薄膜固相微萃取

薄膜固相微萃取(Thin Film SPME)，简称TF-SPME，是SPME的拿大院士以及滑铁卢大学的Janusz Pawliszyn教授开发的新萃取工具，通过将吸附相（萃取层）涂在碳网片上而实现的。

此技术与SPME，SBSE一样，是一种绿色无溶剂的萃取浓缩技术，适用于分析痕量挥发性有机化合物（VOCs，SVOCs）。通过增加TF-SPME的吸附相的表面积和体积，获得了对极性化合物和易挥发性有机化合物VVOCs更好的萃取表现，并且有萃取时间短的优势。

现有PDMS/DVB、PDMS/Carboxen、HLB/PDMS多种吸附相。可以单独使用，或是与SBSE同时使用，适用于食品、饮料、香精香料、环境检测等行业。其薄膜的设计更适合接触性采样，如皮肤和材料表面。

TF-SPME可用于顶空或是浸入式的萃取

TF-SPME的优势

TF-SPME的大表面积提高了采样效率，并且有助于减少达到平衡所需的时间。TF-SPME膜的表面积比100µm的SPME纤维的表面积增加了20倍。对几种多环芳烃 (PAH) 的萃取，TF-SPME的萃取量比SPME的萃取量高7-20倍（Bruheim, Liu, &Pawliszyn，2003年）。

各种吸附萃取装置的萃取相表面积和体积一览

TF-SPME的涂层

TF-SPME采样和分析流程

TF-SPME应用

环境/水

TF-SPME技术特别适用于环境基质的现场/现场采样，尤其是水系统。TF-SPME可以对环境样品进行快速现场采样，并且避免在收集、运输和储存过程中分析物的损失和降解。除了使用台式GC-MS分析外，通常还可以使用便携式GC-MS进行分析。TF-SPME已成功用作被动采样器，用于不同水系统中的现场水质测试，以确定多环芳烃（Bragg等人，2006；Qin 等人，2008）和工业影响水，以确定甲苯等污染物、乙苯和二甲苯（Grandy, J. J., Boyaci, E., & Pawliszyn, J., 2016）。格兰迪等人（2018年）使用HLB/PDMS涂层现场萃取私人热水浴缸中的氯化分析物。HLB/PDMS涂层的也应用于采出水 (PW)，这是水力压裂的主要废物副产品。

食品、风味、香精香料、饮品

食品和饮料产品的质量、真实性和安全性需要时刻把关。而这些产品的香气和风味特征对于客户接受度极为重要，通过对异味成分的识别有助于查明产品缺陷。TF-SPME以及与TF-SPME和Twister的联合萃取已被用于分析各种不同的食品和饮料基质，与单独的SPME或SBSE相比，它们对各类化合物的响应得到改善。直接浸没模式下，带DVB/PDMS涂层的TF-SPME能够从包括葡萄酒、咖啡和苏打水在内的许多饮料中高效提取重要的挥发性芳香化合物。传统SPME和TF-SPME （DVB/PDMS) 用于提取白葡萄酒（长相思/琼瑶浆混合物）的比较显示，TF-SPME对所有已识别化合物的响应明显更高。

使用SPME（上）和TF-SPME（下）对长相思/琼瑶浆混合酒的总离子色谱图和已鉴定化合物的堆叠视图。（GERSTEL应用文献200）

异味分析

分析材料和消费品的任务之一是评估和识别异味。材料中的异味可能是制造商面临的主要问题，因为它们会导致消费者投诉和品牌受损。造成这些异味的化合物通常以痕量存在，但由于气味阈值低，鼻子仍然可以检测到，这使得它们在复杂基质中的识别变得复杂。GERSTEL应用文献218使用气相色谱嗅闻技术GC-O-MS和TF-SPME进行样品萃取和鉴定纸制品中异味化合物。这项技术能够将三甲胺鉴定为导致纸制品中检测到的令人不快的鱼腥味的主要化合物之一。

使用单独和组合萃取技术TF-SPME和SBSE-TD-GC-MS测定威士忌中香气化合物的结果比较。

Twister和TF-SPME联合萃取、GERSTEL 热脱附装置 (TDU) 热脱附和大体积冷进样系统 (CIS) 完成热进样，将分析物引入GC。