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固相微萃取技術（SPME）的基本原理是以石英纖維或其它材料為基體支持物，根據樣品組分的性質，在其表面涂漬不同性質的固定相涂層；通過直接浸入或頂空方式，利用固定相涂層對樣品中的有機物或者無機離子進行萃取和富集；萃取和富集結束后（平衡后或未達平衡前），將富集了待測物的纖維從樣品中取出，隨后直接將纖維置于分析儀器（氣相色譜、液相色等）的進樣裝置中通過一定的方式解吸附（如氣相色譜可熱解吸，液相色譜可溶劑解吸），在待測物組分引入分析儀器之后，對其進行分離和檢測。固相微萃取裝置的簡單原理示意如下：

使用該裝置采樣時，只需將與不銹鋼微管連接并涂漬有固定相涂層的纖維從針頭中推出，采用直接浸入或頂空方式，利用固定相涂層對樣品中的待測物進行萃取和富集。萃取和富集結束后將涂漬有固定相涂層的纖維拉回針頭。待進行分析時，由于涂漬有固定相涂層的石英纖維有針頭保護，可以直接穿透氣相色譜儀進樣口的進樣隔墊插入進樣口之中，之后推出纖維，使待測物解吸脫附進行分離和檢測。

一般將涂漬有固定相涂層的石英纖維及相關組件構成的整體稱之為萃取頭。

萃取頭從形狀結構、固定相涂層、載體材料（石英纖維或其它材料制成的基體支持物）三個方面均有較多的研究和發展。本文將簡單介紹萃取頭上的固定相涂層種類與其應用。