾染的重要手段.由于化学毒剂及其降解产物的样品可能存在于各种基质中,且部分化学毒剂在水体等基质中降解速度过快,所以将痕量样品从复杂基质中快速高效的富集提取出来显得尤其重要.微萃取技术具有装置体积小、使用少量或不使用溶剂、绿色环保、易与色谱分析技术联用等突出优势受到广泛的关注...     

Critical review on recent developments in solventless techniques for extraction of analytes

The most recent contributions on solventless extraction techniques have been reviewed. This paper deals with those techniques that use solid phases, such as solid-phase microextraction, liquid phases, such as single-drop microextraction and hollow-fibre liquid-phase microextraction, and subcritical fluids, such as subcritical water extraction. In all cases, the most recent publications have been critically studied. Direct extraction and derivatization processes to facilitate the extraction of analytes in different areas have been included. Hyphenated approaches, if available, are also included in this review. Comparison of techniques organized by analytes and matrices also enhances this critical overview of solventless techniques.     

Strategies for the microextraction of polar organic contaminants in water samples

In this paper the most recent developments in the microextraction of polar analytes from aqueous environmental samples are critically reviewed. The particularities of different microextraction approaches, mainly solid-phase microextraction (SPME), stir-bar-sorptive extraction (SBSE), and liquid-phase microextraction (LPME), and their suitability for use in combination with chromatographic or electrically driven separation techniques for determination of polar species are discussed. The compatibility of microextraction techniques, especially SPME, with different derivatisation strategies enabling GC determination of polar analytes and improving their extractability is revised. In addition to the use of derivatisation reactions, the possibility of enhancing the yield of solid-phase microextraction methods for polar analytes by using new coatings and/or larger amounts of sorbent is also considered. Finally, attention is also focussed on describing the versatility of LPME in its different possible formats and its ability to improve selectivity in the extraction of polar analytes with acid-base properties by using separation membranes and buffer solutions, instead of organic solvents, as the acceptor solution.     

分子印迹技术在样品前处理中的应用

分子印迹聚合物具有选择性高、稳定性好及制备简单的特点,可用于生物、医药、环境样品等复杂基体中痕量分析物的高选择性分离与富集,因此在样品前处理中的应用特别引人关注.本文介绍了分子印迹技术的基本原理,综述了分子印迹技术在样品前处理中应用的研究进展.     

β2-兴奋剂的样品前处理与分析检测方法研究进展

许多国家禁止β2-兴奋剂用于动物饲养,但违禁药品的使用屡有发生,因此β2-兴奋剂的分析检测引起了高度关注.该文综述了β2-兴奋剂分析的样品前处理方法,包括溶剂萃取、固相萃取、固相微萃取等,并对常用的β2-兴奋剂检测方法(如色谱分析法、电化学检测法、酶联免疫法、化学发光法等)的研究进展进行了评述.