淺談固相萃取

周大慶 許永國 譚培棟 王秀穎 （山東諸城綠安檢測有限公司 262200）

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淺談固相萃取

周大慶 許永國 譚培棟 王秀穎 （山東諸城綠安檢測有限公司 262200）

固相萃取(SPE)又稱固相分離，在分離純化效果、回收率、重線性等多個(gè)方面具有無可比擬的優(yōu)勢，并在藥物純化、精細(xì)化學(xué)品制備、食品分析、環(huán)境分析、生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用，是常用的凈化方法。

1 固相萃取的組成

固相萃取柱一般由柱體、固定相和濾板三部分組成。固定相是固相萃取柱中最重要的部分，種類較多，最常見的是硅膠基鍵合固定相。固定相又分為正相固定相、反相固定相、離子交換固定相等

正相固定相都是極性的，用來保留(萃取)極性物質(zhì)，而反相固定相是用來保留(萃取)非極性物質(zhì)的。對于正相和反相來說，組分在固定相上的保留或洗脫直接與溶劑有關(guān)，溶劑的極性決定溶劑的強(qiáng)度。在洗脫被保留組分時(shí)，強(qiáng)溶劑的用量比弱溶劑的小。對于正相固定相，溶劑強(qiáng)度隨其極性增加而增加，而對于反相固定相，溶劑強(qiáng)度隨其非極性增加而增加，對于離子交換固定相，更多的取決于溶劑的pH值、離子強(qiáng)度和反離子強(qiáng)度，而與溶劑強(qiáng)度關(guān)系不大。

2 固相萃取的操作過程

固相萃取操作過程一般包括活化、上樣、淋洗、洗脫四個(gè)步驟。

2.1 活化 指固定相活化，目的是除去柱子內(nèi)的雜質(zhì)并創(chuàng)造一定的溶劑環(huán)境。通常需要兩種溶劑，第一種溶劑用于凈化固定相，第二種溶劑用于建立一個(gè)合適的固定相環(huán)境，從而使樣品中的分析物得到適當(dāng)?shù)谋Ａ?。每一活化劑的用量約為1~2ml/100mg固定相?；罨^程中應(yīng)避免小柱干涸?；罨瘜艋Ч种匾划?dāng)?shù)幕罨?jīng)常是導(dǎo)致凈化失敗和產(chǎn)生分析誤差的來源。

2.2 上樣 指預(yù)處理的樣品加入到固相萃取柱并通過固定相的過程。這時(shí)分析物和一些樣品干擾物會保留在固定相上。流速越低凈化效果越好，但在整個(gè)上樣過程中一般采用3~10ml/min(離子交換柱應(yīng)更低)。流速的穩(wěn)定性也非常重要，如果流速發(fā)生大的變動(dòng)，特別是對于大體積高流速的情況，將會導(dǎo)致較低的回收率和較差的重復(fù)性。要選擇合適的柱容量(柱容量一般為固定相重量的1%~3%)，防止柱穿透。

2.3 淋洗 最大程度的除去干擾物。淋洗溶劑的洗脫強(qiáng)度應(yīng)略強(qiáng)于或等于樣品溶劑，淋洗溶劑應(yīng)盡量的強(qiáng)以洗掉盡量多的干擾組分，但不能強(qiáng)到可以洗脫任何一個(gè)分析物的程度。淋洗的溶劑體積一般為0.5~0.8ml/100mg固定相。

2.4 洗脫 用小體積的溶劑將被測物質(zhì)洗脫下來并收集。洗脫溶劑必須進(jìn)行認(rèn)真選擇，溶劑太強(qiáng)，一些更強(qiáng)保留的不必要組分將被洗下來；溶劑太弱，就需要更多的洗脫液來洗出分析物，這樣固相萃取的濃縮功效將會大大折扣。洗脫溶劑的用量一般為0.5~0.8ml/100mg固定相。

3 注意事項(xiàng)

離子交換固相萃取在操作過程中還應(yīng)注意以下幾方面：（1）活化：用不含或含弱反離子的低離子強(qiáng)度的溶劑活化固定相，活化溶劑必須有合適的pH值，從而使固定相和分析物帶上相反電荷。（2）保留：調(diào)節(jié)樣品液的pH值，使分析物和固定相仍保持離子狀態(tài)，樣品液的離子強(qiáng)度和反離子強(qiáng)度要盡可能的低。（3）淋洗：使用不至洗脫分析物的最強(qiáng)溶劑體系進(jìn)行淋洗，同樣，淋洗溶劑的pH值要保證分析物和固定相仍帶電荷。（4）洗脫：洗脫溶劑的pH值要高于陽離子的pKa或低于陰離子的pKa 2個(gè)IU，離子強(qiáng)度和反離子強(qiáng)度都必須高。

另外，在溶劑的選擇上，有的溶劑太強(qiáng)，有的溶劑太弱，可以使用混合溶劑。通過改變互溶性溶劑的比例，使混合溶劑的強(qiáng)度滿足要求。在固相萃取操作過程中，后一種溶劑必須與前一種溶劑互溶。如不互溶，就必須干燥柱床。還有，有時(shí)候固體樣品必須用一個(gè)很強(qiáng)的溶劑進(jìn)行提取，這樣是不能直接上樣的，可以先用一個(gè)弱溶劑進(jìn)行稀釋，稀釋到合適的溶劑強(qiáng)度后再上樣。

（2011–05–19）

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