الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) هو استخدام الصلبة الممتزات لامتصاص المركبات المستهدفة في عينة السائل ، وفصل من عينة مصفوفة تدخل المركبات ، ومن ثم استخدام eluent eluent أو تدفئة الامتزاز ، فصل وإثراء المركبات المستهدفة .

مقارنة مع liquid-liquid extraction ، الصلبة مرحلة الاستخراج لديها العديد من المزايا : الصلبة مرحلة الاستخراج لا تحتاج إلى كمية كبيرة من المذيبات غير قابلة للامتزاج ، لا يمكن أن تنتج ظاهرة الاستحلاب في عملية المعالجة ، ويستخدم عالية الانتقائية الممتزات ( المرحلة الصلبة ) ، يمكن أن تقلل بشكل كبير من استهلاك المذيبات ، وتبسيط عملية معالجة العينات ، وفي الوقت نفسه ، فإن التكلفة المطلوبة هو أيضا انخفاض . عموما الوقت اللازم هو 1 / 2 من liquid-liquid extraction و 1 / 5 من liquid-liquid extraction . . . . . . . العيب هو أن معدل الاسترداد ودقة الهدف المركب أقل من liquid-liquid extraction . . . . . . .

واحد . نموذج ومبدأ الصلبة مرحلة الاستخراج

الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) هو أساسا فصل الكروماتوغرافي السائل ، الذي هو أساسا نفس طريقة الفصل الكروماتوغرافي السائل ، ويمكن تقسيمها إلى المرحلة العادية ( قطبية الممتزات أكبر من قطبية eluent ) ، عكس المرحلة ( قطبية الممتزات أقل من قطبية eluent ) ، والتبادل الأيوني والامتزاز . الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) الممتزات هي نفسها التي تستخدم عادة في مرحلة ثابتة من هبلك ، ولكن تختلف في حجم الجسيمات .

المرحلة العادية الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) يستخدم الممتزات القطبية لاستخراج ( الاحتفاظ ) المواد القطبية . كيفية الحفاظ على المركبات المستهدفة على الممتزات في المرحلة العادية استخراج يعتمد على التفاعل بين المجموعات الوظيفية القطبية من المركبات المستهدفة و المجموعات الوظيفية القطبية على سطح الممتزات ، بما في ذلك الرابطة الهيدروجينية المرحلة العادية الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) يمكن أن تمتص المركبات القطبية من المذيبات غير القطبية عينات .

ماصة المستخدمة في عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج هو عادة غير قطبية أو ضعيفة ، و استخراج المركبات المستهدفة عادة ما تكون متوسطة إلى غير قطبية قطبية المركبات . التفاعل بين المركبات المستهدفة و الممتزات هو مسعور التفاعل ، أساسا غير قطبية قطبية التفاعل هو قوة فان دير فال أو تشتت القوة .

الممتزات المستخدمة في التبادل الأيوني الصلبة مرحلة الاستخراج هي مشحونة راتنج التبادل الأيوني ، استخراج المركبات المستهدفة هي المركبات المشحونة كهربائيا ، والتفاعل بين المركبات المستهدفة و الممتزات هو كهرباء الجذب .

اختيار الممتزات ( مرحلة ثابتة ) في الصلبة مرحلة الاستخراج يعتمد أساسا على خصائص المركبات المستهدفة و خصائص عينة مصفوفة ( أي عينة المذيبات ) . أفضل الاحتفاظ ( أفضل الامتزاز ) من المركبات المستهدفة يمكن الحصول عليها عندما قطبية من المركبات المستهدفة هي مشابهة جدا قطبية الممتزات . أكثر مماثلة قطبية ، أفضل الاحتفاظ ( أي أفضل الامتزاز ) ، لذلك يجب أن تحاول أن تختار نفس قطبية الهدف من المركبات الممتزات . على سبيل المثال ، عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( في هذه الحالة ، غير قطبية الممتزات ) يستخدم لاستخراج المواد الهيدروكربونية ( غير قطبية ) . عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) يمكن استخدامها عندما يكون الهدف هو مجمع معتدل القطبية . اختيار الممتزات يعتمد أيضا على قوة المذيبات من العينة .

عينة من المذيبات يجب أن تكون أقل قوة من الممتزات ، وضعف المذيبات سوف تزيد من الاحتفاظ ( الامتزاز ) من المجمع المستهدف على الممتزات . تسلسل المذيبات قوة مختلفة في الإيجابية والسلبية الصلبة مرحلة الاستخراج ( انظر الشكل 3-13 ) . إذا كانت العينة المذيبات قوة قوية جدا ، فإن الهدف من المجمع لا يمكن الاحتفاظ بها ( الامتزاز ) أو الاحتفاظ بها ضعيفة جدا . على سبيل المثال ، عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( RPE ) ليست مناسبة عندما عينة المذيبات الهكسين ، لأن الهكسين هو مذيب قوي عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( انظر الشكل 3-13 ) . عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( rpse ) يمكن استخدامها عندما عينة المذيبات هو الماء ، لأن الماء هو مذيب ضعيف عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ( rpse ) لا يؤثر على امتصاص المركبات المستهدفة على الممتزات .

النقاط التالية يجب أن تؤخذ في الاعتبار عند اختيار طريقة فصل الصلبة مرحلة الاستخراج الممتزات :

1 - ذوبان المركبات المستهدفة في القطبية أو المذيبات غير القطبية ، التي تنطوي أساسا على اختيار eluent . . . . . . .

2 . إذا كان الهدف من المركبات يمكن أن يكون مؤين ( الرقم الهيدروجيني يمكن تعديلها لتحقيق التأين ) ، وبالتالي تحديد ما إذا كان استخدام التبادل الأيوني الصلبة مرحلة الاستخراج .

3 . إذا كان الهدف من المركبات قد تشكل رابطة تساهمية مع الممتزات ، مثل تشكيل رابطة تساهمية ، قد تواجه مشاكل في عملية الاستخراج .

4 - درجة المنافسة بين الهدف و الهدف من المركبات في نقطة الامتزاز الممتزات ، والتي يمكن أن تؤثر على ما إذا كان الهدف من المركبات يمكن فصلها عن التدخل في المركبات .

ثانيا . الممتزات الصلبة مرحلة الاستخراج ( مرحلة ثابتة )

الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) هو نوع من فصل الكروماتوغرافي السائل ، لذلك ، من حيث المبدأ ، يمكن استخدام المواد الصلبة مرحلة الاستخراج . ومع ذلك ، ويرجع ذلك إلى ارتفاع ضغط السائل الكروماتوغرافي العمود ، العمود عالية الكفاءة المطلوبة ، حتى حجم الجسيمات من التعبئة والتغليف متطلبات أكثر صرامة ، تستخدم عادة في الماضي 10 ميكرون حجم الجسيمات التعبئة والتغليف ، العمود الآن أكثر من 5 ميكرون م التعبئة والتغليف ، وحتى استخدام 3 ميكرون التعبئة والتغليف ( مع زيادة الضغط من هبلك ، حجم الجسيمات من التعبئة والتغليف في الانخفاض تدريجيا ) . توزيع حجم الجسيمات من حشو هو أيضا ضيق جدا . الضغط على الصلب المرحلة استخراج العمود عموما ليست كبيرة ، وفصل الهدف هو فقط فصل المركبات المستهدفة من تدخل المركبات المصفوفة ، ومتطلبات كفاءة العمود ليست عالية عموما ، حتى الحشو الصلبة مرحلة الاستخراج الممتزات هي أكثر سمكا ، وعادة ما تكون متاحة في 40 الجدول 3-4 أنواع واستخدامات الممتزات المستخدمة عادة في الصلبة مرحلة الاستخراج .

ثالثا . الصلبة مرحلة الاستخراج الجهاز و برنامج التشغيل

أبسط الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) الجهاز هو عمود قطره عدة ملليمترات ( الشكل 3-14 ) ، والتي يمكن أن تكون مصنوعة من الزجاج أو البلاستيك مثل البولي بروبلين ، البولي إثيلين ، بولي تترافلوروإيثيلين ، أو الفولاذ المقاوم للصدأ . متكلس لوحة غربال مع حجم المسام 20 أمي مرتبة في نهاية السفلي من العمود الصغير لدعم الممتزات . إذا لم يكن هناك مناسبة متكلس لوحة غربال عصامي الصلبة مرحلة الاستخراج العمود ، لوحة غربال يمكن استبدالها حشو الصوف الزجاجي . ملء لوحة غربال مع كمية معينة من الممتزات ( 100 ￣ 1000 ㎎ ، حسب الاقتضاء ) ، ثم إضافة لوحة غربال الممتزات لمنع تلف العمود السرير عند إضافة عينة ( إذا لم يكن هناك لوحة غربال ، يمكنك أيضا استبدال الصوف الزجاجي ) . في الوقت الحاضر ، الصلبة مرحلة الاستخراج الأعمدة الصغيرة مع مختلف المواصفات و تحتوي على مختلف المواد الماصة التي تباع ، واستخدام مريحة للغاية ( الشكل 3-15 ) .

إجراءات التشغيل العامة الصلبة مرحلة الاستخراج هي كما يلي :

1 . تفعيل الممتزات : قبل استخراج العينة ، ينبغي أن تستخدم المذيبات المناسبة ليش الصلبة مرحلة الاستخراج العمود ، بحيث تبقى رطبة الممتزات ، يمكن أن تمتص الهدف أو تدخل المجمع . الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) العمود التنشيط مع مختلف المذيبات :

( 1 ) ماصة قطبية ضعيفة أو غير قطبية تستخدم في عكس المرحلة الصلبة مرحلة الاستخراج ، وعادة ما يتم غسلها مع المذيبات العضوية الذائبة مثل الميثانول ، ثم غسلها مع الماء أو حل العازلة . كما يمكن غسلها مع مذيب قوي ( مثل الهكسين ) قبل غسلها مع الميثانول ، وذلك للقضاء على الشوائب الممتزات الامتزاز والتدخل في المركبات المستهدفة .

( 2 ) قطبية الممتزات المستخدمة في المرحلة العادية الصلبة مرحلة الاستخراج ، وعادة ما يتم غسلها مع المذيبات العضوية ( عينة مصفوفة ) حيث الهدف مجمع يقع .

( 3 ) الممتزات المستخدمة في التبادل الأيوني الصلبة مرحلة الاستخراج ، والتي يمكن غسلها مع عينة المذيبات عند استخدامها في المذيبات العضوية غير القطبية ؛ عندما تستخدم في المذيبات القطبية ، عينة يمكن غسلها مع المذيبات العضوية للذوبان في الماء ، ثم شطف مع محلول مائي يحتوي على بعض المذيبات العضوية والملح مع الرقم الهيدروجيني المناسب . . .

من أجل الحفاظ على المواد الماصة في صلب مرحلة الاستخراج العمود الرطب بعد التنشيط حتى العينة المضافة ، حوالي 1 مل من المذيبات المستخدمة في عملية التنشيط يجب أن تبقى على الممتزات بعد التنشيط .

2 . عينة : صب السائل أو حل الصلبة عينة في تفعيل الصلبة مرحلة الاستخراج العمود ، ثم استخدام فراغ ( الشكل 3-16 ) ، الضغط ( الشكل 3-17 ) أو الطرد المركزي ( الشكل 3-18 ) لجعل العينة في الممتزات .

3 . غسل و eluent : بعد عينة يدخل الماصة ، الهدف هو مجمع امتص ، يمكن استخدام المذيبات ضعيفة أولا إلى إزالة ضعف الاحتفاظ تدخل المجمع ، ثم استخدام المذيبات قوية eluent الهدف المجمع ، جمع . كما هو موضح أعلاه ، يمكن أن تتدفق من خلال عملية الاستخراج أو eluent الممتزات فراغ الضغط أو الطرد المركزي .

إذا كان اختيار الممتزات ، الممتزات التي كثف ضعيف جدا أو لا على المجمع المستهدف ، ولكن قوية الامتزاز على تدخل المجمع ، المجمع المستهدف يمكن غسلها و جمعها ، و تدخل المجمع هو الاحتفاظ ( كثف ) على الممتزات ، وكلاهما يمكن فصلها . الشكل 3-19 يعطي رسم بياني من الطريقتين . في معظم الحالات ، فإن الهدف هو الحفاظ على المجمع على مكثف و هو مزال مع مذيب قوي ، والتي هي أكثر ملاءمة لتنقية العينة . الشكل 3-20 الصلبة مرحلة الاستخراج

رسم تخطيطي للإجراءات العامة المعتمدة .

من أجل تسهيل استخدام الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) ، العديد من الشركات المصنعة ليس فقط إنتاج أنواع مختلفة من الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) الأعمدة ، ولكن أيضا تطوير العديد من أجهزة SPE ، مما يجعل استخدام SPE أكثر ملاءمة وبسيطة . على سبيل المثال ، supelco يوفر أنبوب واحد التوصيل ( الشكل 3-21 ) الضغط على عمود واحد الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) . على سبيل المثال ، من أجل جعل العديد من الصلبة مرحلة الاستخراج أعمدة فراغ في وقت واحد ، supelco يوفر فراغ متعددة مع 12 و 24 فتحات ( الشكل 3-22 ) التي يمكن التعامل مع العديد من الصلبة مرحلة الاستخراج الأعمدة في وقت واحد . داليان معهد الفيزياء الكيميائية ، الأكاديمية الصينية للعلوم ، المركز الوطني للبحوث والتحليل الكروماتوغرافي كما وضعت فراغ الصلبة مرحلة الاستخراج .

الشكل 3-23 يوضح كيفية اختيار الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPE ) واسطة على أساس خصائص المصفوفة ( المذيبات ) ، الهدف من المجمع و تدخل المجمع .

رابعا . الصلبة مرحلة الاستخراج ( SPME )

مقارنة مع liquid-liquid extraction ( ليرة لبنانية ) و ( الصلبة مرحلة الاستخراج spme ) ، spme ( الصلبة مرحلة الاستخراج microextraction spme ) هو نوع جديد من تكنولوجيا استخراج وفصل على أساس الصلبة مرحلة الاستخراج . العديد من النتائج تشير إلى أن تكرار ودقة جيدة جدا عندما يتم إضافة معيار داخلي مناسب للتحليل الكمي . الشكل الخارجي من الصلب المرحلة microextraction الجهاز ، مثل microinjector ، يتكون من التعامل مع ( حامل ) و استخراج رئيس أو رئيس الألياف ( الألياف ) ، استخراج رئيس هو 1 ㎝ طويلة ، الألياف المنصهرة المغلفة مع مختلف الممتزات ، متصلا أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ ، رقيقة أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ المغلفة ( حماية ألياف الكوارتز من كسر ) ، الألياف رئيس يمكن أن تكون متداخلة في أنابيب الصلب ، أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ رقيقة يمكن أن تخترق المطاط أو البلاستيك طوقا لأخذ العينات أو أخذ العينات . التعامل مع تركيب أو تثبيت استخراج الرأس ، ويمكن استخدامها إلى الأبد ( الشكل 3-24 )

المرحلة الصلبة microextraction ( SPE ) هو اختيار طلاء ( الممتزات ) على الألياف غير الكوارتز بحيث يمكن استيعابها على الهدف مركب الطلاء ، ولكن لا يمكن استيعابها من قبل تدخل مجمع المذيبات . الهدف هو مجمع قطبية عند اختيار طلاء قطبية .

طريقة أخذ العينات من الصلب المرحلة microextraction يشمل الخطوات التالية : الصلب المرحلة microextraction إبرة أنبوب ( الفولاذ المقاوم للصدأ جلبة ) يمر من خلال ختم حشية من عينة زجاجة وإدراجها في عينة زجاجة . ثم استخراج رئيس هو دفع ، استخراج رئيس مغمورة في عينة ( الغمر واسطة ) أو وضعه في الفضاء العلوي من العينة ( هيدسباس واسطة ) لاستخراج . استخراج الوقت حوالي 2-30 دقيقة ، من أجل تحقيق هدف التوازن الامتزاز المركبات . بعد سحب استخراج الرأس ، سحب إبرة أنبوب ( الشكل 3-25 ) .

المرحلة الصلبة microextraction ( SPE ) يمكن استخدامها في اللوني للغاز ، اللوني السائل ( الشكل 3-25 ) . عندما يستخدم نموذج المنفعة في القيادة العامة ، المرحلة الصلبة microextraction إبرة أنبوب ( الفولاذ المقاوم للصدأ جلبة ) يتم إدراجها في عينة مدخل القيادة العامة ، والتعامل مع قضيب هو دفع ، الألياف الرأس هو تمديد ، و الهدف هو مجمع pyrolyzed امتصاصه في درجة حرارة عالية من خلال مدخل العينة ، والمج ثم يتم إدخالها إلى العمود الكروماتوجرافى من قبل الناقل الغاز . عندما يستخدم نموذج المنفعة في هبلك ، المرحلة الصلبة microextraction إبرة أنبوب ( الفولاذ المقاوم للصدأ جلبة ) يتم إدراجها في المرحلة الصلبة microextraction / واجهة عالية الأداء اللوني السائل desorbed الخلية ، ثم تدفق من هبلك هو التواصل مع desorbed الخلية لإزالة المركبات المستهدفة ، و الهدف من المركبات يتم إدخالها إلى العمود الكروماتوجرافى .