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j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已成功用于各种应用，包括环境、水、食品饮料、香精香料、异味分析和材料排放。通过提高各种挥发性和半挥发性化合物的检测限并缩短提取时间，TF-SPME可以满足这些行业对质量控制和研发的严格要求。
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j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。
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