【原创】［胖记原创］固相萃取技术在样品处理中的应用

解决的方法有两种。


第一种解决方法是干脆不用理会液面的困扰，每次都做到抽空溶液，这种做法倒是不会产生筛板上的溶液混合的问题，但是又会出现一个新的问题，即填料看起来是抽干了，但实际表面还是有数量不定的液体，每次干涸程度不一致，也无法重复。



另一种解决方法就是在使用固相萃取器时用电导探针测试，这个方法比较精确，但是也有一个新的问题，探针需要一个清洗过程，否则会有交叉污染的可能，而且有这类装置的固相萃取器价格一般相当地昂贵。且一个探针在同一时间只能探测一个样品管，要同时监测一批小柱则很困难。





矛盾2 填料的装填松紧问题。



用液体萃取时我们从来不用考虑整个溶剂的密度是否均匀，但是对于固体填料，我们却不能忽略这个问题。在同一批次甚至同一包里的几个小柱，加上相同溶液时，我们会发现液体过柱的速度是不均匀的，总是有快有慢。



由于生产工艺和成本的综合考虑，固相萃取小柱不可能采用类似填充液相色谱柱的匀浆高压法，所以填料的装填松紧不均匀是必然的。这就造成一个问题，由于液体流过的速度不一样，在每次加液的时间也会不一样，不利于同步批次处理样品。而且回收率也会不同。看过一些公司的所谓全自动固相萃取器，其原理都有一个假设，即每根小柱的流过速度应该一致，可惜，这真的是假设――“假”的“设”想。



矛盾3 填料的质量稳定问题



在我们开启一瓶二氯甲烷或丙酮时，只要买的不是伪劣产品，就是不同公司的也可以放心使用，因为它们的萃取性能是稳定可靠的。而固相萃取则不同，就是同一公司的正品填料，每次的产品性质还是有些许差异，不同公司的相差更大。而如果换一家公司的固相萃取柱或同一公司不同批次的小柱，都需要我们把所有的项目做一遍质量评估，那估计也没有太多人愿意使用。



矛盾4 不能加热



一般的加热行为可以改善吸附作用，可是由于固相萃取柱的套管是由塑料制造的，一加热就会变形，所以只能做常温操作。







（3）项目局限性



从各家供应商提供的资料来看，做得比较好的应用主要在处理药物方面，即分子量比较大，性质比较稳定的那些物质。液体萃取的相似相溶理论已经久经考验，而固相萃取靠的是吸附与洗脱，已经完全不是经典的萃取过程了，并不是所有的项目都适合用。很多经典的液体萃取实验到现在也不能转化到固相萃取，即使转化，效果也不理想。



四、应用固相萃取技术时的注意事项。



1． 尽量慢。



我们在用固相萃取时，面临的一个问题就是：液体应该以什么速率过柱流出，我的经验是，要想效果好，就要慢，尽量慢。



对于固相萃取柱中的填料，我们如果局部放大地看，能够看到其实它们是有很多的空隙，液体流通的渠道很多，如果流得快，相当比例的待测组分还来不及与填料充分作用就地从通道流失；所以要慢，给它们一个充分作用的机会。



如何慢呢？一个窍门就是不要用配合抽气机使用的所谓固相萃取器，而采用再普通不过的重力法。利用重力的作用使液体向下流出。在实验速度上，重力法远不如吸力法，但是在实验效果方面，重力法远比吸力法优胜，用吸力法只能得到谱带吸附，用重力法却能得到柱头吸附，在速度和效果两者的平衡中，我们还是倾向于优先保证好的效果。



举例来说，一个3 ml 500mg的C18小柱，如果加甲醇活化，其甲醇全部流至筛板时间约为20 分钟，而在过样品液时，25ml的液体最多2 小时可以流完，而且用重力法如果得当，工作速率不一定比吸力法差很多。因为我们可以充分利用空闲时间，用吸力法必须有人在旁边守候，而重力法由于不需要用电，可以充分利用午休和晚上时间过柱，液体量大时接个堆叠接头和延长管即可，安排好实验步骤，工作效率一样很高。另外，重力法不需要抽气机和固相萃取器。





2． 尽量少。



在固相萃取条件选择上，有人为了提高提取效率，尽量多加液体，或选择填料量大的小柱，我觉得大可不必如此。尤其在用重力法时，由于效率高，很多情况下是柱头吸附，并不是所有的填料都在起作用，填料多了不仅液体流出速度会更慢，而且在洗脱时的扩散会很明显。







因此建议，够用就行，在能保证效率时，填料尽量少，加液也不宜多。



3． 实验条件不宜过分细化。



固相萃取从原理上是色谱分离，但是在操作时最好只把它作为吸附萃取剂使用，由于填料性质、松紧常有差异，因此在实际实验中不必因为追求效果的最佳化而设计出很复杂的洗脱程序。



在建立条件中，我们应该尽量多利用现成的资料，尽快地建立起体系，同时要对操作过于复杂的步骤保持警惕性，在实验效果，实验速率和易操作性三者中取得平衡点。



4． 只用一次



固相萃取柱最好只用一次。因为从严格的意义上来说，很多物质的吸附是不可逆的，一次吸附，无法洗脱，影响着下一次吸附，虽然有人做过重复利用的实验，但是总体来说为了节省一点经费而大大增加了结果的不可靠性和不确定性，是很不合算的行为。



因此建议，只用一次。如果想节省经费可以从减少填料量和使用小容积管入手，尽量用堆叠接头和延长管。



5． 慎用固相萃取器



所有的供应商都会在推荐固相萃取柱的同时，推销固相萃取器，最简单的固相萃取器也要几千，如果贴个进口商标价格更要加几倍，这样的价格还不包括抽气机。但是这样的配置就是再加上调速开关，也很难得到好的结果，主要问题就是把小柱的不平行性放大了。



建议：实在不适合重力法的才用固相萃取器。



至于全自动固相萃取器，应该说，现在市面上还没有比较理想、适合食品检测的机器，主要问题就是无法解决一批小柱中液面下降不一致的问题，加上价格很昂贵，性价比也自然不高。带液面测量的也不能对多批量的小柱同时检测，且有交叉污染的危险。



目前的全自动固相萃取器基本上是走重力法路线，倒是回避了密封的难题。



6． 不可忽视传统的液体萃取 。



有些人在初次接触固相萃取时，总觉得它能取代液体萃取，实际上就象毛细管电泳无法取代液相色谱一样。固相萃取在某些场合比液体萃取合适，但是在更多情况下，还是传统的液体萃取更可靠更合适。这一点从目前实验技术的实际发展可以得到印证。



关于液固萃取，我们不要仅仅把它看作是一个提取过程，从另一个角度来看，它还是一个净化过程，是把固形干扰物排除净化的过程。理解这一点，有助于我们优化选择实验方法。



7． 实用性是实验设计成功与否的最终准绳



在设计一个实验时，开始要考虑到其技术上是否先进。而在实际运用中，最终决定这个方法是否可行，是否能够存在的关键是实用性。一个实验方法不仅要解决问题，而且能够在人力，物力，财力三方面达到平衡，且满足可持续、可重复操作的要求。



因此，再先进的技术，也要服从实用性，否则就没有生命力。

应助达人

不错，学习学习。

这个问题的确是比较的麻烦，特别是在分析多组分时，很容易产生楼主说的“顾此失彼”的情况。但是我在同时分析六组样品时，仔细看了一下，不难发现这个装置设计的问题。如样品传输管（好像是聚四氟或聚乙烯的）与萃取柱的连接问题是造成上述的主要原因，只要密封性能好一些，这个问题还是可以解决的。

关于液面，还有两个不好回避的问题。
一个是柱子的均匀性，不同小柱，或者同一批小批，装填的松紧程序，是个很难量化的指标。我拿到不少商品柱，全是填得松松垮垮的。
另一个就是样品问题，不是所有样品都是稀溶液，在做食品检测时，举个做盐酸克仑特罗的例子，同一批样可能有猪肉，有可能有猪肺或猪肝，则它们的处理液有的很容易过柱，有些却很容易堵塞。。。。更是造成了系统的偏差。。

LZ啊，能不能做个文件下载啊？

我做前处理时，会用到各种萃取小柱，的确如楼主所讲的那样，固相萃取小柱有它的优点，也有它的不足，使用和选择都很重要。楼主总结的很详细，认真学习并有针对性的做了笔记，谢谢楼主的分享，也很佩服楼主的学识。

我是同意LZ的意见的，采用重力法。象clen和rac这样的残留检测，如果采用加压的话，很容易造成流失。如果过样的时候堵塞了，那就用个吸耳球（剪去前面的尖嘴）稍微加压，使液体流通顺畅，也就OK了。