色譜分析中的樣品處理的原則

　　根據所需采集的原始樣品和樣品基體的性質(zhì)、所要獲得的信息(分析測試的目的)、允許的分析時(shí)間和色譜儀器對所分析樣品的要求等，決定樣品的采集和制備方法 及其程序。某些樣品(或者粗產(chǎn)品)由于濃度含量較高，可以直接取其一部分母體物質(zhì)，直接進(jìn)行色譜分析即可獲得滿(mǎn)意的結果，而無(wú)需預先進(jìn)行欲測組分的分離和 濃縮。但是，大部分的原始樣品不適合于色譜儀器直接分析測定，需要對原始樣品進(jìn)行一些處理，制備成適合于色譜儀器分析的樣品。很明顯，用色譜儀器對這些通 過(guò)一系列處理后制備的樣品進(jìn)行定性和定量分析，其結果的可靠性和準確性將取決于這些處理過(guò)程是否會(huì )將欲測組分丟失或使欲測組分發(fā)生一些不可預測的變化。滿(mǎn) 意的定性和定量結果，需要嚴格而周密的分離和富集方法，如果樣品處理過(guò)分粗糙，可能會(huì )導致樣品中欲測組分質(zhì)的變化，同樣會(huì )影響定量的誤差，使色譜分析的定 性和定量結果不準確。另外，某些樣品中的某種組分會(huì )對色譜分析樣品中共存的其他欲測組分產(chǎn)生測定干擾，這樣就必須預先分離和除去干擾物，才能完成準確的色 譜測定。在許多情況下，可以提供給分析人員的樣品量(體積)很少(或者很有限)，而且，樣品中欲測組分具有較大的不穩定性(或者化學(xué)活性)，需要經(jīng)過(guò)樣品 制備才能獲得可靠的測定結果，因此，選擇和制定周密的樣品處理程序和完成準確無(wú)誤的操作是非常重要的。

　　由于采用色譜分析的目的不同，諸如痕量分析、物質(zhì)組成的定性分析、多組分體系中的選擇分析、純度分析、定位分析和結構分析等，使用的樣品制備方法和技術(shù)也 不相同。氣相色譜通常采用的樣品處理技術(shù)有氣體萃取、溶劑萃取、固相萃取、超臨界萃取、衍生化、膜分離、蒸餾、吸附等技術(shù);液相色譜通常采用的樣品處理技 術(shù)有溶劑萃取、固相萃取、衍生化、微透析、蒸餾等技術(shù)。

　　在實(shí)際分析之前，采樣和樣品處理方法決定分析結果的質(zhì)量，不合適的或非專(zhuān)業(yè)的采樣會(huì )使可靠正確的測定方法得出錯誤的結果。目前，在進(jìn)行色譜分析之前需要進(jìn)行樣品的預濃縮是非常普遍的現象。因為普通色譜方法不可能測定出這樣低濃度(10-8 -10-12，即低于1ng/ml)的物質(zhì)。例如：人類(lèi)對物質(zhì)氣味的感覺(jué)閥值都非常低，雖然可以嗅出樣品的某些氣味，但是色譜的方法卻不能將這些氣味直接測定出來(lái)，必須首先對樣品進(jìn)行預濃縮才能測定出它們。

　　采集樣品涉及從整體中分離出具有代表性的部分進(jìn)行收集。采樣之前，應當對采樣的環(huán)境和現場(chǎng)進(jìn)行充分的調查，通常需要弄清楚下面這些問(wèn)題：

　　(1)樣品中可能會(huì )存在的物質(zhì)組成是什么，它們的濃度水平如何?

　　(2)樣品中的主要組分是什么?

　　(3)采集樣品的地點(diǎn)和現場(chǎng)條件如何?

　　(4)應該采用非破壞性采樣方法還是采用破壞性采樣方法?

　　(5)采樣完成后會(huì )得到哪些色譜分析的結果?

　　此外，采集的樣品量與使用分析技術(shù)的靈敏度成反比。關(guān)于采樣地點(diǎn)和采樣時(shí)間應當注意如下的問(wèn)題：

　　(1)確定采集樣品的最佳時(shí)機;

　　(2)確定采樣的位置和采集樣品的裝置;

　　(3)采樣過(guò)程可以保證多長(cháng)的有效時(shí)間;

　　(4)確定采集樣品的間隔時(shí)間。

　　在均勻體系中采集樣品可能出現的問(wèn)題較少，但是，當采集像氣溶膠、微粒、泡沫、乳劑、濕的淤渣、溶膠懸浮物等多相性樣品時(shí)，常常會(huì )遇到許多問(wèn)題。當希望測定的物質(zhì)及其濃度會(huì )隨時(shí)間變化時(shí)，必須仔細研究現場(chǎng)狀況以決定采集樣品的時(shí)機和時(shí)間。

　　目前，有許多的采樣和樣品制備方法和技術(shù)可供選擇，諸如美國推薦采用的EPA、OSHA、SDWA、ASTM等方法中都有天然水體樣品、空氣樣品、土壤樣 品和各種材料樣品的樣品采集和制備方法供參考。應當根據被采集樣品體系的特性和分析測定的目的，選擇合適的采樣和樣品制備技術(shù)。無(wú)論如何，樣品的收集和處 理方法及其技術(shù)必須遵循下面的原則：

　　(1)收集的樣品必須具有代表性;

　　(2)采樣方法必須與分析目的保持一致，并且采集到你想要的樣品;

　　(3)分析樣品制備過(guò)程中盡可能防止和避免欲測定組分發(fā)生化學(xué)變化或者丟失;

　　(4)在樣品處理過(guò)程中，如果將欲測定組分進(jìn)行化學(xué)反應時(shí)(例如：將不能汽化的欲測定組分轉化成可汽化物質(zhì)的衍生化過(guò)程，或者將不適合測定的組分通過(guò)化學(xué)反應轉化成適合測定的物質(zhì))這一變化必須是已知的和定量地完成;

　　(5)在分析樣品制備過(guò)程中，要防止和避免欲測定組分的玷污，盡可能減少無(wú)關(guān)化合物引入制備過(guò)程;

　　(6)樣品的處理過(guò)程應當盡可能簡(jiǎn)單易行，所用樣品處理裝置尺寸應當與處理的樣品量相適應。

　　此外，在實(shí)際分析樣品之前，某些樣品可能會(huì )發(fā)生變化(例如光化學(xué)過(guò)程、微生物和空氣中的氧所引起的變化)，致使被測定物質(zhì)的濃度發(fā)生變化。因此，在采樣之 后應當盡可能快地進(jìn)行分析樣品的制備和分析，或者使用合適的方法消除這種干擾(不使這些變化發(fā)生)，做好樣品的保存。

　　分析結果的質(zhì)量與獲得的樣品代表性密切相關(guān)。獲得的分析結果只有在樣品與監測項目的目標相符時(shí)才會(huì )有意義。為了對分析結果進(jìn)行令人滿(mǎn)意的評價(jià)，應該說(shuō)明采 樣點(diǎn)、采樣技術(shù)、采樣頻率以及所采集的樣品量。在采樣前及采樣后，采樣容器和分析樣品之前的樣品貯存、運輸過(guò)程中都必須避免使樣品發(fā)生改變。環(huán)境中的樣品 通常是非均質(zhì)的。為了得到有意義的數據，必須對大量樣品進(jìn)行分析。為了保證分析測定結果的可靠性，必須如實(shí)地記錄采樣過(guò)程及所采集樣品的數量。分析所需樣 品的總數與所希望得到的信息種類(lèi)要求有關(guān)，若需要樣品構成平均值，就必須隨機地選擇大量樣品，將其進(jìn)行混合、均勻化以獲得一個(gè)混合樣品，從中再取樣分析。 若需要的是樣品組分分布圖，就應當對限度樣品進(jìn)行逐個(gè)重復分析。

　　總之，應當根據分析測定的目的、分析測定的對象及其狀況、所具備的分析測定的條件，選擇并制定最佳的可實(shí)施的色譜分析樣品處理程序。