Pwysigrwydd pretreatment sampl
Mae pretreatment sampl yn gam llafurus ac sy'n dueddol o gamgymeriad mewn dadansoddiad offerynnol (yn enwedig dadansoddiad cromatograffig). Mae ansawdd triniaeth sampl yn effeithio'n uniongyrchol ar ganlyniad terfynol dadansoddiad cromatograffig. Felly, er mwyn gwella effeithlonrwydd dadansoddi a phenderfynu, mae gwella ac optimeiddio'r dulliau paratoi sampl a'r technegau ar gyfer dadansoddi cromatograffig yn fater pwysig. Gan fod rhai samplau yn perthyn i systemau matrics cymhleth, sy'n cynnwys cydrannau fel proteinau, olewau, carbohydradau, pigmentau, ac ati, bydd cefndir cymhleth y matrics yn achosi trafferth mawr i echdynnu, gwahanu, puro a phenderfynu'r cyfansoddion targed i'w dadansoddi. Felly, mae pretreatment sampl nid yn unig yn gymhleth ac yn anodd, ond mae ganddo hefyd rôl bendant yng nghywirdeb, dibynadwyedd a sensitifrwydd canlyniadau'r dadansoddiad.
Canran y defnydd o amser pretreatment sampl
Ar gyfer offerynnau sensitif iawn LC/MS/MS, mae pretreatment sampl cywir yn hanfodol i leihau ymyrraeth matrics a chyfoethogi cydrannau.
Egwyddorion pretreatment sampl
Osgoi newidiadau cemegol mewn cydrannau wrth baratoi; atal ac osgoi halogi cydrannau a bennwyd ymlaen llaw; Lleihau cyflwyno cyfansoddion amherthnasol i'r broses baratoi; a'i wneud mor syml a hawdd â phosib.
Pwrpas pretreatment sampl
Tynnu gronynnau; lleihau amhureddau sy'n ymyrryd; Canolfannau olrhain dwysfwyd; gwella sensitifrwydd a detholusrwydd canfod; gwella effaith gwahanu; amddiffyn colofnau ac offerynnau cromatograffig; amnewid toddyddion.
Tuedd ddatblygu o ragflaenu sampl
▶ Mae pretreatment sampl cyffredin yn cynnwys: Dull treulio: dull o osod y sampl ag asid, ocsidydd, catalydd, ac ati mewn dyfais adlif neu ddyfais gaeedig, gwresogi a dadelfennu a dinistrio deunydd organig. Dull treulio gwlyb
1. Dull treulio asid nitrig (ar gyfer samplau toddiant dyfrllyd cliriach) 2. Dull treulio asid perchlorig asid nitrig (treuliad samplau sy'n cynnwys deunydd organig anodd eu anodd) 3. Dull treulio asid asid-sulfwrig nitrig (asid nitrig: asid sylffwrig {{{{} A. Dull treulio asid asid-ffosfforig (yn helpu i ddileu ymyrraeth ïonau Fe 3+ yn ystod y penderfyniad) 5. Dull treulio permanganad asid-potasiwm sylffwrig (a ddefnyddir yn gyffredin i bennu samplau toddiant dyfrllyd o myrcwn) 6. Cynhyrchion asid nitrig, i benderfynu ar y dull bioleg hwn, i rywfaint o ddefnyddio ffynioldeb y dull hwn, i rywfaint o bobl Potasiwm, boron, arsenig, fflworin ac elfennau eraill 7. Dull treulio aml-gydran: Mae angen system dreulio tri neu fwy o asid neu ocsidydd. Dull lludw sych (dull dadelfennu tymheredd uchel)
1. Nid yw'r dull ASH yn defnyddio nac yn defnyddio ychydig bach o adweithyddion cemegol i ddadelfennu samplau, a gall drin samplau pwyso mwy, felly mae'n fuddiol gwella cywirdeb penderfyniad elfen olrhain. 2. Mae'r tymheredd ashing yn gyffredinol yn radd 450-550, nad yw'n addas ar gyfer prosesu samplau â chydrannau cyfnewidiol, ac mae'r amser ashing hefyd yn gymharol hir. 3. Yn ôl y math o sampl a phriodweddau'r cydrannau sydd i'w mesur, dewisir gwahanol groesion a thymheredd ashing. Crucibles a ddefnyddir yn gyffredin yw cwarts, platinwm, arian, nicel, haearn, porslen, polytetrafluoroethylene ac eiddo eraill. Yr egwyddor yw nad yw'r crucible yn ymateb gyda'r sampl a'i fod yn sefydlog ar y tymheredd prosesu. 4. Fel arfer, ni chaiff unrhyw adweithyddion eraill eu hychwanegu at y samplau biolegol ashing, ond er mwyn hyrwyddo dadelfennu ac atal colli anwadaliad rhai elfennau, ychwanegir swm priodol o asiant ashing ategol yn aml. Ar ôl i'r sampl gael ei neilltuo'n llwyr, caiff ei hydoddi mewn asid nitrig gwanedig neu asid hydroclorig i'w ddadansoddi a'i benderfynu.
Conventional pretreatment methods Extraction and enrichment 1. Extraction method 1. Oscillation extraction method (vegetables, fruits, grains) 2. Tissue crushing extraction (extracting organic pollutants from animal and plant tissues) 3. Soxhlet extraction (commonly used to extract organic pollutants such as pesticides, petroleum, phenylhydrazine and pyrene from biological and soil samples) 2. Volatilization and evaporation concentration The volatile separation method uses the high volatility of certain components or converts the components to be measured into volatile substances, and then uses inert gas to take them out to achieve the purpose of separation. Evaporation concentration refers to heating the water sample on a hot plate or in a water bath to slowly evaporate the water, so as to reduce the volume of the water sample and concentrate the components to be measured. 3. Distillation method uses the different boiling points of the components of the water sample to separate them from each other; when determining volatile phenols, cyanides, and fluorides in water samples, they must first be pre-distilled and separated in an acidic medium; distillation has three functions: digestion, enrichment, and separation. 4. Ion exchange method uses ion exchangers to exchange reactions with ions in the solution for separation. Ion exchangers can be divided into inorganic ion exchangers and organic ion exchangers (ion exchange resins). ㈤ Coprecipitation method: The phenomenon that a poorly soluble compound in a solution carries out certain coexisting trace components in the process of forming a precipitate. The principle of coprecipitation is based on surface adsorption, the formation of mixed crystals, the interaction and inclusion of heteroelectron nuclei colloidal substances, etc. 1. Coprecipitation separation using adsorption: Common carriers include Fe (OH) 3, Al (OH) 3, Mn (OH) 2 and sulfides, etc. 2. Coprecipitation separation using the formation of mixed crystals 3. Coprecipitation separation using organic coprecipitants ㈥ Adsorption method: Use porous solid adsorbents to adsorb one or several components in the water sample on the surface to achieve the purpose of separation. Commonly used adsorbents include activated carbon, alumina, molecular sieves, large mesh resins, etc. The polluted components adsorbed and enriched on the surface of the adsorbent can be desorbed by organic solvents or heated for determination. ㈦ Chromatography Chromatography is divided into column chromatography, thin layer chromatography, paper chromatography, etc., and adsorbents are divided into inorganic adsorbents and organic adsorbents. ㈧ Sulfonation and saponification Sulfonation: The interfering substances such as fats and waxes in the extract can undergo sulfonation reaction with concentrated sulfuric acid to generate highly polar sulfonic acid compounds, which are separated from the pesticides in the extract as the sulfuric acid layer separates. The sulfonation method uses the saponification reaction of oils and fats with strong alkali to generate fatty acid salts and separate them. ㈨ Low-temperature freezing method is based on the principle that the solubility of different substances in the same solvent varies with temperature to separate them from each other. ㈩ Principle of extraction: The distribution coefficient of substances in different solvent phases is different, so as to achieve the separation and enrichment of components. Types of conventional liquid-liquid extraction Extraction of organic substances: Organic substances separated in the aqueous phase are easily extracted by organic solvents Extraction of inorganic substances: First, a reagent is added to combine with the ionic components in the aqueous phase to generate a substance that is uncharged and easily soluble in organic solvents. The reagent, organic phase, and aqueous phase together form an extraction system. According to the different types of extractables generated, it can be divided into chelate extraction system, ion-association complex extraction system, ternary complex extraction system, and synergistic extraction system. Overview of solid phase extraction (SPE) It is developed by combining liquid-solid extraction and column liquid chromatography technology. SPE is a column chromatography separation process, which has many similarities with high performance liquid chromatography (HLPC) in terms of separation mechanism, stationary phase and solvent selection. The particle size of SPE filler (>Mae 40μm) yn fwy na HLPC ({3-10 μm). Felly, dim ond i wahanu cyfansoddion ag eiddo cadw gwahanol iawn y gellir defnyddio SPE. Defnyddir technoleg SPE ag effeithlonrwydd gwahanu isel yn bennaf i brosesu samplau. Pwrpas SPE yw cael gwared ar sylweddau sy'n ymyrryd â dadansoddiad dilynol o'r sampl; cyfoethogi cydrannau olrhain a gwella sensitifrwydd dadansoddol; newid y toddydd sampl i gyd -fynd â'r dull dadansoddol; deilliad yn y fan a'r lle; difetha sampl; a hwyluso storio a chludo samplau. Colofn SPE Gosod: Mae maint y gronynnau llenwi yn wahanol i lenwr colofn HLPC, ac mae'r gweddill yr un peth. Y mwyaf a ddefnyddir yw'r cam C18. Mae'r math hwn o lenwad yn hydroffobig iawn ac mae'n dangos ei fod yn cael ei gadw ar gyfer y rhan fwyaf o ddeunydd organig yn y cyfnod dyfrllyd; Defnyddir deunyddiau eraill sydd â gwahanol ddetholusrwydd a phriodweddau cadw hefyd. Gellir defnyddio cyfnodau SPE gyda grwpiau gweithredol neu wedi'u gorchuddio â chyfansoddion gweithredol i ddadansoddi adweithiau deilliad. Disg SPE: Yn debyg iawn i hidlwyr pilen. Mae'r echdynnwr disg yn ddisg PTFE sy'n cynnwys llenwr neu ddalen ffibr gwydr wedi'i lwytho â llenwad; Mae'r llenwr yn cyfrif am oddeutu 60% i 90% o gyfanswm y ddisg SPE, ac mae trwch y ddisg tua 1mm. Y gwahaniaeth o'r cyntaf yw cymhareb trwch/diamedr (L/D) y gwely. Yn addas ar gyfer cyfoethogi llygryddion olrhain o ddŵr. Perfformir microextraction cyfnod solet (SPME) all -lein ac SPE ar -lein SPE 1. SPE a dadansoddiad yn annibynnol, a dim ond samplau addas ar gyfer dadansoddiad dilynol y mae SPE yn eu darparu. 2. Er mwyn sicrhau digon o gyswllt rhwng y toddiant sampl a'r llenwr, ni all llif y toddyddion fod yn rhy uchel. 3. Gellir ei gwblhau gan offerynnau awtomataidd. Mae'r offeryn SPE awtomatig yn cynnwys rac colofn, pwmp plymiwr, cronfa hylif, piblinell a phrosesydd sampl. Gelwir SPE ar -lein hefyd yn dechnoleg puro a chyfoethogi ar -lein, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer sefydlu Pwrpas Pretreatment Colofn Dull SPE HLPC: 1. Tynnwch amhureddau a all fodoli yn y llenwad; 2. Datryswch y llenwr a gwella atgynyrchioldeb ychwanegiad sampl echdynnu cyfnod solet 1. Er mwyn atal colli dadansoddiadau, ni ddylai'r crynodiad toddydd sampl fod yn rhy uchel; 2. Wrth dynnu gyda mecaneg cam gwrthdroi, defnyddir dŵr neu byffer fel y toddydd, ac nid yw maint y toddydd organig yn fwy na 10% (v/v); 3. Er mwyn goresgyn colli dadansoddiadau wrth ychwanegu sampl, gellir defnyddio toddyddion gwan i wanhau'r sampl, lleihau cyfaint y sampl, cynyddu faint o lenwad yn y golofn SPE, a dewis adsorbents sydd â chadw'r dadansoddwr yn gryf. Elution a chasglu dadansoddiadau (achos arall yw bod amhureddau'n cael eu cadw tra bod dadansoddiadau'n mynd trwy'r golofn) (echdynnu cyfnod solet gyda chyfryngau gwasgariad solet) 1. Ar gyfer colofnau echdynnu cyfnod gwrthdroi, y toddydd glanhau yw dŵr neu glustogfa sy'n cynnwys crynodiad priodol o doddydd organig; 2. I bennu crynodiad a chyfaint gorau posibl y toddydd glanhau, ychwanegwch y sampl i'r golofn SPE, ei glanhau â 5 i 10 gwaith cyfaint gwely'r golofn SPE, casglu a dadansoddi'r elifiant yn ei dro, a chael proffil elution y toddydd glanhau ar gyfer y dadansoddwr. Cynyddu cryfder y toddydd glanhau yn ei dro, a phennu cryfder a chyfaint priodol y toddydd glanhau yn ôl proffil elution y dadansoddwr ar wahanol gryfderau; 3. Pwrpas Elution and Collection: Erute yn llwyr y dadansoddwr a'i gasglu yn y ffracsiwn cyfaint lleiaf, wrth gadw cymaint o amhureddau â phosibl sy'n cael eu cadw'n gryfach na'r dadansoddwr ar y golofn SPE; 4. Er mwyn cynyddu crynodiad y dadansoddwr neu addasu priodweddau toddyddion i'w dadansoddi wedi hynny, gellir chwythu'r ffracsiwn dadansoddol a gasglwyd yn sych gyda nitrogen ac yna ei doddi mewn cyfaint bach o doddydd. Cymhwyso Dadansoddiad Amgylcheddol SPE 1. Mae crynodiad y dadansoddiadau mewn samplau amgylcheddol fel dŵr wyneb yn isel iawn, a rhaid cyfoethogi'r dadansoddwr cyn ei ddadansoddi. 2. Mae cyfansoddiad hylifau biolegol yn gymhleth ac yn cynnwys llawer iawn o brotein. Cyn ei ddadansoddi, mae angen i'r sampl gael ei rhagflaenu i gael gwared ar y protein. Dadansoddiad Cyffuriau Dadansoddiad Clinigol Dadansoddiad Bwyd a Diod Cyfnod Solid MicroExtraction Cyfnod (SPME) Mae microextraction cyfnod solid yn integreiddio "samplu, echdynnu, canolbwyntio, a chwistrelliad" a gellir ei ddefnyddio ar y cyd â chromatograffeg nwy neu gromatograffeg hylif perfformiad uchel ar gyfer technoleg pretreatment sampl. Theori Ecwilibriwm Theori Microextraction Cyfnod Solid: Yn ystod y broses arsugniad, sefydlir ecwilibriwm arsugniad rhwng y cyfnod solid a hylif neu nwy. O fewn cyfnod penodol o amser, oherwydd y broses trosglwyddo màs araf, ni chyrhaeddir yr ecwilibriwm yn llawn. Mae detholusrwydd yr echdynnu deunydd cotio yn dibynnu'n bennaf ar berfformiad y deunydd cotio. Yn ôl yr egwyddor bod y dadansoddwr yn hawdd ei dynnu gan gyfnod solet gyda pholaredd tebyg, dewisir cotio SPE addas. Y sylweddau a ddefnyddir amlaf ar gyfer haenau cyfnod solet yw polymethylsiloxane (PDMS) a polyacrylate (PA), y gellir defnyddio'r ddau ohonynt ar gyfer cromatograffeg nwy a chromatograffeg hylifol. Defnyddir y cyntaf yn bennaf ar gyfer cyfansoddion nad ydynt yn begynol fel cyfansoddion anweddol, hydrocarbonau aromatig polysyclig a hydrocarbonau aromatig, a defnyddir yr olaf yn bennaf ar gyfer cyfansoddion pegynol fel triazines a chyfansoddion ffenolig. Gellir gorchuddio'r haen cyfnod solet ar y ffibr cwarts ar ffurf heb fond, wedi'i bondio neu ei chroes-gysylltu'n rhannol. Gall ychwanegu rhai polymerau at y cotio gynyddu arwynebedd y cotio a gwella effeithlonrwydd SPME. 1. Polydimethylsiloxane-divinylbenzene (PDMS-DVB), a ddefnyddir ar gyfer hydrocarbonau aromatig a chyfansoddion anweddol. 2. Polyethylen glycol-divinylbenzene (CW-DVB), a ddefnyddir ar gyfer cyfansoddion pegynol fel alcoholau. 3. Resin templed glycol polyethylen (CW-TPR), a ddefnyddir ar gyfer syrffactyddion ïoneiddiedig 4. ffibr cwarts wedi'i orchuddio â charbon graffit du, a ddefnyddir i ddadansoddi llygryddion olrhain mewn dŵr ac aer. 5. Sefydlu Dulliau Nanotube Carbon Nanotube a Titaniwm Deuocsid 1. Cynnal cysondeb amodau samplu. 2. Ymhlith y ffactorau sy'n effeithio ar samplu mae amser samplu, tymheredd, dyfnder ffibr, ac ati. 3. Cynnal perthynas linellol rhwng y gwerth ymateb a chrynodiad cychwynnol y dadansoddwr. Ni all crynodiad y sampl fod yn rhy uchel ac ni all cyfaint y sampl fod yn rhy fach, fel bod yr echdynnu o fewn ystod linellol yr isotherm arsugniad. 4. Gall ychwanegu electrolytau i'r sampl gynyddu cryfder ïonig yr hydoddiant, a thrwy hynny leihau hydoddedd y dadansoddwr a gwella effeithlonrwydd echdynnu; Mae newid pH y sampl yn cael mwy o effaith ar gyfradd echdynnu sylweddau asidig ac alcalïaidd. SYLWCH: Mae effaith ychwanegu halen mewn microextraction weithiau'n wahanol i effaith echdynnu hylif-hylif confensiynol, ac mae angen optimeiddio'r amodau arbrofol. 5. Gall ei droi fyrhau'r amser echdynnu. Echdynnu microdon (MAE) Mae gan echdynnu microdon amser echdynnu byr, detholusrwydd da, cyfradd adfer uchel, defnydd ymweithredydd isel, llygredd isel, gall ddefnyddio dŵr fel echdynnwr, a gall reoli amodau paratoi sampl yn awtomatig; Mae ganddo lai o gymwysiadau ac ar hyn o bryd fe'i defnyddir wrth echdynnu hydrocarbonau aromatig polysyclig, gweddillion plaladdwyr, cyfansoddion organometallig, cynhwysion actif mewn planhigion, sylweddau niweidiol, metelau mewn mwynau, cyffuriau mewn gwaed, a gweddillion plaladdwyr mewn samplau biolegol. Mae egwyddorion a nodweddion dulliau echdynnu microdon yn amsugno microdonnau (dŵr, ethanol, asid, alcali a halwynau) effeithlonrwydd uchel echdynnu microdon: 1. Gweithredu uniongyrchol microdonnau ar y sylweddau sydd wedi'u gwahanu; 2. Mae'n fwy manteisiol defnyddio toddyddion pegynol na thoddyddion nad ydynt yn begynol ar gyfer echdynnu microdon; 3. Mae'r defnydd o gynwysyddion caeedig yn caniatáu i echdynnu microdon gael ei wneud ar dymheredd llawer uwch na berwbwynt y toddydd, gan wella effeithlonrwydd echdynnu microdon yn sylweddol adlewyrchu microdonnau (sylweddau metelaidd) yn trosglwyddo microdonnau (sylweddau nad ydynt yn begynol) yn cynhyrchu a dulliau echdynnu microdon (y prif gydraniad, y prif gydraniadau, y prif gydraniadau, y prif gydraniadau, y prif gydraniadau dyfeisiau sydd wedi'u cyfarparu yn unol â gwahanol ofynion) Aml-geudod 2450MHz: Gellir paratoi samplau lluosog ar un adeg, mae'n hawdd rheoli'r amodau echdynnu, ac mae'r echdynnu yn gyflym. Dull echdynnu microdon confensiynol: Cymysgwch doddyddion pegynol neu gymysgedd o doddyddion pegynol a thoddyddion nad ydynt yn begynol gyda'r samplau a echdynnwyd, eu rhoi mewn cynwysyddion paratoi sampl microdon, a'u cynhesu mewn system baratoi sampl microdon o dan gyflwr caeedig. Rheoli'r pwysau echdynnu neu'r tymheredd a'r amser yn unol â gofynion y cydrannau a dynnwyd; Ar ddiwedd gwresogi, hidlo'r sampl, ac mae'r hidliad yn cael ei fesur yn uniongyrchol, neu ei fesur ar ôl y driniaeth gyfatebol. O dan amgylchiadau arferol, mae'r amser gwresogi echdynnu microdon tua 5 i 10 munud. Ni fydd cyfanswm cyfaint y toddydd echdynnu a'r sampl yn fwy na 1/3 o gyfaint y cwpan paratoi sampl. Ffocws un modd 2450MHz: Nid oes angen rheoli pwysau a thymheredd, mae'r cyfaint paratoi sampl yn fawr, dim ond un sampl y gellir ei pharatoi ar y tro, ac mae'r amser echdynnu yn hir. Echdynnu hylif supercritical (SCF)
Mae hylif supercritical (SCF) yn hylif y mae ei dymheredd a'i bwysau yn uwch na'r pwynt critigol. Ei nodweddion ei hun yw: 1. Mae ei gyfernod trylediad yn llai na nwy, ond un gorchymyn maint yn uwch na nodweddion hylif; 2. Mae ei gludedd yn agos at gludo nwy; 3. Mae ei ddwysedd yn debyg i ddwysedd hylif, a gall newid bach mewn pwysau arwain at newid sylweddol yn ei ddwysedd; 4. Gall newidiadau mewn pwysau neu dymheredd arwain at newidiadau cyfnod. Egwyddor sylfaenol yn y cyflwr supercritical, cysylltir â'r hylif supercritical gyda'r sylwedd i'w wahanu, fel y gall dynnu cydrannau polaredd, berwbwynt a màs moleciwlaidd cymharol yn ei dro yn ddetholus, a dwysedd a chysonyn dielectrig y cynnydd hylif supercritical gyda chynyddu pwysau'r system gaeedig, a'r cynnydd polaredd. Gellir echdynnu cydrannau gwahanol bolaredd gam wrth gam trwy ddefnyddio hwb rhaglen. Gellir tynnu hydoddedd CO2 supercritical: 1. Cydrannau lipoffilig a berwi isel ar bwysedd isel (104kpa); 2. Po fwyaf o grwpiau pegynol sydd gan gyfansoddyn, anoddaf yw hi i'w echdynnu; 3. Po uchaf yw màs moleciwlaidd cymharol y cyfansoddyn, yr anoddaf yw ei dynnu. Mae addasydd CO2 yn doddydd nad yw'n begynol, ac yn gyffredinol ychwanegir toddydd pegynol i wella ei hydoddedd yn CO2, felly fe'i gelwir yn addasydd. Y rhai a ddefnyddir yn fwy cyffredin yw methanol, aseton, ethanol, asetad ethyl, ac ati. Mae effaith yr addasydd yn gyfyngedig. Wrth newid hydoddedd yr hylif supercritical, bydd hefyd yn gwanhau effaith dal y system echdynnu, gan arwain at gynnydd mewn cyd-echdynnu, a allai ymyrryd â phenderfyniad dadansoddol. Dylai faint o addasydd a ddefnyddir fod yn fach, yn gyffredinol nid yw'n fwy na 5%. Mae gan gymhwyso technoleg echdynnu hylif supercritical fanteision mawr wrth echdynnu sylweddau naturiol; Gellir ei ddefnyddio ar y cyd â GC, IR, MS, LC, ac ati i ddod yn ddull dadansoddol effeithlon.
