固相微萃取(solid-phase microextraction,SPME)技術(是 20 世紀 90 年代

興起的一項新穎的樣品前處理與富集技術，它先由加拿大 Waterloo 大學的

Pawliszyn 教授的研究小組于 1989 年*進行開發(fā)研究，屬于非溶劑型選擇性

萃取法。

SPME 是在固相萃取技術上發(fā)展起來的一種微萃取分離技術，是一種集采樣，

萃取，濃縮和進樣于一體的無溶劑樣品微萃取新技術。與固相萃取技術相比，固

相微萃取操作更簡單，攜帶更方便，操作費用也更加低廉;另外克服了固相萃取

回收率低、吸附劑孔道易堵塞的缺點。因此成為目前所采用的樣品前處理技術中

應用廣泛的方法之一。

直接萃取

直接萃取方法中，涂有萃取固定相的石英纖維被直接插入到樣品基質(zhì)中，目

標組分直接從樣品基質(zhì)中轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。在實驗室操作過程中，常用攪拌

方法來加速分析組分從樣品基質(zhì)中擴散到萃取固定相的邊緣。對于氣體樣品而

言，氣體的自然對流已經(jīng)足以加速分析組分在兩相之間的平衡。但是對于水樣品

來說，組分在水中的擴散速度要比氣體中低 3-4 個數(shù)量級，因此須要有效的混勻

技術來實現(xiàn)樣品中組分的快速擴散。比較常用的混勻技術有:加快樣品流速、晃

動萃取纖維頭或樣品容器、轉(zhuǎn)子攪拌及超聲。這些混勻技術一方面加速組分在大

體積樣品基質(zhì)中的擴散速度，另一方面減小了萃取固定相外壁形成的一層液膜保

護鞘而導致的所謂"損耗區(qū)域"效應。

折疊頂空萃取

在頂空萃取模式中，萃取過程可以分為兩個步驟:1、被分析組分從液相中先

擴散穿透到氣相中;2、被分析組分從氣相轉(zhuǎn)移到萃取固定相中。這種改型可以避

免萃取固定相受到某些樣品基質(zhì) (比如人體分泌物或尿液)中高分子物質(zhì)和不揮

發(fā)性物質(zhì)的污染。在該萃取過程中，步驟 2 的萃取速度總體上遠遠大于步驟 1

的擴散速度，所以步驟 1 成為萃取的控制步驟。因此揮發(fā)性組分比半揮發(fā)性組分

有著快得多的萃取速度。實際上對于揮發(fā)性組分而言，在相同的樣品混勻條件下，

頂空萃取的平衡時間遠遠小于直接萃取平衡時間。

折疊膜保護萃取

膜保護 SPME(圖)的主要目的是為了在分析很臟的樣品時保護萃取固定相避

免受到損傷，與頂空萃取 SPME 相比，該方法對難揮發(fā)性物質(zhì)組分的萃取富集更

為有利。另外，由特殊材料制成的保護膜對萃取過程提供了一定的選擇性