自1989年起，作為一種新的樣品預(yù)處理和濃縮方法，固相微萃取技術(shù)開始發(fā)展起來，該技術(shù)是從加拿大Waterloo大學(xué)的Pawliszyn教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊*開始的，這是一種非溶劑型選擇萃取方法。

本發(fā)明是一種從固相萃取技術(shù)中發(fā)展起來的微萃取分離技術(shù)，它是一種將取樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣為一體的無溶劑樣品微萃取技術(shù)。

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(yù)處理技術(shù)中應(yīng)用廣泛的一種方法。

固相微萃取系統(tǒng)有三種基本提取方式：直接萃取(DirectExtractionSPME)、頂空萃取(HeadspaceSPME)和膜保護(hù)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(zhì)中，將目標(biāo)成分直接從樣品基質(zhì)轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。

室內(nèi)操作時，通常采用攪拌方式，以加快分析成分從樣品基質(zhì)擴(kuò)散到萃取固定相的邊緣。對氣態(tài)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(kuò)散速度比氣態(tài)中要低3~4個數(shù)量級，因此須采用效率高的混合技術(shù)，才能實現(xiàn)快速擴(kuò)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(zhuǎn)子攪拌和超聲波。

這種混合技術(shù)，一方面可以加快組分在大體積樣品基質(zhì)中的擴(kuò)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(hù)層所引起的“損耗區(qū)”效應(yīng)。

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(kuò)散進(jìn)入氣相中；2.被分析的組分由氣相轉(zhuǎn)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(zhì)(如人類分泌物或尿液)中的大分子和不揮發(fā)物質(zhì)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(fā)性成分的萃取速率遠(yuǎn)快于半揮發(fā)性成分。對揮發(fā)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(hù)提取。

在不潔樣品分析中，膜保護(hù)的主要目的是保護(hù)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(hù)膜也為萃取過程提供了選擇性。