分析化学中所使用的分析用试剂在化学试剂中占很大比例，用于样品前处理的试剂又是分析试剂中不可或缺的重要化学品。现代色谱仪器对一个样品的分析测定所用的时间越来越短，但是，样品制备过程所用的时间却仍然很长。据统计，在大部分的仪器分析实验室中，将一个原始样品处理成可用于仪器分析测定的样品状态，所消耗的时间约占整个分析时间的60％～70％。在众多的样品前处理方法中，各种无(少)溶剂样品处理技术已成为仪器分析中主要的样品前处理方法。在这些无(少)溶剂萃取方法中，固相微萃取(SPME)是一种广泛使用的样品前处理技术。这一方法是集萃取、浓缩、解吸、进样于一体的样品前处理新技术，它以固相萃取(SPE)为基础，保留了SPE的全部优点，排除了SPE需要柱填充物和使用有机溶剂进行解吸的缺点。SPME是以涂渍在石英玻璃纤维上的固定相(高分子涂层或吸附剂)作为吸收(吸附)介质，对目标分析物进行萃取和浓缩，并在气相色谱仪进样口中直接热解吸(或用HPLC流动相冲洗到液相色谱柱中)，进行分离检测，这一技术适合于挥发性和半挥发性有机物的样品处理和分析。SPME已经是比较成熟的技术，自从20世纪90年代初问世以来，由于它具有样品用量少、选择性高、使用方便、快捷等优点，从而得到广泛的应用，已成功地应用于气态、水体、固态样品中的挥发性和半挥发性有机物以及无机物的分析。SPME可以对环境中的污染物进行检测，如：农药残留、酚类、多氯联苯、多环芳烃、脂肪酸、胺类、醛类、苯系物、非离子表面活性剂以及有机金属化合物、无机金属离子等，也可以用于有类似特点的领域，如食品、医药、临床、法庭分析等方面。

　　1987年加拿大的Pawliszyn等E23在研究气相色谱(GC)的快速进样技术时，使用激光加热样品，使之快速汽化，这种GC进样技术是把样品涂渍在激光光导纤维头部，把光导纤维头置于GC汽化室中，用激光照射，使样品中的挥发性组分进入色谱系统，在研究中发现样品汽化速度很快，但是样品前处理却要耗费很长的时间。为了把样品处理时间缩短，他们就把样品处理和GC进样合二为一。即把固定相(高聚物或吸附剂)涂渍在光导纤维的石英丝上，把涂渍固定相的石英丝放在样品水溶液中，吸收(吸附)被分析物，二段时间后取出石英丝置于GC汽化室中进行分析L3，4J，这就是SPME的开始。

　　SPME装置的外形如同一只微量进样器，是主要由手柄和萃取头两部分构成的简单装置。萃取头是一根长10mm，涂有不同吸附材料的熔融纤维，接在不锈钢丝上，外套是细不锈钢管（保护石英纤维不被折断），萃取头在钢管内可伸缩或进出，细不锈钢管可穿透橡胶或塑料垫片进行取样或进样。手柄用于安装或固定萃取头，可根据样品特性选择不同涂层材料的萃取头。

　　经济：无需溶剂及注射器，每个萃取头可以反复使用50次以上。（最多达200次左右）

　　无毒害：由于无需溶剂，使操作人员的工作环境得到改善，同时使实验室排出的毒液减低到最小量，为我们生活的环境作出贡献。

　　适用性强：可以随身携带，现场采样，并可在任何型号的GC和HPLE仪器上直接进样

　　在直接SPME中，待测物在水溶液和SPME涂层两相间进行分配。当达到平衡是，涂层上吸附的待测物的量为

　　式中：n是萃取涂层上吸附待测物的量；Kfs是待测物在涂层与样品间的平衡常数；Vf是萃取头涂层的体积；Vs是样品体积；c0是待测物在试样中的初始浓度。

　　此时，涂层上待测物的萃取量样品体积无关，而与样品中待测物的初始浓度呈线性关系，这是SPME方法的定量基础。可见，通过检测萃取涂层上待测物的吸附量，即可退职分析物在样品中的初始浓度c0。SPME的待测物萃取量与试样体积无关的这一特性，再加上SPME装置简单和携带方便，是的它非常适合现场采样，即可用萃取头直接在环境中采集样品。

　　对于气液、气固两相同时存在的顶空SPME体系，涂层中待测物的浓度在体系达到平衡时可按下式计算

　　式中：K1是待测物在样品溶液和顶空气相之间的分配系数；K2是待测物在顶空气相和SPME萃取头涂层相之间的分配系数；V还是顶空部分的体积。

　　与①式相比，式②仅多出K1Vh这一项，它描述了平衡时萃取量与初始浓度的关系，是顶空SPME法定量的基础。可以看出，当实验条件相同时，顶空SPME方法的萃取量要小于直接SPME法的萃取量。

　　成分不复杂且不含有损萃取纤维有机溶剂的液体样品。固体样品置于专用瓶中，加入溶剂并以隔垫密封。为提高萃取效率，样品瓶可置于保温下操作，并常辅以磁力搅拌，超声波或微波等措施。

　　将SPME针管刺入样品瓶，推手柄杆使纤维头伸出针管，开始萃取。纤维头可以浸入水溶液或气体样品中或置于样品液面上部空间；缩回纤维头结束萃取，并将针管推出样品瓶。

　　GC分析：无需对GC进样口进行任何改造，通常采用毛细管不分流进样方式。将SPME刺入GC进样口，推手柄杆，伸出纤维头，被测组分脱附后进色谱柱，缩回纤维头，移出针管。

　　HPLC分析：将SPME针管插入SPME—HPLC专用接口解析池，进样阀置于load位置，推手柄杆伸出纤维头，关闭阀密封夹，转进样阀置于inject位置，流动相通过解析池洗脱样品进色谱柱，重新将阀置于load位置，缩回纤维头，移走SPME针管。

　　CE分析：将SPME针管插入SPME—CE专用接口解析池，推手柄杆伸出纤维头插入CE毛细管分析柱进样端，通电后解析被吸附物并进入毛细管柱，缩回纤维头，移出针管。