(1)提出问题 固相微萃取(sPME)技术是以涂渍在石英玻璃纤维上的固定相(高分子涂层或吸附剂)作为吸收(吸附)介质，对目标分析物进行萃取和浓缩，并在气相色谱仪进样口中直接热解析(或用HPLC流动相冲洗到液相色谱柱中)，进行分离检测。

固相微萃取技术与静态顶空的区别在于SPME的萃取是应用了吸附作用，而静态顶空则仅仅借助汽一液平衡。

作为一种集萃取、浓缩、解吸、进样于一体的样品前处理新技术，固相微萃取技术凭借其选择性强、快速、经济、无毒害、仪器简单、易于自动化等一些技术优势，逐渐为分析技术人员所青睐。

实际应用中，我们应如何提高SPME的萃取效率?

(2)分析原因 固相微萃取(SPME)的具体操作过程：平时萃取头收于注射器针头内，使用时将针头插入样品瓶中，推出萃取头，使萃取头浸渍在样品中或置于样品上方进行萃取。待有机物在两相达到吸附平衡后，将萃取头收回针头内，撤离进样器，完成萃取过程。进样时，将该注射器直接插入气相色谱仪的进样室，推出萃取头直接在进样口进行热解析即可。

SPME作为一个萃取技术，萃取参数的设置对实验结果的影响至关重要。由于SPME并不完全萃取(100％萃取)分析物，并且不需达到所谓真正的热力学平衡。因此，为保证实验数据的准确性，应严格控制操作条件，如取样时间、吸附时间、振摇时间和温度，萃取头浸人深度。而且每次实验时样品瓶或顶空瓶体积需保持一致。

具体分析，与SPME萃取效率有关系的有：a．平衡时间；b．萃取时间；c．萃取温度；d．顶空体积；e．离子强度；f．搅拌速度；g．解吸温度和时间；h．其他。

(3)解决方案平衡时间、萃取时间、萃取温度等实验参数影响萃取效率，具体影响如下。

①平衡时间 目标样品从基体介质挥发到顶空相中，需要一定时间才能达到平衡状态，因此平衡时间的长短主要与目标样品的挥发特性有关，且随着平衡时间的增加，萃取效率会提高；但平衡时间过度延长，目标样品会重新溶解于基体介质，反而使萃取效率降低。所以要选择最佳平衡时间。

②萃取时间 SPME萃取时间的长短与萃取头涂层结构、厚度、搅拌速度、分析对象的性质以其分析对象在基体介质中的分配常数、扩散系数等因素有关。在非平衡状态下选择萃取时间，微小的时间差异都可能引起色谱响应的显著变化，导致分析的精密度不好和灵敏度不高。一般在平衡状态下选择最佳萃取时间。

③萃取温度 萃取温度是影响萃取速度和萃取效率的重要因素。升高温度，一方面目标样品挥发速度加快，另一方面分配系数K会随之下降，溶解度可能会发生改变，而且还有可能会导致目标样品分解。

④顶空体积顶空体积是影响分析物在顶空相中平衡浓度的直接因素。增大顶空体积，可以使分析物在液相和气相的分配平衡向顶空气相移动，使更多的目标样品挥发至顶空相；但顶空体积过大，对分析物浓度却起到稀释作用，使分析灵敏度下降。

⑤离子强度 通过向基体介质中加入无机盐(如NaCL)可以增加溶液的离子强度，减弱溶解性能，使分配系数K增大，提高分析灵敏度。但盐浓度过大反而会抑制目标样品挥发到顶空相。

⑥搅拌速度搅拌速度的增加可以使目标样品在液相中扩散速度得到增加，同时通过搅拌可以不断打破平衡，使之向有利于挥发的方向移动。

⑦解吸温度和时问解吸温度和时间的选择需要反复测试来确定。可以将已解吸的萃取涂层再插入GC进样口解吸后进行检测，只要没有残留就可以证明解吸完全。

⑧其他 由于SPME操作条件比较苛刻，因此要求操作人员的操作要严格一致，如萃取头浸入深度、样品瓶或顶空瓶体积需保持一致、相同的目标样品使用一样的萃取头。

(4)案例分析 纺织品中挥发性有机物(VOCs)检测(含5个组分)中，萃取时间对萃取效率(峰面积)的影响，萃取温度、离子强度对峰面积的影响，色谱条件：SPME手动取样装置；HP—VOC熔融毛细管柱(60m×0.32mm×1.8／μm)；进样口温度为250℃，进样口关5min，不分流进样。采用程序升温，初始温度60℃，然后以10℃／min的速度升至240℃，保持1min后，以3℃／min的速度升至250％；270℃吹扫2min。载气为高纯氦气，恒定流速1．0mL／min。质谱条件：接口温度280℃，EI离子源，电子能量70eV，离子源温度230℃，四极杆温度150℃，质量扫描范围50～500u。

对萃取时间的研究中，固定其他实验条件，选择0～30min范围内考察对萃取效率的影响，最佳萃取时间为10min。

对于萃取温度，同样先固定其他条件，选择20℃、45℃、70℃考察萃取效率，VOCs在20℃已经挥发完全。

改变盐(NaCl)的浓度(离子强度)考察对萃取效率的影响。发现0.02g／mL时的萃取效率最大。