固相萃取常見問題及解決辦法

張樣盛

摘要：主要指出了固相萃取常見的問題，提出了解決這一問題的適當(dāng)措施，對有機(jī)物分析工作者使用好固相萃取技術(shù)有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：固相萃??；問題；辦法

中圖分類號：TQ028

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：16749944（2017）20010702

1引言

固相萃取技術(shù)（SPE）是20世紀(jì)70年代后期發(fā)展起來的一種樣品前處理方法，經(jīng)過30多年的快速發(fā)展，目前已成為有機(jī)物分析中最常使用、極其重要的前處理方法之一，萃取技術(shù)也從原來的固相萃取發(fā)展到固相微萃?。⊿PME）、攪拌棒吸附萃?。⊿BSE）、基質(zhì)固相分散萃?。∕SPD）、分子印跡固相萃取（MISPE）、免疫親和固相萃?。↖ASPE）、碳納米管固相萃?。–NT-SPE）等[1～3]，其不僅適用于萃取水樣和富集空氣中痕量的有機(jī)化合物[4]，還適用于食品、生物樣品中被測有機(jī)物組分的處理[5]。其原理是當(dāng)復(fù)雜的樣品溶液通過吸附劑時，吸附劑會通過極性相互作用、非極性相互作用或離子交換等作用力選擇性地保留目標(biāo)化合物和少量與目標(biāo)化合物性質(zhì)相近的干擾物，其他組分則透過吸附劑流出小柱，然后用另一種洗脫能力較強(qiáng)的溶劑體系選擇性地把目標(biāo)物洗脫下來，從而實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜樣品的分離、純化和富集。同液液萃取比較，其優(yōu)點(diǎn)主要有①避免產(chǎn)生乳化現(xiàn)象；②兩相分離更簡單，操作便捷；③更高回收率和更佳凈化效果；④使用更少的溶劑；⑤吸附劑種類豐富，可選擇性更廣；⑥能夠?qū)嶒?yàn)自動化，擴(kuò)大通量作用。

但在實(shí)際操作過程中往往容易出現(xiàn)目標(biāo)物沒有被回收或回收率低、萃取重現(xiàn)性差、凈化不理想和SPE柱流速降低或阻塞等問題，使得實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行下去。

2固相萃取常見問題及解決辦法

2.1目標(biāo)物沒有被回收或回收率低

在一次完整的SPE 操作中，目標(biāo)化合物可能會存在于樣品溶液流出液、淋洗液、洗脫液或吸附劑中，當(dāng)“目標(biāo)物沒有被回收或回收率低” 現(xiàn)象發(fā)生時，可向樣品溶液加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后進(jìn)行完整的SPE操作，分別收集樣品流出液、淋洗液和洗脫液并進(jìn)行分析，先確定目標(biāo)化合物存在于哪一部分，再確定問題來自下列哪一環(huán)節(jié)。

2.1.1超過5% 的目標(biāo)化合物出現(xiàn)在樣品流出液或淋洗液中

當(dāng)超過5%的目標(biāo)化合物出現(xiàn)在樣品流出液或淋洗液時即可斷定“目標(biāo)化合物在吸附劑上的保留不足”。具體原因及解決辦法見表1。

2.1.2目標(biāo)化合物在樣品流出液和洗脫液中未出現(xiàn)，且洗脫液中少量出現(xiàn)或未出現(xiàn)

當(dāng)目標(biāo)化合物在樣品溶液流出液和淋洗液中未出現(xiàn)而洗脫液中僅有少量或未出現(xiàn)時，可判斷“目標(biāo)物未被完全洗脫”。具體原因及解決辦法見表2。

2.1.3目標(biāo)化合物在洗脫液中正常出現(xiàn)

如果目標(biāo)化合物在洗脫液中正常出現(xiàn)，那么回收率不足的問題應(yīng)該來自樣品前處理的其他環(huán)節(jié)。具體原因及解決辦法見表3。

2.2萃取重現(xiàn)性差

萃取重現(xiàn)性差的可能原因及解決辦法見表4。

3凈化效果不理想

3.1凈化模式的改進(jìn)

通常而言采用保留目標(biāo)化合物的模式比保留雜質(zhì)的模式凈化效果好，如果分析的項(xiàng)目為某一種或某一類化合物分析，最好是采用保留目標(biāo)化合物的凈化模式；另外，如果不止一種SPE 柱可用于目標(biāo)化合物的凈化時，應(yīng)挑選選擇性好的吸附劑，在選擇性方面，離子交換吸附劑>正相吸附劑>反相吸附劑。

3.2淋洗液和洗脫液的優(yōu)化

對于反相模式和正相模式，應(yīng)在不影響回收率的前提下，增大淋洗液洗脫的強(qiáng)度并降低洗脫液的洗脫強(qiáng)度，可將目標(biāo)化合物的水溶液上樣，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100% 的甲醇水溶液洗脫，分別收集洗脫液分析，建立淋洗曲線，找出目標(biāo)化合物被洗脫時的溶劑體系，淋洗液中甲醇的含量應(yīng)稍低于目標(biāo)化合物恰好被洗脫時的溶劑體系，而洗脫液中甲醇的含量應(yīng)稍高于目標(biāo)化合物恰好被完全洗脫時的溶劑體系，當(dāng)純甲醇不能洗脫目標(biāo)化合物時，應(yīng)試驗(yàn)甲醇-甲基叔丁基醚混合溶液的洗脫曲線，對于某些既不溶于水也不溶于甲醇的離子型化合物，可以在溶劑體系中加入酸或堿；對于正相體系，可將目標(biāo)化合物的正己烷溶液上樣，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100% 的正己烷甲基叔丁基醚溶液洗脫，分別收集洗脫液分析，建立淋洗曲線，找出目標(biāo)化合物被洗脫時的溶劑體系，淋洗液中甲基叔丁基醚的含量應(yīng)稍低于目標(biāo)化合物恰好被洗脫時的溶劑體系，而洗脫液中甲基叔丁基醚的含量應(yīng)稍高于目標(biāo)化合物恰好被完全洗脫時的溶劑體系。

3.3對SPE 柱進(jìn)行合理的處理

SPE 柱中的吸附劑可能存在少量干擾物，有效地活化可以避免這些干擾物進(jìn)入洗脫液，活化溶液應(yīng)選擇整個操作中洗脫強(qiáng)度最強(qiáng)的溶劑體系；在反相模式中，從樣品溶液到洗脫液主要涉及0%～100% 甲醇水溶液，所以活化溶液應(yīng)選純甲醇，當(dāng)目標(biāo)化合物需要用甲醇- 甲基叔丁基醚混合液洗脫時，活化溶液應(yīng)選甲基叔丁基醚；在正相模式中，從樣品溶液到洗脫液主要涉及0%～100% 正己烷- 甲基叔丁基醚溶液，所以活化溶液應(yīng)選純甲基叔丁基醚。

4SPE柱流速降低或阻塞

出現(xiàn)這種現(xiàn)象可能的原因?yàn)闃悠啡芤河写箢w粒雜質(zhì)堵塞篩板、樣品的黏度太大，可以通過在上樣前對樣品溶液進(jìn)行離心或過濾，以及對樣品進(jìn)行稀釋來解決。

5結(jié)語

對于實(shí)驗(yàn)室分析特別是有機(jī)分析工作者，熟練掌握固相萃取柱出現(xiàn)問題的解決辦法，既能確保實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果的準(zhǔn)確可靠，又能節(jié)約分析時間和分析成本，為實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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[3]黃運(yùn)瑞. 固相萃取吸附劑的研究進(jìn)展[J]. 冶金分析， 2012， 32（12）： 22～28.

[4]傅若農(nóng). 近年國內(nèi)固相萃取-色譜分析的進(jìn)展[J]. 分析試驗(yàn)室， 2007， 26（2）：100～122.

[5]李廣慶. 固相萃取技術(shù)在食品痕量殘留和污染分析中的應(yīng)用[J]. 色譜， 2011， 29（7）：606～612.

Discussion on the Solutions and Common Problems in Solid Phase Extraction

Zhang Yangsheng

（Yongchuan Environmental Protection Bureau， Chongqing，402160， China）

Abstract： This paper mainly introduced the solutions andcommon problems in solid phase extraction， which is helpful to the organic analyst on how to use solid phase extraction technology.

Key words： solid phase extraction； problems； solutionsendprint