固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技術(shù)(是 20 世紀(jì) 90 年代

興起的一項(xiàng)新穎的樣品前處理與富集技術(shù)，它先由加拿大 Waterloo 大學(xué)的

Pawliszyn 教授的研究小組于 1989 年*進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究，屬于非溶劑型選擇性

萃取法。

SPME 是在固相萃取技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的一種微萃取分離技術(shù)，是一種集采樣，

萃取，濃縮和進(jìn)樣于一體的無(wú)溶劑樣品微萃取新技術(shù)。與固相萃取技術(shù)相比，固

相微萃取操作更簡(jiǎn)單，攜帶更方便，操作費(fèi)用也更加低廉;另外克服了固相萃取

回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點(diǎn)。因此成為目前所采用的樣品前處理技術(shù)中

應(yīng)用廣泛的方法之一。

直接萃取

直接萃取方法中，涂有萃取固定相的石英纖維被直接插入到樣品基質(zhì)中，目

標(biāo)組分直接從樣品基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。在實(shí)驗(yàn)室操作過(guò)程中，常用攪拌

方法來(lái)加速分析組分從樣品基質(zhì)中擴(kuò)散到萃取固定相的邊緣。對(duì)于氣體樣品而

言，氣體的自然對(duì)流已經(jīng)足以加速分析組分在兩相之間的平衡。但是對(duì)于水樣品

來(lái)說(shuō)，組分在水中的擴(kuò)散速度要比氣體中低 3-4 個(gè)數(shù)量級(jí)，因此須要有效的混勻

技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)樣品中組分的快速擴(kuò)散。比較常用的混勻技術(shù)有:加快樣品流速、晃

動(dòng)萃取纖維頭或樣品容器、轉(zhuǎn)子攪拌及超聲。這些混勻技術(shù)一方面加速組分在大

體積樣品基質(zhì)中的擴(kuò)散速度，另一方面減小了萃取固定相外壁形成的一層液膜保

護(hù)鞘而導(dǎo)致的所謂"損耗區(qū)域"效應(yīng)。

折疊頂空萃取

在頂空萃取模式中，萃取過(guò)程可以分為兩個(gè)步驟:1、被分析組分從液相中先

擴(kuò)散穿透到氣相中;2、被分析組分從氣相轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。這種改型可以避

免萃取固定相受到某些樣品基質(zhì) (比如人體分泌物或尿液)中高分子物質(zhì)和不揮

發(fā)性物質(zhì)的污染。在該萃取過(guò)程中，步驟 2 的萃取速度總體上遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于步驟 1

的擴(kuò)散速度，所以步驟 1 成為萃取的控制步驟。因此揮發(fā)性組分比半揮發(fā)性組分

有著快得多的萃取速度。實(shí)際上對(duì)于揮發(fā)性組分而言，在相同的樣品混勻條件下，

頂空萃取的平衡時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于直接萃取平衡時(shí)間。

折疊膜保護(hù)萃取

膜保護(hù) SPME(圖)的主要目的是為了在分析很臟的樣品時(shí)保護(hù)萃取固定相避

免受到損傷，與頂空萃取 SPME 相比，該方法對(duì)難揮發(fā)性物質(zhì)組分的萃取富集更

為有利。另外，由特殊材料制成的保護(hù)膜對(duì)萃取過(guò)程提供了一定的選擇性