在實(shí)驗(yàn)室前處理、環(huán)境監(jiān)測、食品檢測等領(lǐng)域，TF-SPME（薄膜固相微萃?。?/strong>技術(shù)憑借高效、綠色、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，逐漸替代傳統(tǒng)萃取方式，成為行業(yè)新選擇。但很多小伙伴在接觸這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，總會有各種疑問——它和傳統(tǒng)SPME有啥區(qū)別？適用哪些場景？操作難不難？

今天為大家一次性解答TF-SPME受關(guān)注的7大問題，從原理到應(yīng)用，從操作到優(yōu)勢，干貨滿滿，建議收藏備用！

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TF-SPME到底是什么？核心原理是什么？

TF-SPME全稱薄膜固相微萃取（Thin-Film Solid Phase Microextraction），是由傳統(tǒng)SPME技術(shù)升級而來的高容量微萃取技術(shù)，由加拿大科學(xué)院院士Janusz Pawliszyn教授研發(fā)，核心是用薄膜狀萃取相替代傳統(tǒng)纖維結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更高效的目標(biāo)物富集。

核心原理很簡單：基于樣品基質(zhì)與薄膜萃取相之間的分配平衡，將涂覆特定萃取相的薄膜放置在樣品中直接萃取或頂空萃取，目標(biāo)化合物會根據(jù)“相似相溶"原理，在樣品相與薄膜涂層間遷移并富集，后續(xù)通過熱解析，將目標(biāo)物導(dǎo)入GC-MS/MS等分析系統(tǒng)完成檢測，全程無需有機(jī)溶劑，綠色又高效。

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TF-SPME和傳統(tǒng)SPME(fiber)的核心區(qū)別是？

兩者最本質(zhì)的區(qū)別的是萃取相形態(tài)，進(jìn)而帶來一系列性能差異，用一張表就能看明白：

圖1：TF-SPME涂層表面積增加20倍[1]

1.  結(jié)構(gòu)差異：傳統(tǒng)SPME是石英纖維涂覆涂層，質(zhì)地脆弱、易折斷；TF-SPME以高強(qiáng)度碳網(wǎng)片為支撐，涂層附著在網(wǎng)格上，不易破損、涂層不易脫落，機(jī)械穩(wěn)定性更強(qiáng)；

2.  萃取效率：TF-SPME薄膜的表面積是傳統(tǒng)SPME纖維的約20倍[1]，萃取量比傳統(tǒng)SPME高出約7-20倍，達(dá)到平衡的時(shí)間大幅縮短，效率翻倍；

3.  適用范圍：傳統(tǒng)SPME對極性化合物、高濃度樣品適配性差；TF-SPME可通過不同涂層搭配，覆蓋更廣極性范圍，能處理更復(fù)雜的樣品基質(zhì)。

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TF-SPME有哪些規(guī)格？該怎么選？

TF-SPME有三種涂層和兩種尺寸規(guī)格可選，核心是根據(jù)目標(biāo)化合物的極性、揮發(fā)性選擇,常用涂層如下：

1. PDMS(聚二甲基硅氧烷），單一的非極性涂層，通過疏水作用吸附非極性物質(zhì)，適用于非極性涂層或弱極性化合物VOCs和SVOCs；

2. DVB/PDMS（二乙烯基苯/聚二甲基硅氧烷）：覆蓋揮發(fā)性和半揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOCs、SVOCs），適用范圍較廣；

DVB是由二乙烯基苯的單體結(jié)構(gòu)聚合而成，對非極性化合物有較好的吸附效果；

圖2：二乙烯基苯基團(tuán)

3. HLB/PDMS（親水親油平衡/聚二甲基硅氧烷）：覆蓋范圍廣，可同時(shí)捕捉VVOCs、VOCs、SVOCs，兼顧極性與非極性化合物，適配大多數(shù)復(fù)雜樣品檢測，是通用性較強(qiáng)的選擇。

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HLB是什么？

HLB是一種親水親油平衡顆粒，是由二乙烯基苯結(jié)構(gòu)（親油）和N-乙烯基吡咯烷酮骨架（親水）結(jié)構(gòu)共聚而成，其特殊結(jié)構(gòu)同時(shí)保留非極性化合物和極性化合物。

圖3：左圖為二乙烯基苯基團(tuán)；右圖為N-乙烯基吡咯烷酮基團(tuán)

規(guī)格：英諾德提供兩種規(guī)格TF-SPME薄膜，長度分別是2cm和4cm，根據(jù)客戶的靈敏度需求和熱脫附型號選擇。

圖4：2cm和4cm薄膜

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TF-SPME有哪些核心優(yōu)勢？為什么值得選？

TF-SPME最為突出的特點(diǎn)是吸附相的高表面積/體積比，帶來的不僅僅萃取容量和萃取效率的提升，對水基質(zhì)中萃取極性較強(qiáng)的化合物也有良好的效果，對萃取寬極性范圍化合物十分友好。

圖5：寬極性范圍萃取

●  縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間，萃取效率更高；

●  增大吸附容量，提高靈敏度，降低檢出限；

●  適用于極性和非極性的揮發(fā)性有機(jī)物和半揮發(fā)性有機(jī)物；（log P從0.34-6.53）

●  機(jī)械及化學(xué)穩(wěn)定性好，可以在惡劣環(huán)境中現(xiàn)場采樣；

●  TF-SPME應(yīng)用場景十分廣泛，適用于現(xiàn)場采樣、活體采樣及常規(guī)采樣；

●  是一種綠色環(huán)保的無溶劑萃取技術(shù)；

●適用于所有標(biāo)準(zhǔn)尺寸的熱脫附儀（3.5x1/4’’）。

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TF-SPME的操作流程復(fù)雜嗎？

TF-SPME薄膜固相微萃取操作步驟非常方便，TF-SPME可以從固體、液體、氣體中萃取揮發(fā)性有機(jī)物，是分析痕量揮發(fā)性有機(jī)物的新利器。操作步驟如下：

1.  樣品準(zhǔn)備：將待檢測樣品放入樣品瓶，根據(jù)樣品類型（液體/固體），選擇浸入式或頂空萃取模式；

2.  萃取富集：用特制的頂空夾夾固定TF-SPME薄膜，放置在頂空瓶中，設(shè)置好萃取時(shí)間、溫度、攪拌速度等參數(shù)，等待達(dá)到萃取平衡；

3.  解析檢測：萃取完成后，吸附完成的TF-SPME置于空的脫附管中（貨號：TT001）通過熱脫附進(jìn)行熱解析后進(jìn)入GC-MS分析。

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TF-SPME薄膜固相微萃取操作步驟視頻

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TF-SPME的檢測靈敏度能達(dá)到什么級別？適合痕量分析嗎？

TF-SPME的核心優(yōu)勢之一就是高靈敏度，憑借大表面積和高萃取容量，檢測限可達(dá)到ppt-ppb以上級別（10-12-10?? g/mL）。

舉個(gè)例子：

在私人熱水浴缸現(xiàn)場采樣中，TF-SPME可精準(zhǔn)檢測出濃度低至μg/L級別的氯仿、二氯乙腈等消毒副產(chǎn)物；在葡萄汁檢測中，對揮發(fā)性化合物的回收率可達(dá)79.19%~106.84%，RSD值僅4.2%~17.76%，線性關(guān)系良好（R2 0.964~0.996），尤其適合環(huán)境、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的痕量污染物、微量成分檢測。

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TF-SPME能處理哪些樣品？適用哪些行業(yè)？

TF-SPME的適配性強(qiáng)，幾乎覆蓋所有常見樣品類型，廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，詳情請閱讀往期文章《超詳盡干貨！微萃取新技術(shù)TF-SPME及其不同行業(yè)應(yīng)用匯總》