固相萃取技术的原理和步骤.doc

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1、固相萃取技术原理及应用一、固相萃取基本原理与操作1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等2）离子交换作用：SAX,SCX，COOH、NH2等3）物理吸附：Florsil、Alumina等2、pH值对固相萃取的影响pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于

2、弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。3、固相萃取操作步骤及注意事项针对填料保留机理的不同（填料保留目标化合物或保留杂质），操作稍有不同。1）填料保留目标化合物固相萃取操作一般有四步（见图1）：Ø      活化----除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸）

3、Ø      上样----将样品用一定的溶剂溶解，转移入柱并使组分保留在柱上。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/min）Ø      淋洗----最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干）Ø      洗脱----用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜）如下图1:  2）填料保留杂质固相萃取操作一般有三步（见图2）：Ø    活化--除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸）Ø    上样--将样品转移入柱，此时大部分目标化合物

4、会随样品基液流出，杂质被保留在柱上，故此步骤要开始收集（注意流速不要过快）Ø    洗脱---用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集，合并收集液。（注意流速不要过快）此种情况多用于食品或农残分析中去除色素。如下图2：二、固相萃取方法的建立与优化固相萃取技术使用起来虽然比液液萃取简单，但建立一个固相萃取的方法并无快捷方式可走。建立固相萃取方法必须考虑与萃取过程相关的多种因素，归纳起来可通过下图来了解：方法建立如下图片1.jpg：方法建立如下图片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虑:·选择合适的SPE柱·选择合适的

5、固相萃取方法·方法的优化2、固相萃取柱的选择<1）柱填料的选择首选根据目标化合物与干扰物的差异，如极性，分子量，pka值等，选择合适的填料。固相萃取柱的选择如下图片.jpg：2）固相萃取柱规格的选择对于反相、正相和吸附型固相萃取柱来说，被萃取样品的质量不超SPE柱填料的5%（参考值，同一种SPE柱对不同的目标物选择性不同，吸附容量不同）；离子交换型的固相萃取柱，必须考虑离子交换的容量。不同厂家的小柱离子交换容量稍有差异。下表附SPE小柱的容量和洗脱参数SPE柱上样容量和洗脱体积的选择规格最大上

6、样量最小洗脱体积100mg/1mL5mg250µL200mg/3mL10mg500µL500mg/6mL25mg1.2mL1g/6mL50mg2.4mL3、选择合适的固相萃取方法固相萃取的保留机制可分为两种：·吸附剂（填料）保留目标化合物：绝大多数化合物应用此机制，填料保留其目标组分及少量杂质，通过淋洗步骤去除吸附在柱上的少量杂质，最后选择合适的（洗脱）溶剂把目标组分洗脱下来。根据吸附剂的保留机理可进一步分为：（1）反相（C18,C8,CN,Phenyl,C4,C1）·分析物：非极性至中等极性·基质：水溶性·方法：a.活化：通常用水

7、溶性有机溶剂如甲醇活化，然后用水平衡b.淋洗：含0-50%极性溶剂的缓冲溶液淋洗杂质c.洗脱：极性或非极性溶剂洗脱目标物（2）正相（Silica,Florisil,Diol,NH2）·分析物：中等极性到强极性·  基质：非极性至中等极性·  方法：a.活化：非极性有机溶剂b.洗脱：非极性有机溶剂如下图片：（3）阳离子交换（SCX,PRS,COOH）u    分析物：阳离子（碱性）化合物u    方法：1.活化：用于非极性有机溶剂中的样品时，可用样品溶剂来活化；在用于极性溶剂中的样品时，可用水溶性有机溶剂过柱后，然后用水平衡，最后再用

8、适当pH值的缓冲溶液进行平衡。2.上样：样品溶液pH值要小于其pKa两个单位（以保证其带电荷）3.洗脱：洗脱溶液pH值要大于其pKa两个单位（中和分析物的电荷）（4）阴离子交换（SAX,PSA,NH2，PAX/MAX）u    分析物