分析化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)

摘 要：本文作者結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn)綜合闡述了化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容和特點(diǎn)等信息，然后細(xì)致的分析了萃取技術(shù)，希望為后續(xù)研究此類問(wèn)題的工作人員提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：化學(xué)檢測(cè);樣品前處理技術(shù);分析化學(xué)

為了更好的促進(jìn)樣品檢測(cè)前處理技術(shù)的發(fā)展，必須要對(duì)樣本檢測(cè)前處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。除此之外，隨著基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展期間多學(xué)科不斷地交叉融合，樣品檢測(cè)技術(shù)不僅可以在很大程度上促進(jìn)分析化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，同時(shí)其中的關(guān)鍵方面，例如檢測(cè)原理和前處理技術(shù)等等核心內(nèi)容可以促進(jìn)其他領(lǐng)域的發(fā)展。因此，本文以樣品前處理技術(shù)和化學(xué)檢測(cè)之間的相關(guān)性為切入點(diǎn)，重點(diǎn)闡述化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容和特點(diǎn)，并對(duì)三種不同的萃取技術(shù)進(jìn)行綜合分析，希望可以在一定程度上促進(jìn)我國(guó)分析化學(xué)學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展。

1 化學(xué)檢測(cè)與樣品前處理技術(shù)的相關(guān)性

在化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科中，樣品檢測(cè)和樣品前處理技術(shù)是相輔相成的，樣品前處理技術(shù)滲透在化學(xué)領(lǐng)域中的方方面面，應(yīng)用最廣泛的就是化學(xué)檢測(cè)中。一般情況下，可以理解為化學(xué)檢測(cè)在一定程度上促進(jìn)了樣品前處理技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得樣品前處理技術(shù)的發(fā)展向著嚴(yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確前進(jìn)。對(duì)于樣品前處理技術(shù)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，其中一個(gè)非常直接的原因就是，現(xiàn)階段我國(guó)科技發(fā)展迅速，促進(jìn)我國(guó)化學(xué)領(lǐng)域更快更好的發(fā)展，化學(xué)領(lǐng)域向著快速、敏捷以及準(zhǔn)確的方面前進(jìn)，極大的促進(jìn)了樣品前處理技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。另一個(gè)方面講，化學(xué)檢測(cè)的結(jié)果準(zhǔn)確性和科學(xué)性與樣品的制備有著直接關(guān)系，所以樣品前處理技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展時(shí)保障化學(xué)檢測(cè)和結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。我們綜合分析近些年來(lái)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，我們?cè)诎l(fā)現(xiàn)在樣本的分析期間產(chǎn)生錯(cuò)誤排列中，試樣處理的比例在30%以上，這個(gè)比例系數(shù)是非常高的。其他的錯(cuò)誤情況分別為，人為因素占19%，歸類錯(cuò)誤占11%，校準(zhǔn)樣品錯(cuò)誤占9%，儀器問(wèn)題出現(xiàn)故障從而引起的錯(cuò)誤在8%，色層分析失誤的情況占有7%，集成樣品失誤占6%，樣品導(dǎo)入錯(cuò)誤占6%，樣品污染占4%。

根據(jù)另一個(gè)調(diào)查表明，分析化學(xué)家在樣本分析階段投入的時(shí)間占據(jù)試樣處理的60%以上，浪費(fèi)了化學(xué)分析家一半以上的時(shí)間，其余之和也最多才40%以下。根據(jù)上述調(diào)查數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，樣品前處理技術(shù)對(duì)于化學(xué)檢測(cè)側(cè)以及數(shù)據(jù)分析至關(guān)重要，不僅可以有效地提高化學(xué)檢測(cè)和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確度和科學(xué)性，在一定程度上還可以提高檢測(cè)效率和質(zhì)量，節(jié)省大量的時(shí)間和成本，同時(shí)還兼具快捷簡(jiǎn)單方便等優(yōu)勢(shì)，對(duì)于自動(dòng)化檢測(cè)前處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，不但更加省事省成本省力，而且可以最大限度的降低因人為誤差導(dǎo)致的樣品檢測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確的失誤情況，除此之外，還可以在很大程度上降低融合對(duì)環(huán)境污染，因此研究樣品前處理技術(shù)對(duì)于化學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科以及化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展有很強(qiáng)的推動(dòng)作用。

2 化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)的內(nèi)容和特點(diǎn)

化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)就是在樣品制備或者應(yīng)用前對(duì)其利用科學(xué)合理的方式進(jìn)行分解或溶解操作，對(duì)樣品進(jìn)行提純操作，將其變成可測(cè)定形式并對(duì)其進(jìn)行凈化和濃縮操作，同時(shí)還要等對(duì)其進(jìn)行化學(xué)的定量和定性分析。在進(jìn)行樣品待測(cè)組分時(shí)極易被其他共存組分形成干擾，同時(shí)由于技術(shù)方面的原因的限制，相對(duì)較多的化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)不可以有效地處理多個(gè)樣品。一般情況下，在檢測(cè)樣品期間需要對(duì)其進(jìn)行化學(xué)處理操作。將需要檢測(cè)的樣品測(cè)定組分進(jìn)行提取，然后排除檢測(cè)組分收到的另外的待測(cè)組分相互的干擾。在著整個(gè)過(guò)程中，相關(guān)人員需要對(duì)其進(jìn)行稀釋、濃縮和轉(zhuǎn)變待測(cè)組分狀態(tài)等操作，從而有效的保障檢測(cè)樣品待測(cè)組分的形式和化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)的一致性，確保檢測(cè)可以順利進(jìn)行，進(jìn)一步提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確的。除此之外，由于在進(jìn)行化學(xué)檢測(cè)樣品檢測(cè)時(shí)都需要前進(jìn)行檢測(cè)樣品前技術(shù)處理，需要使用大量的時(shí)間和精力來(lái)進(jìn)行這個(gè)操作，而且該技術(shù)的操作流程相對(duì)比較復(fù)雜，需要的技術(shù)水平相對(duì)較高，這些都在一定程度上影響測(cè)定結(jié)果，必須在檢測(cè)時(shí)引起注意。

3 化學(xué)檢測(cè)樣品的前處理技術(shù)

3.1 固相萃取技術(shù)

在實(shí)際的化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)中，對(duì)于固相萃取技術(shù)來(lái)說(shuō)，一般情況下又稱之為液相色譜分離技術(shù)。有效的利用相溶的工作原理可以將其分成四種類型的方法，其中包括離子交換的固相萃取、吸附固相萃取和正反相萃取四種類型。固相萃取技術(shù)在20世紀(jì)80年代得到迅速的發(fā)展，該技術(shù)有效利用固體吸附劑來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的吸附效果，使得樣品待測(cè)組和一些干擾物質(zhì)相互排除，同時(shí)還要利用洗脫液來(lái)實(shí)現(xiàn)加熱解脫的效果，從而更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)樣品的分離和提取。固相萃取技術(shù)實(shí)際上是借助吸附劑與洗脫液將目標(biāo)化合物從樣品中分離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最佳檢測(cè)目的。根據(jù)相關(guān)研究可將固相萃取技術(shù)的優(yōu)勢(shì)歸納為以下5個(gè)部分：①它可有效減少預(yù)處理所需時(shí)間，且操作簡(jiǎn)單;②它的檢測(cè)精準(zhǔn)度較高;③它能增加檢測(cè)物的分離率;④它在應(yīng)用時(shí)只需消耗少量有機(jī)溶劑，故而投入成本較小;⑤兼容性較強(qiáng)，它能與其他檢測(cè)儀器共同使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)環(huán)境化學(xué)研究的自動(dòng)化發(fā)展。

3.2 超臨界的流體萃取技術(shù)

對(duì)于超臨界的流體萃取技術(shù)來(lái)說(shuō)，一般情況下，超臨界流體的含義就是使得流體保持在臨界壓力和溫度的狀態(tài)。其流體形態(tài)基本就是基本就是液體和和液體之間的形態(tài)。與此同時(shí)，超臨界流體的基本特性，例如流體密度、溶化劑能力以及擴(kuò)散能力等等是與溫度和壓力的變化有著直接的聯(lián)系。除此之外，超臨界流體兼具氣體和液體兩類物質(zhì)的特性和優(yōu)勢(shì)，例如它的擴(kuò)散性相對(duì)較好同時(shí)它的也有相對(duì)較強(qiáng)的溶劑性。對(duì)于化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，超臨界流體萃取技術(shù)可以利用其溶解性能和密度之間的關(guān)系中存在的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)萃取。不僅可以有效的降低萃取時(shí)間，而且還可以在一定程度上解決環(huán)境污染和回收率低等遺留問(wèn)題，保障了化學(xué)檢測(cè)前樣品提取和檢測(cè)的準(zhǔn)確性，除此之外，該技術(shù)的應(yīng)用還有效的排除了傳統(tǒng)萃取技術(shù)對(duì)人體帶來(lái)不利影響的情況，同時(shí)還可以同多種類型的化學(xué)樣品檢測(cè)儀器共同使用，進(jìn)一步提高了樣品檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和合理性。

3.3 離子液體分散液相微萃取技術(shù)

對(duì)于離子液體分散液相微萃取技術(shù)來(lái)說(shuō)，需要在液體萃取液前提上來(lái)提取樣品。因?yàn)殡x子液體是由不同的陰陽(yáng)離子組成的有機(jī)物，不但具有雙極性和高黏度的特性，而且還兼具低蒸汽壓的特點(diǎn)，最重要的是萃取液具有相對(duì)較好的互溶性和熱穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際的化學(xué)樣品檢測(cè)前處理技術(shù)中，對(duì)于離子液體來(lái)說(shuō)，是相對(duì)很好回收的，而且比大多數(shù)有機(jī)物樣品來(lái)說(shuō)是非常簡(jiǎn)單方便的。與此同時(shí)，離子液體也做人們非常實(shí)用的溶劑，不僅具有急速合成的特性，而且使用成本非常低。綜上所述，離子液體分散液相微萃取技術(shù)一般情況下常用語(yǔ)較難溶于水的有機(jī)溶液的化學(xué)檢測(cè)樣品處理和提取等方面。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，化學(xué)檢測(cè)和樣品前處理技術(shù)之間的有著很強(qiáng)的相關(guān)性，樣品前檢測(cè)技術(shù)是基礎(chǔ)，起著至關(guān)重要作用。該技術(shù)可以在很大程度上提高樣品檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可信度。除此之外，隨著科學(xué)技術(shù)以及各類基礎(chǔ)學(xué)科的深層次發(fā)展，現(xiàn)階段的化學(xué)樣品前處理的技術(shù)也在向著高新技術(shù)方向發(fā)展，尤其是自動(dòng)控制方面、低試劑消耗以及低污染快速檢測(cè)等等，極大的促進(jìn)了化學(xué)檢測(cè)樣品前處理技術(shù)的水平提升，保障了化學(xué)樣品檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

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作者簡(jiǎn)介：

張鈞（1969- ），男，漢族，湖南安鄉(xiāng)人，1993年畢業(yè)于湖南大學(xué)化學(xué)化工系有機(jī)化工專業(yè)，高級(jí)工程師，研究方向：從事化學(xué)分析與巖土工程監(jiān)測(cè)、檢測(cè)工作。