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第三章样品制备

学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演示文稿本章目录辽农职院工程系质检中心第三章样品制备学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演1目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分析样品制备方法和技术是一个重要问题。通过本章的学习，目的是使学生掌握溶剂萃取、固相萃取、超临界流体萃取、微波萃取以及衍生化技术等色谱分析用样品的前处理方法，了解有关样品前处理仪器的一些相关知识。学习要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；气体萃取技术；超临界流体萃取技术；微波萃取技术；衍生化技术

技能要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；超临界流体萃取技术；波萃取技术学习目标学习指南本节首页退出本章目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误2第五节超临界萃取技术等一、超临界萃取技术二、微波萃取技术三、超声波辅助萃取本节首页退出本章四、衍生化技术五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除第五节超临界萃取技术等一、超临界萃取技术二、微波萃取技术3一、超临界萃取技术本节首页退出本章临界温度：32℃一、超临界萃取技术本节首页退出本章临界温度：32℃4一、超临界萃取技术

本节首页退出本章一、超临界萃取技术本节首页退出本章51、三相点和临界点本节首页退出本章临界点：液、气两相呈平衡状态的点。临界温度：在临界点时的温度。临界压力：在临界点时的压力。1、三相点和临界点本节首页退出本章临界点：液、气两相呈平衡状62、超临界流体

本节首页退出本章物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。气体：粘稠度、表面张力低，溶解能力强，萃取功能高。压力↑，溶解能力↑。液体：体积小。2、超临界流体本节首页退出本章物体处于其临界温度和临界压7流体名称分子式临界压力(bar)临界温度(℃)临界密度(g/cm3)二氧化碳CO272.931.20.433水H2O217.6374.20.332氨NH3112.5132.40.235乙烷C2H648.132.20.203氧化二氮N2O71.736.50.4503、超临界流体的性质流体名称分子式临界压力临界温度临界密度二氧化碳CO272.984、特点本节首页退出本章⑴在35～40℃下提取⑵干净的提取方法⑶CO2是一种不活泼的气体。⑷循环使用，降低成本。⑸参数可以调节4、特点本节首页退出本章⑴在35～40℃下提取9流动相流动相10二、微波萃取本节首页退出本章微波金属水分二、微波萃取本节首页退出本章微波金属水分11二、微波萃取本节首页退出本章二、微波萃取本节首页退出本章12二、微波萃取本节首页退出本章二、微波萃取本节首页退出本章131、微波本节首页退出本章频率：300—300000MHz的电磁波。穿透：玻璃、塑料、陶瓷等绝缘体。当微波作用于水和酸性物质时，将被极性分子所吸收，因而物质很快被加热。1、微波本节首页退出本章频率：300—300000MH142、工作原理本节首页退出本章吸收微波→细胞内部温度↑，→细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力→细胞破裂→有效成分自由流出。2、工作原理本节首页退出本章吸收微波→细胞内部温度↑，→细15本节首页退出本章3、影响因素㈠萃取温度的影响㈡萃取溶剂的影响㈢样品杯：聚四氟乙烯本节首页退出本章3、影响因素㈠萃取温度的影响16本节首页退出本章三、超声波辅助萃取能量→外部向内部→传递。超声波使溶液形成气泡（空化效应）→爆裂→温度和压力↑，→增强化学反应能力。本节首页退出本章三、超声波辅助萃取能量→外部向内部→传递。17本节首页退出本章三、超声波辅助萃取优点：价廉快速，简便安全，批量处理样品。本节首页退出本章三、超声波辅助萃取优点：价廉快速，简便安全，18四、衍生化技术本节首页退出本章化学反应→定量生成→适于分析。四、衍生化技术本节首页退出本章化学反应→定量生成→适于分析191、衍生化的目的本节首页退出本章①灵敏度与选择性②改善色谱分离：挥发性、降低与色谱材料的相互作用③理化稳定性1、衍生化的目的本节首页退出本章①灵敏度与选择性202、分类本节首页退出本章柱前衍生化：为了分离柱后衍生化：为了检测2、分类本节首页退出本章柱前衍生化：为了分离213、气相色谱的衍生化本节首页退出本章（1）硅烷化衍生化方法（2）酯化衍生化方法（3）卤化衍生化方法（4）酚化衍生化方法方法3、气相色谱的衍生化本节首页退出本章（1）硅烷化衍生化方法方22（1）、硅烷化衍生化方法本节首页退出本章利用醇，酚，酸，胺等与硅烷化试剂反应，形成挥发性的硅烷衍生物R3Si—X+H—R`R3Si—R`+H—X（1）、硅烷化衍生化方法本节首页退出本章利用醇，酚，酸，胺等23（2）酯化衍生化方法本节首页退出本章大多数有机酸挥发性、热稳定性差。在GC分析之前衍生为相应的酯。①甲醇法②重氮甲烷法③三氟乙酸配法（2）酯化衍生化方法本节首页退出本章大多数有机酸挥发性、热稳24①甲醇法本节首页退出本章甲醇法有机酸与甲醇在催化剂的存在下加热，可以发生酯化反应，生成有机酸的甲酯RCOOH+CH3OH催化剂RCOOCH3+H2O△①甲醇法本节首页退出本章甲醇法有机酸与甲醇在催化剂的存25②重氮甲烷法本节首页退出本章与有机酸反应，生成有机酸的甲酯，重氮甲烷不稳定，有爆炸性，有毒。RCOOH+CH2N2RCOOCH3+N2②重氮甲烷法本节首页退出本章与有机酸反应，生成有机酸的甲酯26（3）、卤化衍生化方法本节首页退出本章引入卤原子→ECD检测器→也改善挥发性和稳定性。

卤素的作用是加成或取代

（3）、卤化衍生化方法本节首页退出本章引入卤原子→ECD检测27本节首页退出本章4、液相色谱的衍生化1.紫外衍生化反应2．荧光衍生化反应3．电化学衍生化反应本节首页退出本章4、液相色谱的衍生化1.紫外衍生化反应28本节首页退出本章（1）紫外衍生化反应苯甲酰氯+胺、醇、酚→苯甲酸酯类衍生物（２００～３６０ｎｍ）苯甲酰化反应本节首页退出本章（1）紫外衍生化反应苯甲酰氯+胺、醇、酚29本节首页退出本章（2）荧光衍生化反应在目标化合物上接上能发出荧光的生色基团，如荧光素。本节首页退出本章（2）荧光衍生化反应在目标化合物上接上能发出30本节首页退出本章5、制备衍生物的反应罐瓶本节首页退出本章5、制备衍生物的反应罐瓶31五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除本节首页退出本章（一）、生物样品植物：营养成分、农药残留等动物：体内的药物及代谢产物、糖类、维生素、氨基酸等微生物：五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除本节首页退出本章（一32待测物的位置本节首页退出本章体液或细胞外：采用萃取方法。也可将干扰组分（如蛋白质、DNA、多糖等等）沉淀除去。生物细胞内：首先将细胞破碎，再采用萃取或沉淀等方法。待测物的位置本节首页退出本章体液或细胞外：采用萃取方法。也可33本节首页退出本章（二）、细胞的破碎目的：就是为了破坏细胞的外壳，使细胞内含物有效地释放出来，获得有效的提取。本节首页退出本章（二）、细胞的破碎目的：就是为了破坏细胞的外34本节首页退出本章1、细胞的破碎方法①组织较柔软：匀浆器研磨②组织较韧：铰碎→匀浆③纤维组织：捣碎器破碎或加砂研磨。④微生物坚韧的细胞壁：用自溶、冷热交替、加砂研磨、超声波和加压处理。本节首页退出本章1、细胞的破碎方法①组织较柔软：匀浆器研磨351、细胞的破碎方法1、细胞的破碎方法36本节首页退出本章2、机械法（机械切力）①高速组织捣碎机：20000r／min。对象：动植物组织②匀浆器：铰碎组织。对生物大分子破坏较少。③研磨：玻璃砂。本节首页退出本章2、机械法（机械切力）①高速组织捣碎机：37本节首页退出本章3、物理法（物理作用）①反复冻融法：-15～-20℃。②冷热交替法：90℃维持数分钟，立即置于冰浴中冷却。③超声波处理法：用于微生物。④加压破碎法：加气压或水压，可使90％以上细胞被压碎。本节首页退出本章3、物理法（物理作用）①反复冻融法：-138本节首页退出本章4、化学及生物化学法（化学试剂或酶）①自溶法：在一定条件（pH、温度），利用自身的酶系将细胞破坏。②溶菌酶处理：具有专一地破坏细菌细胞壁的功能。本节首页退出本章4、化学及生物化学法（化学试剂或酶）①自溶39本节首页退出本章Antifungalactivity例：溶菌酶处理本节首页退出本章Antifungalactivity例：溶40本节首页退出本章（三）、蛋白质的去除目的：蛋白质的存在，常常严重干扰分析1、加热法2、盐析法3、膜分离法4、高速离心5、有机溶剂沉淀法本节首页退出本章（三）、蛋白质的去除目的：蛋白质的存在，常常41本节首页退出本章1、加热法欲测组分热稳定性好时采用。加热到90℃。蛋白沉淀后可用离心或过滤除去，能除去热变性蛋白。本节首页退出本章1、加热法欲测组分热稳定性好时采用。加热到42本节首页退出本章2、盐析法原理：利用不同蛋白质在高浓度的盐溶液中溶解度不同程度的降低来沉淀除去蛋白质。在低盐浓度下，蛋白质溶解度随着盐浓度升高而增加，称为盐溶作用。当盐浓度不断升高时，不同蛋白质的溶解度又以不同程度下降，并先后析出沉淀，称为盐析作用。本节首页退出本章2、盐析法原理：利用不同蛋白质在高浓度的盐溶43本节首页退出本章3、膜分离法超滤：靠薄膜两侧压力差作为推动力来分离不同分子量的物质。将欲测小分子化合物和大分子蛋白质分离。本节首页退出本章3、膜分离法超滤：靠薄膜两侧压力差作为推动力44本节首页退出本章4、高速离心物质沉降系数、质量、浮力因子等不同，用离心力使物质分离、浓缩、提纯的方法。小中大本节首页退出本章4、高速离心物质沉降系数、质量、浮力因子等不45复习思考题复习自测1、超临界流体萃取有哪些特点？2、微波萃取和超声波萃取区别？3、柱前衍生化与柱后衍生化的目的各是什么？4、细胞破碎的具体方法5、蛋白质的去除方法本节首页退出本章复习思考题复习自测1、超临界流体萃取有哪些特点？本节首页退出46第三章样品制备

学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演示文稿本章目录辽农职院工程系质检中心第三章样品制备学习指南观察思考课外阅读复习自测退出本章演47目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误差的步骤，样品处理的好坏直接影响色谱分析的最终结果，因此，为了提高分析测定效率，改善和优化色谱分析样品制备方法和技术是一个重要问题。通过本章的学习，目的是使学生掌握溶剂萃取、固相萃取、超临界流体萃取、微波萃取以及衍生化技术等色谱分析用样品的前处理方法，了解有关样品前处理仪器的一些相关知识。学习要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；气体萃取技术；超临界流体萃取技术；微波萃取技术；衍生化技术

技能要点溶剂萃取技术；蒸馏及精馏技术；固相萃取技术；超临界流体萃取技术；波萃取技术学习目标学习指南本节首页退出本章目的要求样品前处理在色谱分析过程中是一个既耗时又极易引进误48第五节超临界萃取技术等一、超临界萃取技术二、微波萃取技术三、超声波辅助萃取本节首页退出本章四、衍生化技术五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除第五节超临界萃取技术等一、超临界萃取技术二、微波萃取技术49一、超临界萃取技术本节首页退出本章临界温度：32℃一、超临界萃取技术本节首页退出本章临界温度：32℃50一、超临界萃取技术

本节首页退出本章一、超临界萃取技术本节首页退出本章511、三相点和临界点本节首页退出本章临界点：液、气两相呈平衡状态的点。临界温度：在临界点时的温度。临界压力：在临界点时的压力。1、三相点和临界点本节首页退出本章临界点：液、气两相呈平衡状522、超临界流体

本节首页退出本章物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。气体：粘稠度、表面张力低，溶解能力强，萃取功能高。压力↑，溶解能力↑。液体：体积小。2、超临界流体本节首页退出本章物体处于其临界温度和临界压53流体名称分子式临界压力(bar)临界温度(℃)临界密度(g/cm3)二氧化碳CO272.931.20.433水H2O217.6374.20.332氨NH3112.5132.40.235乙烷C2H648.132.20.203氧化二氮N2O71.736.50.4503、超临界流体的性质流体名称分子式临界压力临界温度临界密度二氧化碳CO272.9544、特点本节首页退出本章⑴在35～40℃下提取⑵干净的提取方法⑶CO2是一种不活泼的气体。⑷循环使用，降低成本。⑸参数可以调节4、特点本节首页退出本章⑴在35～40℃下提取55流动相流动相56二、微波萃取本节首页退出本章微波金属水分二、微波萃取本节首页退出本章微波金属水分57二、微波萃取本节首页退出本章二、微波萃取本节首页退出本章58二、微波萃取本节首页退出本章二、微波萃取本节首页退出本章591、微波本节首页退出本章频率：300—300000MHz的电磁波。穿透：玻璃、塑料、陶瓷等绝缘体。当微波作用于水和酸性物质时，将被极性分子所吸收，因而物质很快被加热。1、微波本节首页退出本章频率：300—300000MH602、工作原理本节首页退出本章吸收微波→细胞内部温度↑，→细胞内部压力超过细胞壁膨胀承受能力→细胞破裂→有效成分自由流出。2、工作原理本节首页退出本章吸收微波→细胞内部温度↑，→细61本节首页退出本章3、影响因素㈠萃取温度的影响㈡萃取溶剂的影响㈢样品杯：聚四氟乙烯本节首页退出本章3、影响因素㈠萃取温度的影响62本节首页退出本章三、超声波辅助萃取能量→外部向内部→传递。超声波使溶液形成气泡（空化效应）→爆裂→温度和压力↑，→增强化学反应能力。本节首页退出本章三、超声波辅助萃取能量→外部向内部→传递。63本节首页退出本章三、超声波辅助萃取优点：价廉快速，简便安全，批量处理样品。本节首页退出本章三、超声波辅助萃取优点：价廉快速，简便安全，64四、衍生化技术本节首页退出本章化学反应→定量生成→适于分析。四、衍生化技术本节首页退出本章化学反应→定量生成→适于分析651、衍生化的目的本节首页退出本章①灵敏度与选择性②改善色谱分离：挥发性、降低与色谱材料的相互作用③理化稳定性1、衍生化的目的本节首页退出本章①灵敏度与选择性662、分类本节首页退出本章柱前衍生化：为了分离柱后衍生化：为了检测2、分类本节首页退出本章柱前衍生化：为了分离673、气相色谱的衍生化本节首页退出本章（1）硅烷化衍生化方法（2）酯化衍生化方法（3）卤化衍生化方法（4）酚化衍生化方法方法3、气相色谱的衍生化本节首页退出本章（1）硅烷化衍生化方法方68（1）、硅烷化衍生化方法本节首页退出本章利用醇，酚，酸，胺等与硅烷化试剂反应，形成挥发性的硅烷衍生物R3Si—X+H—R`R3Si—R`+H—X（1）、硅烷化衍生化方法本节首页退出本章利用醇，酚，酸，胺等69（2）酯化衍生化方法本节首页退出本章大多数有机酸挥发性、热稳定性差。在GC分析之前衍生为相应的酯。①甲醇法②重氮甲烷法③三氟乙酸配法（2）酯化衍生化方法本节首页退出本章大多数有机酸挥发性、热稳70①甲醇法本节首页退出本章甲醇法有机酸与甲醇在催化剂的存在下加热，可以发生酯化反应，生成有机酸的甲酯RCOOH+CH3OH催化剂RCOOCH3+H2O△①甲醇法本节首页退出本章甲醇法有机酸与甲醇在催化剂的存71②重氮甲烷法本节首页退出本章与有机酸反应，生成有机酸的甲酯，重氮甲烷不稳定，有爆炸性，有毒。RCOOH+CH2N2RCOOCH3+N2②重氮甲烷法本节首页退出本章与有机酸反应，生成有机酸的甲酯72（3）、卤化衍生化方法本节首页退出本章引入卤原子→ECD检测器→也改善挥发性和稳定性。

卤素的作用是加成或取代

（3）、卤化衍生化方法本节首页退出本章引入卤原子→ECD检测73本节首页退出本章4、液相色谱的衍生化1.紫外衍生化反应2．荧光衍生化反应3．电化学衍生化反应本节首页退出本章4、液相色谱的衍生化1.紫外衍生化反应74本节首页退出本章（1）紫外衍生化反应苯甲酰氯+胺、醇、酚→苯甲酸酯类衍生物（２００～３６０ｎｍ）苯甲酰化反应本节首页退出本章（1）紫外衍生化反应苯甲酰氯+胺、醇、酚75本节首页退出本章（2）荧光衍生化反应在目标化合物上接上能发出荧光的生色基团，如荧光素。本节首页退出本章（2）荧光衍生化反应在目标化合物上接上能发出76本节首页退出本章5、制备衍生物的反应罐瓶本节首页退出本章5、制备衍生物的反应罐瓶77五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除本节首页退出本章（一）、生物样品植物：营养成分、农药残留等动物：体内的药物及代谢产物、糖类、维生素、氨基酸等微生物：五、生物大分子的细胞破碎与蛋白质的去除本节首页退出本章（一78待测物的位置本节首页退出本章体液或细胞外：采用萃取方法。也可将干扰组分（如蛋白质、DNA、多糖等等）沉淀除去。生物细胞内：首先将细胞破碎，再采用萃取或沉淀等方法。待测物的位置本节首页退出本章体液或细胞外：采用萃取方法。也可79本节首页退出本章（二）、细胞的破碎目的：就是为了破坏细胞的外壳，使细胞内含物有效地释放出来，获得有效的提取。本节首页退出本章（二）、细胞的破碎目的：就是为了破坏细胞的外80本节首页退出本章1、细胞的破碎方法①组织较柔软：匀浆器研磨②组织较韧：铰碎→匀浆③纤维组织：捣碎器破碎或加砂研磨。④微生物坚韧的细胞壁：用自溶、冷热交替、加砂研磨、超声波和加压处理。本节首页退出本章1、细胞的破碎方法①组织较柔软：匀浆器研磨811、细胞的破碎方法1、细胞的破碎方法82本节首页退出本章2、机械法（机械切力）①高速组织捣碎机：20000r／min。对象：动植物组织②匀浆器：铰碎组织。对生物大分子破坏较少。③研磨：玻璃砂。本节首页退出本章2、机械法（机械切力）①高速组织捣碎机：83本节首页退出本章3、物理法（物理作用）①反复冻融法：-15～-20℃。②冷热交替法：90℃维持数分钟，立即置于冰浴中冷却。③超声波处理法：用于微生物。④加压破碎法：加气压或水压，可使90％以上细胞被压碎。本节