固相萃取簡介.doc

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1、固相萃?。⊿olidPhaseExtraction,簡稱SPE)是從20世紀(jì)80年代中期開始發(fā)展起來的一種樣品前處理技術(shù)。它是通過固體吸附劑的選擇性吸附和洗脫將液體樣品(固體樣品也可制成液體樣品)中的目標(biāo)化合物與干擾化合物分離,以達(dá)到富集、分離、凈化樣品的目的。SPE是一個(gè)包括液相和固相的物理萃取過程,在固相萃取過程中,吸附劑對(duì)目標(biāo)化合物的吸附力大于樣品母液,當(dāng)樣品通過SPE柱時(shí),目標(biāo)化合物被吸附在固體表面,其他組分則隨樣品母液通過柱子,最后再用適當(dāng)?shù)娜軇⒛繕?biāo)化合物洗脫并收集,然后進(jìn)行色譜分析。?固相萃取的主要影響因素

2、固相萃取是一個(gè)目標(biāo)物在固定相上吸附、解吸附/洗脫的過程,因此影響吸附、解吸附/洗脫的因素都會(huì)直接影響萃取的效率,如填料類型、洗脫溶劑的強(qiáng)度、pH、流速等。?填料填料是固相萃取技術(shù)的核心,選擇對(duì)目標(biāo)物具有適中吸附性的SPE柱填料是確保檢測(cè)準(zhǔn)確的前提。當(dāng)然針對(duì)同一種目標(biāo)物,我們可以選擇不同的柱填料,但是要注意方法的調(diào)整。?洗脫溶劑的強(qiáng)度固相萃取是固定相—填料與流動(dòng)相—上樣溶劑/洗脫溶劑對(duì)目標(biāo)物的競爭吸附作用,所以在上樣時(shí),要選擇有機(jī)溶劑含量或pH都合適的上樣液,以避免目標(biāo)物在上樣時(shí)漏掉;而在洗脫時(shí),也必須選擇適合的洗脫溶劑強(qiáng)

3、度,即有機(jī)溶劑的含量或pH,以確保能將吸附在填料上的目標(biāo)物徹底洗脫下來。?pH對(duì)于離子交換固定相,被分析成分與干擾物質(zhì)的pKa(等電點(diǎn))各不相同。通過調(diào)節(jié)溶劑pH的大小,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。?流速上樣流速和洗脫流速會(huì)影響吸附或解吸附/洗脫的效果,上樣和洗脫的流速一般控制在1mL/min以內(nèi)。對(duì)于大樣量痕量樣品的富集,如環(huán)境水樣中有機(jī)物的富集,上樣最大流速不超過5mL/min。除了以上的幾個(gè)因素,一些操作步驟完成的情況,如

4、活化的程度、淋洗步驟的抽干等,也會(huì)影響結(jié)果的回收率或重現(xiàn)性。?固相萃取種類及特點(diǎn)固相萃取實(shí)質(zhì)上是一種液相色譜分離,按照萃取機(jī)理的不同,固相萃取可分為正相(吸附劑極性大于洗脫液極性)、反相(吸附劑極性小于洗脫液極性)和離子交換吸附。正相固相萃取所用的吸附劑都是極性的,用來萃?。ūA簦O性物質(zhì),可以從非極性溶劑樣品中吸附極性化合物;反相固相萃取所用的吸附劑通常是非極性的或極性較弱的,所萃取的目標(biāo)化合物通常是中等極性到非極性化合物;離子交換固相萃取所用的吸附劑是帶有電荷的離子交換樹脂,所萃取的目標(biāo)化合物是帶有電荷的化合物。隨著

5、人們對(duì)固相萃取原理的熟悉,以及對(duì)固相萃取操作的熟練,填料越來越成為固相萃取的核心。填料不同,萃取的特點(diǎn)和應(yīng)用也不同。按照填料種類的不同,固相萃取可以分為以下四類:?1.鍵合硅膠鍵合硅膠是SPE中最常用的吸附劑,所謂鍵合硅膠就是在硅膠表面的硅醇基團(tuán)上鍵合不同的官能團(tuán),其pH適用范圍為2-8。鍵合硅膠基質(zhì)的填料種類較多,具有選擇性多的優(yōu)點(diǎn)。主要的代表產(chǎn)品有C18(封端)、C18(未封端)、C8、CN、NH2、PSA、SAX、COOH、PRS、SCX、Silica、Diol等。?2.高分子聚合物上世紀(jì)90年代末,為擴(kuò)大反相固相

6、萃取材料的適用范圍,改善吸附平衡性,提高重現(xiàn)性,以極性官能化高分子樹脂為主體的新型反相固相萃取材料問世。此填料是以乙烯吡咯烷酮和二乙烯苯萃共聚得到的高分子聚合物,由于吡咯烷酮極性官能團(tuán)的引入,這類萃取柱對(duì)各類極性、非極性化合物具有均衡的吸附作用。該類材料的使用克服了傳統(tǒng)C18柱存在的缺點(diǎn),如小柱跑干,不浸潤,不吸附,并且活化過程中需要仔細(xì)控制;對(duì)極性化合物保留不足或不保留;對(duì)堿性化合物回收率差(強(qiáng)硅羥基相互作用);回收率低、重現(xiàn)性差等。此類材料的代表產(chǎn)品有PEP、PAX、PCX、PS、HXN。其中PCX小柱可以用在不同食

7、品中三聚氰胺的檢測(cè)前處理,可以凈化樣品中的三聚氰胺,排除其他雜質(zhì)的干擾,在三聚氰胺的色譜法檢測(cè)中發(fā)揮了巨大的作用;不但保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性,而且有助于提高色譜柱的使用壽命,CleanertPCX也因此而成為了業(yè)界矚目的“明星”。?3.吸附型填料此類產(chǎn)品均為無機(jī)吸附型材料,其主要是通過表面吸附作用達(dá)到提純的目的。此類材料的代表產(chǎn)品有Florisil(硅酸鎂),PestiCarb(石墨化碳碳黑),氧化鋁(Alumina-N、中性,Alumina-A、酸性,Alumina-B、堿性),PestiCarb/NH2。其中Floris

8、il、PestiCarb常用于去除農(nóng)產(chǎn)品中的色素,而氧化鋁的典型應(yīng)用有蘇丹紅、孔雀石綠的檢測(cè)。?4.混合型及專用柱系列隨著樣品基質(zhì)越來越復(fù)雜,以及SPE技術(shù)及材料的日趨完善,艾杰爾開發(fā)了一系列的復(fù)合柱和專用柱,如PestiCarb/NH2復(fù)合柱(用于農(nóng)藥多殘留的檢測(cè))、DNPH-Silica(用于空氣醛酮類化合物檢測(cè)

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