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基质固相分散萃取在样品前处理的中的应用
摘要:基质固相分散萃取(MSD)是1989年由Barker等发明的一种新型样品前处理方法,
具有样品量少、快速简便等突出优点。本文在介绍了MSD技术的操作步骤、分离原理、分散/吸
附剂与洗脱溶剂的选择及分散-吸附剂方面的最新进展的基础上,结合国内外MSD研究成果,综
述了MSD在进行药物残留、环境污染物、天然产物时在样品前处理中的应用情况。
关键词:基质固相分散(MSD)样品前处理分子印迹聚合物
1.引言
样品的处理和待检测组分的分离、富集往往是检测技术的关键。特别是各种有机污染物和其他
人造或天然有机产物,含量低,分离困难,可靠的分离和富集技术对检测效率具有决定性意义。为
了满足对食品、药物、生物、环境保护和其他领域对痕量有机物日益增长的检测需求,近年来人们
发展了以固相萃取(SE)、固相微萃取(SME)、超临界流体萃取(SFE)、加速溶剂萃取(ASE)、微波辅
助萃取(MAE)和凝胶渗透色谱(GC)、微波辅助萃取(MAE)等为代表的一系列高效快速提取富集
方法。基质固相分散(MatrixSolid-hasedispersion,MSD)是1989年由Barker等发明的一
种新型样品前处理方法(BarkerSA,LongAR,ShortCR1989)。与其他前处理技术相比,MSD
技术样品和有机溶剂用量少,并避免了对样品均化、沉淀、离心、转溶、乳化、浓缩等环节可能造
成的待测物的损失,操作简单快速,特别适合于固体、半固体和粘性样品(包括生物组织)的处理
(CapriottiA.L.etal,2010)。MSD技术自发明以来,其与GC和GC-MS相结合,在环境、医
药卫生、食品等方面得到了广泛的应用(BarkerSA,2000,2007;KristensonE.M.etal,2006;
CapriottiA.L.etal,2010),并有取代传统的索氏提取、MAE和SFE的趋势(CapriottiA.L.etal,
2010)。
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本文在介绍了MSD一般原理的基础上,结合MSD技术的最新进展,介绍了MSD技术在
药物分析、环境污染物和天然产物分析时样品前处理上的应用。
2.MSPD的基本原理
2.1操作方法(BarkerSA,2007)
相对其他样品前处理方法,MSD操作及其简便,不需要特殊的仪器设备,一般可以分为研磨
分散、转移、洗脱三个步骤。
第一步研磨分散,将固体、半固体或粘滞性的样品(固体、半固体样品已经过适当的粉碎处理)
置于玻璃或玛瑙碾钵中,与适量的与分散剂(吸附剂)混合,手工研磨数十秒至数分钟,使分散剂
与样品均匀混合;常用的分散剂有衍生化/未衍生化硅藻土、弗罗里土、硅胶、石英砂、C8和C18
填料等(BarkerSA,2000)。在研磨前,可以向样品中加入内标样品。一般样品/分散剂按照1:4
的比例混合,也可以根据实际研究的需要进行调节。研磨时加入适当的改性剂,如酸、碱、盐、螯
合剂(如EDTA)有助于污染物回收率的提高(Capriotti,A.L,2010)。在瓷碾钵中研磨有可能造成
目标物的丢失(BarkerSA,2000)。
第二步转移,将上述研磨好的样品装入适当尺寸的层析柱中——或其他尺寸适当的柱状物,柱
底部事先安装了衬底,以利于萃取液与样品的分离。在层析柱底部还可以事先填充弗罗里土、硅土
或其他吸附材料,从而对目标物进一步分离提纯。整个分离过程甚至可以在经过处理的注射器中进
行(图1)(BarkerSA,2000)。
第三步洗脱,采用适当的溶剂对层析柱中的样品进行洗脱,收集滤液后进行进一步处理或经过
定容后直接分析。根据具体分离物质的种类和研究的需要,还可以采用一定的溶剂组合进行顺序。
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可以采用混合有机溶剂对样品进行洗脱。有些情况下,热水也具有良好的洗
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