QuEChERS技術(shù)從2003年開發(fā)至今已有20年的歷史，成為眾多實(shí)驗(yàn)中常用的前處理方法。其方法的重點(diǎn)是水、乙腈（有機(jī)溶劑）、鹽和固相萃取劑這四個(gè)要素。
今天，作者與大家分享在使用QuEChERS技術(shù)過程中的一些經(jīng)驗(yàn)和見解。通過實(shí)際應(yīng)用，積累的一些優(yōu)化建議，希望能幫助大家更好地掌握這項(xiàng)技術(shù)。
01 QuEChERS技術(shù)應(yīng)用的注意點(diǎn)
2024.11.8
不管是蔬菜水果中的農(nóng)殘，肉制品、乳制品中的獸殘，還是保健品或者其他樣品里面的功效成分或者違禁物，一般來說其操作都是加水和乙腈提取。但根據(jù)實(shí)際情況，可能需要更換一種更加適合的溶劑。接下來就是鹽析和固相萃取凈化，我們重新來看每一個(gè)細(xì)節(jié)：
① 目標(biāo)物極性不能太強(qiáng)，要溶于有機(jī)相。一般用乙腈即可，如果物質(zhì)的KOWlgP（正辛醇-水分配系數(shù)）較大，可能需要考慮更換極性更低的溶劑，而該參數(shù)過小，即出現(xiàn)目標(biāo)物極性較大的情況，則可能方法不適用。
② 確保鹽的用量，有機(jī)相需要完全析出。
③ 目標(biāo)物盡可能不被固相萃取劑吸附。
滿足以上三點(diǎn)，我們則可認(rèn)為方法具有可行性，可進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn)。前期可以做一些簡單的測試，針對上述的3點(diǎn)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，考察可行性，但要注意控制好變量的引入。
例如，想知道目標(biāo)物是否溶于乙腈，可用標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，只加水和有機(jī)溶劑，直接看回收率，而不要同時(shí)加入基質(zhì)和固相萃取劑。如果有人光憑經(jīng)驗(yàn)和化學(xué)基礎(chǔ)理論能夠推理出的，那就是大神了。
02 基于QuEChERS技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用
2024.11.8
說到擴(kuò)展，其實(shí)本質(zhì)就是對于不符合以上三點(diǎn)情況的改良，從而使整體方法可行。而針對的主要是①和③。作者以烷基胺的測定為例，測得的化合物見下圖。【1】
我們從化學(xué)結(jié)構(gòu)上看，7種化合物均有兩個(gè)胺基，雖然其他結(jié)構(gòu)為烷基，但由于像1,4-丁二胺這種碳鏈較短的，也是具有一定的水溶性。對于這種物質(zhì)就是不太符合第①點(diǎn)了，極性低的話還能換種溶劑。但極性高的話，要找一種比乙腈極性高，還能鹽析的溶劑就不太現(xiàn)實(shí)了，且效果也難以保證。最終采取的方法就是直接降低目標(biāo)物極性，那就是衍生。
03 衍生的作用及注意點(diǎn)
2024.11.8
就烷基胺這類化合物的實(shí)驗(yàn)方法而言，衍生不僅能使目標(biāo)物的極性降低，使目標(biāo)物能更好地溶于乙腈。而且能增大目標(biāo)物的分子量，對于穩(wěn)定性和儀器響應(yīng)的提高也有一定的幫助。同時(shí)還能增加二級質(zhì)譜碎片?？此蒲苌芙鉀Q很多的問題，但要注意的是：
① 衍生反應(yīng)應(yīng)該在哪一步進(jìn)行？作者采用的是直接將衍生劑添加在乙腈當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)提取衍生同時(shí)進(jìn)行。值得注意的是，食品包裝材料的基質(zhì)遠(yuǎn)沒有其他食品來的復(fù)雜，而且基質(zhì)效應(yīng)也不明顯。但其他食品就不一樣了，若提取衍生同時(shí)進(jìn)行，很有可能基質(zhì)與目標(biāo)物競爭反應(yīng)，影響反應(yīng)程度。這種情況就需要考慮先凈化了，而凈化后是否有衍生的必要就需要另作考慮了。
② 本實(shí)驗(yàn)中的水相也不是一般的純水，而是1.5%的Na2CO3溶液，這是為了加快衍生反應(yīng)而加的。但要注意，Na2CO3畢竟是鹽，如果導(dǎo)致乙腈析出了，那反應(yīng)效果就大打折扣了。而且偏差也會增大，這樣就本末倒置了。因此，一定要控制好鹽的量，使反應(yīng)溶液為均一相。
③ 這種方法有一個(gè)缺點(diǎn)，就是衍生劑一般也是溶于有機(jī)相的。因此大量的衍生劑沒法除去，會進(jìn)入儀器。而解決的辦法也要分情況討論，衍生劑易揮發(fā)，可采用氮吹處理。如果是不易揮發(fā)的鹽或其他物質(zhì)，可采用SPE凈化，根據(jù)生成物的性質(zhì)決定。如果比較懶，或者實(shí)驗(yàn)條件允許，也可以在質(zhì)譜前安裝六通閥進(jìn)行切換。
04 結(jié)論
2024.11.8
今天分享的是QuEChERS技術(shù)的擴(kuò)展應(yīng)用：乙腈載衍生劑，提取衍生后，再鹽析，根據(jù)生成物和溶液中雜質(zhì)的性質(zhì)，可選擇不同的凈化手段。其實(shí)在常規(guī)實(shí)驗(yàn)中也有類似的QuEChERS技術(shù)擴(kuò)展應(yīng)用的。
例如：奶粉中脂肪酸的測定，操作是使用甲醇和甲苯，水相則和鹽混合加入，甲苯帶脂肪酸甲酯析出的同時(shí)，水相同時(shí)除去甲醇、乙酰氯和鹽酸。還有其他水溶性雜質(zhì)，差異與QuEChERS有點(diǎn)大。但原理和上述論文的方法相似，有興趣的讀者可以參考一下哦~
參考文獻(xiàn)：
【1】區(qū)碩俊, 岑建斌, 梁俊發(fā), 等. 酰胺化衍生-高效液相色譜-四極桿-高分辨飛行時(shí)間質(zhì)譜法測定食品接觸塑料材料中7種烷基胺[J]. 分析化學(xué), 2020, 48(03):413-422.
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