固相萃取小柱终极版剖析课件.ppt

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1、报告人：武霓固相萃取技术固相萃取简介固相萃取（SolidPhaseExtraction，简称SPE），是一种样品前处理方法，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来。SPE自20世纪70年代出现以来，一直以10%的年增长率扩大其应用。与传统的液-液萃取相比较，SPE具有简便、低耗、高效等优点。固相萃取的用途富集：用于痕量分析；如对饮用水中有毒有害物质的分析净化：去除样品中对仪器和分析物有干扰的成分转换溶剂：一些分析仪器对样品溶液的溶剂有特殊要求，可以通过SPE柱进行转换如采用气相色谱法检测水中污染物固相萃

2、取柱的结构固相吸附剂固相萃取的原理当复杂的样品溶液通过吸附剂时，由于吸附剂与目标化合物之间的作用力较强，目标化合物被保留在SPE柱上，其他组分则透过吸附剂流出小柱。然后再用一种与目标化合物的作用强于吸附剂的溶剂选择性的将目标化合物洗脱下来，从而实现对复杂样品的分离、纯化和富集。固相萃取基本操作步骤两种模式：目标化合物吸附模式、杂质吸附模式四个步骤：活化：使SPE柱上的活性基团伸展上样：注意控制样品流速淋洗：将柱上保留能力较弱的杂质洗掉洗脱：选择性的洗脱目标化合物，而将保留能力强的杂质留在柱上固相萃取的作用

3、力非极性作用力（反相吸附）C-H键间的作用力，属范德华力，作用力较弱极性作用力（正相吸附）氢键、偶极距、π-π间的相互作用力，作用力大于范德华力但小于离子作用力离子作用力（离子吸附）带电荷的目标化合物与带相反电荷的吸附剂之间的库伦力，作用力较大固相萃取柱的分类反相柱（非极性作用）如C18、C8、C2、PS、PEP等吸附剂：非极性或弱极性基团目标化合物：非极性至中等极性化合物样品溶液：水或含少量甲醇的水溶液特点：选择性较差。可从水中吸附目标化合物，如用于蛋白质除盐。固相萃取柱的分类反相柱通用操作流程活化/平

4、衡：甲醇活化，纯水或样品溶剂平衡上样：样品溶液淋洗：纯水、甲醇水溶液或样品溶液淋洗洗脱：含适量有机溶剂的水溶液、甲醇或极性更低的有机溶剂溶剂体系极性：样品溶剂>淋洗溶剂>洗脱溶剂固相萃取柱的分类正相柱（极性作用）如NH2、Florisil、Silica、PSA等吸附剂：强极性基团目标化合物：中等极性到强极性样品溶液：非极性至中等极性固相萃取柱的分类正相柱通用操作流程活化/平衡：正己烷或样品溶剂活化平衡上样：样品溶液淋洗：正己烷、含适量中强极性有机溶剂的正己烷或样品溶液淋洗洗脱：含适量中强极性有机溶剂的正己

5、烷溶液或中强极性有机溶剂溶剂体系极性：样品溶剂<淋洗溶剂<洗脱溶剂固相萃取柱的分类离子交换柱：阳离子交换柱、阴离子交换柱使用的条件环境的pH必须使分析物和吸附剂带相反电荷环境不能含有高浓度带有和分析物相同电荷的竞争物HA=H++A-pH=pKa+log(A-/HA)上样时，为使该化合物99%离子化，样品基质的pH应高于该化合物的pKa至少两个pH单位。洗脱时，应将环境pH调至低于该化合物pKa至少两个pH单位，此时该化合物99%呈中性状态。以弱酸性化合物HA为例固相萃取柱的分类阳离子交换柱如SCX、PRS

6、、PCX等目标化合物：阳离子（碱性）化合物样品溶液：样品溶液pH要小于其pKa两个单位洗脱液：洗脱溶液pH要大于其pKa两个单位固相萃取柱的分类阴离子交换柱如SAX、PAX等目标化合物：阴离子（酸性）化合物样品溶液：样品溶液pH要大于其pKa两个单位洗脱液：洗脱液pH要小于其pKa两个单位固相萃取柱的分类离子交换柱通用操作流程活化/平衡：样品溶液为非极性溶剂时，用样品溶剂来活化平衡；样品溶剂为极性溶剂时，先用水溶性有机溶剂活化，再用样品溶剂平衡上样：样品溶液淋洗：依次用水和有机溶剂淋洗阳离子交换柱：常用氨

7、水溶液和氨水甲醇溶液洗脱：阴离子交换柱：常用甲酸水溶液和甲酸甲醇溶液固相萃取方法的建立根据基质性质选择吸附剂基质目标化合物主要干扰物萃取柱土壤、污水疏水性有机污染物腐殖质反相柱水果、蔬菜、中药、果汁、蔬菜汁、果酒多种农药残留碳水化合物、色素、酚、有机酸PSA、NH2（保留干扰物）弱极性农药反相柱碱性农药阳离子交换柱酸性农药阴离子交换柱固相萃取方法的建立根据目标化合物的性质选择吸附剂目标化合物溶于有机溶剂溶于水溶于己烷溶于甲醇正相填料正相填料反相填料阴离子阳离子可解离不可解离SilicaFlorisilCa

8、rbC18、C8、C2、C18-U、CN、PH、PLSSCXPXCPWCSAXPXAPWANH2PSACN固相萃取技术的应用环境保护分析环境污染物的检测食品分析食品中有毒有害物质的测定司法鉴定麻醉品、精神药物的鉴定药物分析血清、尿液及人体组织器官中药物成分含量的检测生命科学研究DNA分离，蛋白质除盐固相萃取存在的问题流速问题流速过快降低目标化合物的回收率过慢降低工作效率，增加杂质吸附机率回收率问题活化：活化溶剂选用不当或量太少