固相微萃取系統的萃取模式有哪些？

自1989年起，作為一種新的樣品預處理和濃縮方法，固相微萃取技術開始發展起來，該技術是從加拿大Waterloo大學的Pawliszyn教授領導的團隊*開始的，這是一種非溶劑型選擇萃取方法。

本發明是一種從固相萃取技術中發展起來的微萃取分離技術，它是一種將取樣、萃取、濃縮、進樣為一體的無溶劑樣品微萃取技術。

固相微萃取與固相萃取相比，其操作簡單、攜帶方便、操作成本較低；此外，還克服了固相萃取回收率低、吸附劑孔道易堵塞等缺點。因而成為目前樣品預處理技術中應用廣泛的一種方法。

固相微萃取系統有三種基本提取方式：直接萃取(DirectExtractionSPME)、頂空萃取(HeadspaceSPME)和膜保護萃取(membrane-protectedSPME)。

一、直接提取。

在直接提取法中，將含有萃取固定相的石英纖維直接插入樣品基質中，將目標成分直接從樣品基質轉移到萃取固定相中。

室內操作時，通常采用攪拌方式，以加快分析成分從樣品基質擴散到萃取固定相的邊緣。對氣態樣品來說，氣體的自然對流已足夠加速兩相分析成分的平衡。

但對水樣而言，組分在水中的擴散速度比氣態中要低3~4個數量級，因此須采用效率高的混合技術，才能實現快速擴散。較常見的混勻方法是：加速樣品流動，搖晃萃取纖維頭或容器樣品，轉子攪拌和超聲波。

這種混合技術，一方面可以加快組分在大體積樣品基質中的擴散速度，另一方面降低由萃取固定相外壁所形成的一層液膜保護層所引起的“損耗區”效應。

2.頂空提取。

所述的萃取過程可分為兩步：一是被分析的組分由液相擴散進入氣相中；2.被分析的組分由氣相轉移至萃取固定相中。

這一重組可避免提取固定相受到某些樣品基質(如人類分泌物或尿液)中的大分子和不揮發物質的污染。

其中，弟一次萃取速度要比弟一次快得多，因此弟一次就成為萃取的控制步驟。所以揮發性成分的萃取速率遠快于半揮發性成分。對揮發性成分來說，在同一樣品混勻的情況下，頂空萃取的平衡時間比直接萃取平衡時間要小得多。

3.膜保護提取。

在不潔樣品分析中，膜保護的主要目的是保護萃取固定相不受損害，而頂空萃取SPME提取法比頂空萃取SPME法更能有效地提高提取率。此外，特殊材料制備的保護膜也為萃取過程提供了選擇性。