博导论坛-样品预处理技术的研究进展.ppt

梅 素 容 华中科技大学同济医学院公共卫生学院环境医学研究所 环境与健康教育部重点实验室 个人简介 1991.9-1995.7 四川大学环境系环境监测专业 本科 1995.9-1998.7 武汉大学化学系分析化学专业 硕士 1998.9-2001.7 武汉大学化学系分析化学专业 博士 2001.8-2003.9 华中科技大学环境学院 工作 2003.9-2005.10 华中科技大学公共卫生学院 博士后 2005.11-至 今 华中科技大学公共卫生学院 工作 2008.12-2009.5 德国慕尼黑大学临床化学研究所 访问学者 2010.4-2010.11 韩国昌原国立大学化学系 访问学者 背 景 为了探讨环境因素对健康的影响，需要从个体暴露、个体效应和人群效应等多个角度，深入分析环境与健康之间的关系。（队列研究） 个体暴露主要检测复杂的环境和食品样品中低浓度污染物。 个体效应主要检测外来污染物进入人体后在体内的分布和代谢水平。 人群效应主要检测大量人群样本中相应的生物标记物和代谢标记物，可以准确评价个体暴露、群体暴露、个体和群体效应，因此特别适合环境污染物对人体健康危害的综合评价。 提 纲 样品前处理技术简介 固相萃取技术 固相微萃取技术 液相微萃取 超临界流体萃取 微波萃取 加速溶剂萃取 本课题组相关的代表性研究工作 复杂样品前处理在样品分析中的地位 样品前处理的目的 样品前处理的评价准则 经典的样品前处理技术 复杂样品前处理在样品分析中的地位 样品分析流程： 采样（6.0％） 样品前处理（61.0％） 分析测试（6.0％） 数据处理及整理报告（27.0％） 样品前处理的目的 提高测试精度 提高方法的选择性 使样品易保存和运输 延长测试仪器的使用寿命 。。。。。。 样品前处理的评价准则 是否能最大限度地除去影响测定的干扰物； 被测组分的回收率是否高； 操作是否简便、省时； 成本是否低廉； 对人体及环境是否产生影响。 经典的样品前处理技术 SPE的优点 (1) 简单、快速和简化了样品预处理操作步骤,缩短了预处理时间。 (2) 处理过的样品易于贮藏、运输,便于实验室间进行质控。 (3) 可选择不同类型的吸附剂和有机溶剂处理各种不同类的有机污染物。 (4) 不出现乳化现象,提高了分离效率。 (5) 仅用少量的有机溶剂,降低了成本。 (6) 易于与其他仪器联用,实现自动化在线分析。 SPE装置 举例：反相萃取柱 C18, C8, Phenyl, CN, NH2 活化：甲醇、乙腈等，1倍柱管体积或3倍柱床体积3-5 mL/min 平衡：水，1倍柱管体积或3倍柱床体积,3-5 mL/min 上样：水溶液（缓冲剂稀释）生物流体等,1mL/min 淋洗：含5-50%极性有机溶剂的缓冲水溶液，1-2倍柱管体积或5-10倍柱床体积，1-2 mL/min 洗脱：极性或非极性有机溶剂，可选加水、缓冲剂、酸、碱等调节剂；2-4倍柱床体积。 SPE的研究进展之一：新型吸附剂 常规的SPE吸附剂类型 SPE的研究进展之一：新型吸附剂 抗体键合吸附剂 充分利用了生物免疫抗原－抗体之间的高灵敏度和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离，将抗体键合到反相吸附剂的硅胶表面或聚合物表面，就制得了抗体键合吸附剂。研制开发能专门检测各种优先污染物的单克隆或多克隆抗体已成为SPE技术的前沿研究领域（如多环芳烃、多氯联苯、有机氯农药、有机磷农药、以及一些环境激素类物质的单克隆抗体等。 缺点：生物活性物质易失活，缺乏保存和操作的不稳定性，并且在制备和纯化方面条件苛刻，成本较高，操作繁琐，费时费力， SPE的研究进展之一：新型吸附剂 人工抗体吸附剂（分子印记聚合物，MIPs） 基本原理：以目标分子（待测物）为印记分子，将结构互补的功能化聚合物单体分子通过共价键或非共价键的方式与印记分子结合形成某种可逆的复合物，加入交联剂将这种复合物“冻结”起来，制得高聚物，然后将印记分子提取出后所形成的对印记分子具有“预定”选择性的分子识别位的大分子聚合物即为MIPs，又被称为“人工抗体”， 特点：特异性可以和生物抗体相媲美，同时具有一定的机械和化学强度，对酸、碱、有机溶剂、温度和压力均有一定的耐受性，比生物抗体易于合成和保存。目前MISPE用于复杂样品预处理和浓缩富集是十分有效的。 SPE的研究进展之二：萃取方式 固相膜萃取 将SPE吸附剂附载于微孔滤膜可以制成萃取膜，常用于处理大体积水样。膜片0.45微米的孔径对过滤悬浮颗粒或微生物也有很好的效果，是EPA推荐的样品预处理技术之