文/遲大民

在對(duì)各類食品、農(nóng)產(chǎn)品、水產(chǎn)品中的農(nóng)殘、半揮發(fā)性有機(jī)物分析時(shí)，在有機(jī)樣品萃取物中一般會(huì)含有大分子物質(zhì) // 如果不去除這些物質(zhì),則導(dǎo)致色譜柱分離效率降低、進(jìn)樣口和色譜柱的使用壽命縮短,進(jìn)而影響數(shù)據(jù)分析結(jié)。因此，在農(nóng)殘、半揮發(fā)性有機(jī)物的樣品分析前必須進(jìn)行有效的凈化前處理。而傳統(tǒng)的前處理過程耗時(shí)長(zhǎng)、溶劑消耗量大，所以，前處理技術(shù)的微量化是一個(gè)必然趨勢(shì)。

GPC凝膠凈化和SPE固相萃取技術(shù)，是食品樣品前處理常用的技術(shù)

GPC和SPE凈化原理

GPC的原理

凝膠滲透色譜（GPC）作為樣品過濾的手段之一，已經(jīng)被證明是適應(yīng)各種有機(jī)樣品的最通用、最便捷的樣品凈化過濾技術(shù)。相對(duì)于其他吸附凈化技術(shù)，GPC凈化能讓樣品損失低，重現(xiàn)性好；樣品經(jīng)過GPC凈化后，可提高分析結(jié)果的精確度，獲得更低的檢測(cè)限，降低分析設(shè)備的使用成本和維護(hù)成本。凝膠滲透色譜（GPC）也被稱為空間排阻色譜（SEC），其原理是空間尺寸排阻的分離機(jī)理，根據(jù)樣品中各組分分子大小不同，流經(jīng)不同大小的多孔填料時(shí)，在填料滯留時(shí)間不同而達(dá)到分離，實(shí)現(xiàn)不同分子量大小物質(zhì)的分離。GPC技術(shù)已成為美國(guó)環(huán)保局（EPA）,食品與醫(yī)藥品管理（FDA），美國(guó)分析化學(xué)協(xié)會(huì)（AOAC）及歐州(EN)法定方法。EPA3640A方法明確地描述了GPC凈化技術(shù)的操作規(guī)范，并已經(jīng)成熟地應(yīng)用到食品安全、環(huán)保等領(lǐng)域。

SPE的原理

SPE全自動(dòng)固相萃取系統(tǒng)是一種用途廣泛的樣品前處理技術(shù)，它建立在傳統(tǒng)的液-液萃取（LLE）基礎(chǔ)之上，是結(jié)合物質(zhì)相互作用的相似相溶機(jī)理和目前廣泛應(yīng)用的HPLC、 GC中的固定相基本知識(shí)逐漸發(fā)展起來的。SPE具有有機(jī)溶劑用量少、便捷、安全、高效等特點(diǎn)。SPE大多數(shù)用來處理液體樣品，萃取、濃縮和凈化其中的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物，也可用于固體樣品，但必須先處理成液體。

圖1 幾種GPC技術(shù)的對(duì)比

兩種技術(shù)的配合使用及微量化

有很多樣品基質(zhì)復(fù)雜，使用單一的凈化手段，并不能滿足凈化的要求，必須使用多種凈化手段進(jìn)行處理，而GPC和SPE兩種技術(shù)配合使用，有很多的應(yīng)用，例如綠葉蔬菜中農(nóng)殘檢測(cè)，先用CPC去除分子量較大的色素，如葉綠素，再用SPE去除分子量與農(nóng)殘分子接近的色素，如葉黃素等，通過兩種技術(shù)的處理，就能將復(fù)雜基質(zhì)中的干擾物去除的比較干凈，對(duì)后續(xù)的分析儀器也是一種保護(hù)。

圖2 微量SPE小柱

然而，傳統(tǒng)常量的前處理技術(shù)也有著明顯的局限，比如，GPC凝膠凈化的試劑消耗量非常大，而GPC微量化技術(shù)，能將傳統(tǒng)上百甚至幾百毫升的消耗量，可以縮減到1 mL，上樣量也能從傳統(tǒng)的5～10 mL，減少到100微升，這樣不僅節(jié)省了樣品、試劑，也大大提高了樣品前處理的工作效率。（見圖1）

同樣，SPE技術(shù)也得到了微量化，常量的SPE技術(shù)，從活化到洗脫，也有幾十毫升的消耗量，而到了微量的SPE，（見圖2）可以把樣品量和試劑消耗量都縮到微升級(jí)別。配合微量GPC，就可以做到多種處理方法連續(xù)配合的處理樣品，并且可以處理之后直接在線向分析儀器進(jìn)樣。

樣品前處理及分析的發(fā)展趨勢(shì)為微量化、節(jié)省化、自動(dòng)化、安全化、在線一體化，此多功能進(jìn)樣平臺(tái)就是依據(jù)此趨勢(shì)而發(fā)展起來的，完全滿足分析檢測(cè)時(shí)代的發(fā)展需求。 ■