毛細管SPME的裝置與操作過程！
毛細管SPME的裝置與操作過程！
百歐博偉生物 固相微萃取技術經過十幾年的發展，已經十分成熟。特別是與GC的聯用，可以使用商品化的自動進樣器完成萃取和進樣等步驟，但對于液相色譜，卻一直沒有適用的自動進樣設備，只能使用手動進樣器與HPLC接口完成直接進樣。作為一種樣品前處理技術，如果不能實現自動化進樣，就很難用于常規分析，因此，Pawliszyn又于1997年提出毛細管固相微萃取(in-tube SPME)方法，將涂有固定相的GC毛細管柱用于樣品萃取，并與商品化HPLC自動進樣器相連，尤需使用特殊的接口進行解析，使固相微萃取與液相色譜的聯用實現了自動化。同時還克服了纖維SPME的涂層經溶劑浸泡洗脫容易造成溶脹脫落的問題。也有人將此技術稱為涂層毛細管微萃取(coated capillary microextrac-tion，CCME)。
由于任何GC開管毛細管柱都可以用于in-tube SPME，也大大拓寬了SPME-HPLC技術的應用范圍。目前可供使用的GC毛細管柱多種多樣，強極性的固定相種類更遠遠多于商品化的SPME纖維，使之更適合于強極性化合物的測定。
毛細管SPME的裝置與操作過程
將一段GC開管毛細管柱安裝在HPLC自動進樣針和進樣管之間，為避免計量泵的污染，進樣管應一直置于流路中。毛細管的連接使用的是一小段聚醚醚酮(Polyether Ether Ketone，PEEK)材質的微管，再用一不銹鋼箍與流路相連。萃取之前，需用流動相如甲醇等沖洗毛細管，并使流動相停留在毛細管中。萃取開始后．將六通閥扳到“Load”位置，進樣針在微機的控制下，反復將樣品瓶中的樣品吸入、排出毛細管若十次。當樣品被吸入毛細管時，分析物就被富集在管壁的固定相中，而當樣品被排出毛細管，回到樣品瓶中時，流動相又再次進入毛細管，固定相卜萃取的分析物就有可能解析下來，因此流動相造成的影響需通過優化試驗加以解決。萃取結束后，進樣針會從溶劑瓶中吸入流動相或其他溶劑洗脫固定相中富集的分析物，帶入后面的進樣管(Loop)中，待分析物解吸*之后．將六通閥搬到“Injection”的位置．使流動相將進樣管中的分析物帶入液相色譜柱分離測定。整個裝置和操作過程如圖3-13所示。
應用自動進樣器可以使萃取、解吸和進樣過程不問斷進行，也提高了分析的準確度和精密度．多次測定的相對標準偏差小于6％。當樣品中含有分配系數較高的分析物時。所需的平衡時間較長，但樣品被反復吸入和排出毛細管，口丁以起到攪動樣品的作用，縮短到達吸附平衡的時間。由于分析物在每次流動相排出毛細管時都會有部分解吸，所以in-tube SPME不能*萃取樣品中的分析物通常萃取的化合物量取決于涂層的極性、樣品被吸入排出毛細管的次數和體積，以及樣品的pH值。
毛細管內的涂層選擇與纖維SPME方法相同，也遵循“相似相溶”的原則，針對極性的化合物，應選擇極性的涂層。用于萃取的毛細管長度在60～60cm范圍內是很好的。毛細管太短，萃取效率較低，毛細管太長，萃取的分析物在解析時過于分散，就會出現峰展寬的現象。樣品總的吸排體積可以用進樣針和毛細管的總體積來計算．增加吸排的次數和體積也能提高萃取效率，但經常使色譜峰展寬。樣品吸排的流速會同時影響萃取率和方法的精密度，即較高的吸排速度一方面可以良好地攪動樣品，使分析物的質量傳遞加快，增加萃取效率；另一方面。又會使流動相中產生氣泡，降低萃取的效率和精密度。因此優的吸排流速范圍是50～100uL·min-1。低于此流速范圍，萃取時問較長，不利于快速分析的進行。
平衡時間對in-tube SPME也十分重要。不同于纖維SPME，其萃取時間的優化需要通過萃取量對吸排樣品的次數作優化曲線來進行選擇：而其他的萃取條件如樣品的pH值、鹽度等．調節方式則與纖維SPME方法相同。
進樣的體積就是*解吸分析物所需的流動相體積。Gou等用60cm長的毛細管萃取分析物．之后再用不同體積的流動相洗脫，根據得到的色譜峰分析，發現洗脫曲線并非線性的開始的20uL，流動相使62％的分析物解吸，接下來的20uL才又解吸了24％的分析物，若使分析物達到解吸共需要60uL的流動相。
比較in-tube SPME方法與纖維 SPME法，二者各有各的優缺點，但大的差別就在于萃取的化合物一個是富集在纖維的表面，另一個是富集在毛細管的內壁in-tube SPME使用細徑毛細管，為防止柱和流路的堵塞，必須在萃取前去除樣品中的顆粒物，因此in-tube SPME適合潔凈水樣的分析。而纖維SPME不用去除樣品中的顆粒物，因為可以用頂空萃取消除干擾。或在直接萃取后用水沖洗纖維清除其上的顆粒物，但纖維易于折斷，還會在進樣和攪動中遭到破壞。
in-tube SPME和纖維SPME均可與HPLC聯用，但二者的進樣方式也存在差別。纖維SPME中．要將纖維暴露在進樣接日中，用流動相或其他溶劑沖洗纖維，待分析物完個解吸后，再進入色譜柱分離。由于某些分析物從纖維上洗脫速度較慢，常常造成色譜峰展寬的現象而in-tube SPME中，用流動相或其他解吸溶劑通過毛細管柱，直接解吸并使分析物進入分離柱，實現了解吸、進樣的一體化，峰展寬的現象得以緩解。
百歐博偉生物（biobw）是北京的一家專業于生物技術的研究與廣泛運用及推廣的高科技公司，位于北京企業林立的豐臺區造甲街，生物技術推廣及運用早于2011年開始，成立公司于2013年一月。本公司主要提供色譜耗材、色譜儀器、固相萃取裝置、化學試劑、樣品瓶、氘燈、標準品、微生物技術、菌種保藏服務以及ATCC產品代理等產品及服務。
