固相萃取柱知識點

1、1、 使用陽離子固相萃取柱前為什么要用甲醇和水活化要是使用的是高聚物基質(zhì)的陽離子柱，可直接上樣，不用活化，要是使用的是硅膠基質(zhì)的陽離子柱，活化是為了打開鍵合在硅膠上的碳基團(tuán)鏈，使之充分發(fā)生作用，甲醇是為了與碳鏈互溶，用水過度是為了能和樣品溶液相溶。2、固相萃取技術(shù)原理及應(yīng)用一、固相萃取基本原理與操作 1、固相萃取吸附劑與目標(biāo)化合物之間的作用機(jī)理固相萃取主要通過目標(biāo)物與吸附劑之間的以下作用力來保留/吸附的1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等2）離子交換作用：SAX, SCX，COOH、NH2等3）物理吸附：Florsil、 Alumina等2、p H值對固相萃取的影響pH值可以

2、改變目標(biāo)物/吸附劑的離子化或質(zhì)子化程度。對于強陽/陰離子交換柱來講，因為吸附劑本身是完全離子化的狀態(tài)，目標(biāo)物必須完全離子化才可以保證其被吸附劑完全吸附保留。而目標(biāo)物的離子化程度則與pH值有關(guān)。如對于弱堿性化合物來講，其pH值必須小于其pKa值兩個單位才可以保證目標(biāo)物完全離子化，而對于弱酸性化合物，其pH值必須大于其pKa值兩個單位才能保證其完全離子化。對于弱陰/陽離子交換柱來講，必須要保證吸附劑完全離子化才保證目標(biāo)物的完全吸附，而溶液的pH值必須滿足一定的條件才能保證其完全離子化。3、固相萃取操作步驟及注意事項針對填料保留機(jī)理的不同（填料保留目標(biāo)化合物或保留雜質(zhì)），操作稍有不同。1）填料保留目

3、標(biāo)化合物固相萃取操作一般有四步（見圖1）：Ø         活化- 除去小柱內(nèi)的雜質(zhì)并創(chuàng)造一定的溶劑環(huán)境。（注意整個過程不要使小柱干涸）Ø         上樣- 將樣品用一定的溶劑溶解，轉(zhuǎn)移入柱并使組分保留在柱上。（注意流速不要過快，以1ml/min為宜，最大不超過5ml/min）Ø         淋洗- 最大程度除去干擾物。（建議此過程結(jié)束后把小柱完全抽干）Ø 

4、;        洗脫- 用小體積的溶劑將被測物質(zhì)洗脫下來并收集。（注意流速不要過快，以1ml/min為宜）如下圖1:  2）填料保留雜質(zhì)固相萃取操作一般有三步（見圖2）：Ø       活化-除去柱子內(nèi)的雜質(zhì)并創(chuàng)造一定的溶劑環(huán)境。（注意整個過程不要使小柱干涸）Ø       上樣-將樣品轉(zhuǎn)移入柱，此時大部分目標(biāo)化合物會隨樣品基液流出，雜質(zhì)被保留在柱上，故此步驟要開始收集（注意流速不要過快）Ø   

5、;    洗脫-用小體積的溶劑將組分淋洗下來并收集，合并收集液。（注意流速不要過快）此種情況多用于食品或農(nóng)殘分析中去除色素。如下圖2：二、固相萃取方法的建立與優(yōu)化固相萃取技術(shù)使用起來雖然比液液萃取簡單，但建立一個固相萃取的方法并無快捷方式可走。建立固相萃取方法必須考慮與萃取過程相關(guān)的多種因素，歸納起來可通過下圖來了解：方法建立如下圖片1.jpg：方法建立如下圖片2.jpg：1、初步固相萃取方法的建立建立初步的萃取方法要考慮:·選擇合適的SPE柱·選擇合適的固相萃取方法·方法的優(yōu)化2、固相萃取柱的選擇<1）柱填料的選擇首選根據(jù)目標(biāo)化合物與干

6、擾物的差異，如極性，分子量，pka值等，選擇合適的填料。固相萃取柱的選擇如下圖片.jpg：2）固相萃取柱規(guī)格的選擇對于反相、正相和吸附型固相萃取柱來說，被萃取樣品的質(zhì)量不超SPE柱填料的5%（參考值，同一種SPE柱對不同的目標(biāo)物選擇性不同，吸附容量不同）；<P 0cm="0cm" 0cm? 0pt?>離子交換型的固相萃取柱，必須考慮離子交換的容量。不同廠家的小柱離子交換容量稍有差異。下表附SPE小柱的容量和洗脫參數(shù)SPE柱上樣容量和洗脫體積的選擇規(guī)格最大上樣量最小洗脫體積100mg/1mL5mg250µL200mg/3mL10mg500µL5

7、00mg/6mL25mg1.2mL1g/6mL50mg2.4mL3、選擇合適的固相萃取方法固相萃取的保留機(jī)制可分為兩種：·吸附劑（填料）保留目標(biāo)化合物：絕大多數(shù)化合物應(yīng)用此機(jī)制，填料保留其目標(biāo)組分及少量雜質(zhì)，通過淋洗步驟去除吸附在柱上的少量雜質(zhì)，最后選擇合適的（洗脫）溶劑把目標(biāo)組分洗脫下來。根據(jù)吸附劑的保留機(jī)理可進(jìn)一步分為：（1）反相（C18,C8,CN,Phenyl,C4,C1）· 分析物：非極性至中等極性· 基質(zhì)：水溶性· 方法：a.活化：通常用水溶性有機(jī)溶劑如甲醇活化，然后用水平衡b.淋洗：含0-50%極性溶劑的緩沖溶液淋洗雜質(zhì)c.洗脫：極性或非極

8、性溶劑洗脫目標(biāo)物（2）正相（Silica, Florisil,Diol,NH2）·分析物：中等極性到強極性·  基質(zhì)：非極性至中等極性·  方法：a.活化：非極性有機(jī)溶劑b.洗脫：非極性有機(jī)溶劑如下圖片：（3）陽離子交換（SCX,PRS,COOH）u     分析物：陽離子（堿性）化合物u     方法：1.活化：用于非極性有機(jī)溶劑中的樣品時，可用樣品溶劑來活化；在用于極性溶劑中的樣品時，可用水溶性有機(jī)溶劑過柱后，然后用水平衡，最后再用適當(dāng)pH值

9、的緩沖溶液進(jìn)行平衡。2.上樣：樣品溶液pH值要小于其pKa兩個單位（以保證其帶電荷 ）3.洗脫：洗脫溶液pH值要大于其pKa兩個單位（中和分析物的電荷）（4）陰離子交換（SAX,PSA,NH2，PAX/MAX ）u     分析物：陰離子（酸性）化合物u     方法：1.活化：用于非極性有機(jī)溶劑中的樣品時，可用樣品溶劑來活化；在用于極性溶劑中的樣品時，可用水溶性有機(jī)溶劑活化后，然后用水平衡，最后再用適當(dāng)pH值的緩沖溶液進(jìn)行平衡。2.上樣：樣品溶液pH值要大于其pKa兩個單位（以保證其帶電荷 ）。3.洗脫：洗脫溶液

10、pH值要小于其pKa兩個單位（中和分析物的電荷）。u     吸附劑（填料）保留雜質(zhì)：食品中色素等雜質(zhì)的去除多用此機(jī)制。填料保留雜質(zhì)而不保留或只保留極少量的目標(biāo)組分，所以上樣后即開始收集目標(biāo)組分，最后用目標(biāo)物所在的溶劑進(jìn)一步洗脫。合并兩部分收集液。（1）活化：以樣品所在的有機(jī)溶劑進(jìn)化活化，1-2柱管體積（2）上樣：提取液轉(zhuǎn)移至柱內(nèi)，并收集流出液（3）洗脫：用樣品所在的有機(jī)溶劑進(jìn)一步洗脫，收集流出液。合并上樣和洗脫流出液。4、固相萃取方法的優(yōu)化1）影響萃取效率的因素（1）填料（固定相）- 核心選擇合適的SPE柱是保證理想結(jié)果的前提。（2）洗脫溶劑的強度：&

11、#216;         采用正相固定相時，溶劑強度隨其極性增強而增加；Ø         采用反相固定相時，溶劑強度隨極性減弱而增強。（3）pH值：    離子交換固定相、被分析物和干擾物質(zhì)的pKa各不相同。通過調(diào)節(jié)pH大小，可以使固定相帶電荷，被分析物帶相反電荷，而使干擾物質(zhì)不帶電荷；或者反過來，使固定相帶電荷，干擾物質(zhì)帶相反電荷，而使被分析物不帶電荷。（4）操作：控制合適的流速、活化的時不要讓柱干涸等2）常見問題及解決方法·分析

12、物回收率低·萃取重現(xiàn)性差·洗脫餾分中含有干擾物·SPE柱流速降低或阻塞具體解決方案如下：A.        分析物回收率低          未保留？          被淋洗？          未被洗脫或部分洗脫？首先要把上樣液、淋洗液、洗脫液均收集，進(jìn)樣分析，確定問題來源回收率差如下圖片 ：重現(xiàn)性差如下圖片：相關(guān)圖片如下

13、：相關(guān)圖片如下：3、固相萃取技術(shù)及其應(yīng)用 網(wǎng)址鏈接：4、固相萃取技術(shù)的應(yīng)用2010-7-13 再先進(jìn)的技術(shù)， 因此。也要服從實用性，否則就沒有生命力。有一個較大的改動就是很多項目， 2003版的食品衛(wèi)生檢測方法”規(guī)范系列中。尤其是農(nóng)藥項目的前處置普遍使用了固相萃取技術(shù)?，F(xiàn)針對這一技術(shù)的原理、使用和誤區(qū)進(jìn)行探討。一固相萃取技術(shù)簡介發(fā)展于上世紀(jì)70年代， 固相萃?。⊿olidPhaseExtraction簡稱SPE技術(shù)。由于其具有高效、可靠、消耗試劑少等優(yōu)點，許多領(lǐng)域取代了保守的液液萃取而成為樣品前處理的有效手段。這其實是引起使用不當(dāng)?shù)闹饕从芍?。把SPE小柱看作一根液相色譜柱， 一些傳統(tǒng)的介紹

14、SPE書籍將其歸于一個液相色譜的原理。不如把它看成單純的萃取劑更合適，因為：液相色譜的重點在于分離，而SPE重點在于萃取。二是富集, 固相萃取裝置在樣品處置中的作用分兩種：一是凈化。這兩種作用可能同時存在其長處在于方便和消耗試劑少， 固體萃取和液液萃取相比。短處在于批次間的重復(fù)性難以保證。出現(xiàn)這種情況的原因在于：液體試劑的重復(fù)性好，只要其純度可靠，不同年代的產(chǎn)品的物理化學(xué)性質(zhì)都是可靠的而固體萃取劑就算保證了純度外，還存在著顆粒度的差別，外形的差異等液體試劑不存在且難以衡量的因素，不同年代不同批號的萃取性質(zhì)可能會有較大的區(qū)別。固相萃取應(yīng)該在色譜分析的前處理上得到很好的應(yīng)用：有機(jī)溶劑用得很少， 從理論上和廠家宣傳來看?？膳刻幚順悠?，既可富集，又能除雜質(zhì)，給人印象是前處理的革命性進(jìn)步。然而現(xiàn)實情況，起碼在國內(nèi)，雖然推廣了多年，實際應(yīng)用還是相當(dāng)有限。與我使用方式和期望有關(guān)， SPE應(yīng)用得不廣。也與它自身的局限有關(guān)。對于供應(yīng)商來說，從經(jīng)濟(jì)利益動身，向來都是忽略固相萃取的局限與不足。固相萃取可以作為前處理手段的一個很好補充，但是使用時，一定要清醒知道到優(yōu)點和缺點，注意因地制宜，揚長避短。二、固相萃取的應(yīng)用優(yōu)勢即用固相萃取會比普通的溶劑萃取更理想， 什么項目的前處置適合使用固相萃取技術(shù)。個人認(rèn)