Уходит в прошлое время, когда аналитики постоянно сетовали: собственно измерения аналитических сигналов осуществляются быстро и относительно легко, а вот пробоподготовка — дело длительное, трудоемкое, да еще и требующее определенной квалификации исполнителя, иначе можно загрязнить пробу или потерять нужные вещества. За последние десятилетия в части подготовки проб сделано очень многое. Созданы приемы гибридизации пробоподготовки и определения, как в случае проточно-инжекционного анализа. Разработаны оригинальные методы концентрирования, особенно органических соединений, например твердофазная микроэкстракция. Предложены способы воздействия на пробу разными потоками энергии, чтобы углубить и ускорить процессы (микроволновые поля и др.). Автоматизация позволила увеличить производительность аналитических работ, включающих подготовку проб.
В книге [1] приводится хронология важнейших достижений в области пробоподготовки за последние 35-40 лет. Выглядит она приблизительно так:
1974: создание проточно-инжекционного анализа (J. Ruzicka, Е.Н. Hansen).
1975: микроволновые печи для разложения проб (A. Abusamra, J.S. Morris, S.R. Kolrtyohann).
1978: экстракция с использованием точки помутнения (Н. Tanaka).
1985: сверхкритическая флюидная экстракция и хроматография (К. Sugiyama, М. Saito, Т. Hondo, М. Senda).
1986: ускорение жидкостной экстракции в микроволновом поле (К. Danzier, A. Salgo, К. Valko).
1990: твердофазная микроэкстракция (C.L. Arthur, J.В. Pawliszyn).
1990: интегрированные микроаналитические системы (A. Manz, N. Graber, Н.М. Widmer).
1990: последовательный инжекционный анализ^. Ruzicka, G.O. Marshall).
1994: твердофазная экстракция (сорбция) с использованием молекулярного импринтинга (В. Sellergren).
1996: жидкостная экстракция в одну каплю (Н.Н. Liu, Р.К. Dasgupta).
1998: микроэкстракция в системе жидкость- жидкость—жидкость (М.Ма, F.F. Cantwell).
1999: сорбционное извлечение на вращающийся магнитный стержень (Е. Baltussen, P. Sandra, F. David, С. Cramers).
2000: "Лаборатория на кране" (J. Ruzicka).
Примером области, где широко используют некоторые современные способы подготовки проб, может служить анализ почв и других сельскохозяйственных объектов. В книге Ю.М. Логинова и А.Н. Стрельцова [2], например, описана пробоподготовка с использованием автоанализаторов различного типа.
Российские аналитики тоже внесли вклад в разработку и рациональное использование приемов пробоподготовки, подготовили различные руководства и пособия, например [3]. Научные достижения последних двадцати лет отражены в обзоре Г.И. Цизина, посвященном концентрированию [4]. Можно привести несколько примеров. Предложен способ сверхкритической флюидной экстракции н-алканов, хлорорганических пестицидов, жирных кислот, их эфиров, а также спиртов из воды и твердых образцов (почвы, полимеров, таблеток) без использования органического растворителя. Способ включает сорбционное извлечение аналитов непосредственно из потока СO2 на кварцевой вате или на органополимерном сорбенте с последующей термодесорбцией аналитов и определением их методами ГХ или ГХ-МС [5, 6]. Можно отметить оригинальный метод концентрирования гидрофильных органических веществ — их экстракцию введенным водорастворимым органическим растворителем в условиях вымораживания водного раствора. С понижением температуры вода кристаллизуется и доля экстрагента в жидкой фазе возрастает, степень извлечения аналитов растет [7, 8].
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. de la Guardia М., Garrigues S. Handbook of Green Analytical Chemistry. New York: J. Wiley, 2012.
2. Логинов Ю.М., Стрельцов А.Н. Автоматизация работ и приборное обеспечение мониторинга плодородия почв и качества продукции растениеводства. Химический анализ почв, растений, кормов, пищевого сырья и природных вод. М.: Агробизнесцентр, 2010. 328 с.