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固相萃取（SPE）技术原理

  • o358160438
    2017/07/13
    • 私聊

兽药/抗生素检测


  • （一）固相萃取简介
    固相萃取（SPE）是一种吸附剂萃取，样品通过填充吸附剂的一次性萃取柱，分析物和杂质被保留在柱子上，然后分别用选择性溶剂去除杂质，洗脱出分析物，从而达到分析目的。
    SPE的分离模式主要取决于填充剂的类型和溶剂的性质。SPE也是一个柱色谱分离过程，分离机理，固定相和溶剂的选择等方面和HPLC有很多相似之处。但SPE的填充粒径（>40μm）要比HPLC填料粒径(3~10μm)大.由于短的柱床和大的粒径,SPE柱效要比HPLC柱低.因此.SPE只能分开保留时间有很大差别的化合物。同时要注意的是SPE柱是一次性使用的。PH耐受范围比LC柱要宽。
    （二）固相萃取的作用
    1、去除样品中的杂质（除杂质的作用）
    2、富集目标物（浓缩的作用）




    （三）固相萃取的分类
    按照填料类型分:
    硅胶基体填料以球形硅胶作为基体.
    聚合物基体填料,吸附容量更大以高分子聚合物(聚苯乙烯-二乙烯基苯)作为基体.
    中性氧化铝/硅藻土/聚酰胺粉等
    按照萃取机理分:
    非极性(反相)
    极性(正相)
    离子交换(阳离子交换和阴离子交换)
    两种或者多种机理结合(混合模式或多种模式)
    抗原抗体特异性结合
    （一）非极性原理
    1、典型代表：C18 SPE柱（键合18烷基）
    2、
    3、作用力：范德华力，即分子间作用力。吸附方式类似相似相溶原理。同种物质相互吸引，异种物质相互排斥。非极性和非极性物质吸附。
    4、使用方式
    （1）吸附剂的活化
    先用一个柱体积的甲醇，再用水或缓冲液淋洗柱床。
    注意：上样前不能让吸附剂干燥！
    活化目的：1>除去填料中可能存在的杂质。2>填料溶剂化，提高固相萃
    取柱的重现性，填料未经处理或未经溶剂湿润，引起溶质过早穿透，影
    响回收率。
    （2）上样
    溶剂是水或者带有缓冲盐的水溶液（可以调PH：酸性化合物加酸，
    碱性化合物加碱，起离子抑制的作用）
    （3）淋洗，去除杂质
    用水，缓冲液或者弱的溶剂混合物淋洗，去除一部分基质干扰成分。
    （4）洗脱
    洗脱液洗脱，收集目标物。




    （二）极性原理
    1、典型代表：NH2柱（键合NH2）
    2、
    3、作用力：氢键作用力。吸附方式类似相似相溶原理。同种物质相互吸引，异种物质相互排斥。极性和极性物质吸附。
    4、使用方式
    （1）吸附剂的活化
    先用非极性溶剂进行活化。
    （2）上样
    样品溶解在非极性溶剂中，分析物会被立即吸附，然后以非极性溶剂洗去杂质。
    （3）淋洗，去除杂质
    用非极性溶剂进行淋洗。
    （4）洗脱
    用极性溶剂进行洗脱。




    5、溶剂极性和非极性是相对的




    （三）阳离子交换柱
    1、典型代表：PCX。阳离子交换柱中填装有键合了磺酸基团（强阳离子交换）或羧酸基团（弱阳离子交换）的吸附剂，能够保留离子化的碱性化合物，通过淋洗去除主要干扰物后，再用碱性溶液洗脱目标化合物。
    2、
    3、作用力：离子间相互作用。适合分析碱性化合物。
    4、使用方式举例（三聚氰胺）
    （1）活化：10ml甲醇活化，10ml水平衡
    （2）上样 ：样品过柱（酸性）
    （3）淋洗：10ml水、10ml甲醇淋洗
    （4）洗脱：10ml5%氨水-甲醇洗脱
    （四）阴离子交换柱
    1、典型代表：PAX。阴离子交换柱中填装有键合了季铵基团或哌嗪基团的吸附剂，能够保留离子化的酸性化合物，通过淋洗去除主要干扰物后，再用酸性溶液洗脱目标化合物。如：SAX、PAX。
    2、作用力：离子间相互作用。适合分析酸性化合物。
    3、应用：目前很少有此柱的应用。
    4、离子交换的一般过程
    1.吸附剂的活化
    溶剂化：使用1~2个柱体积的甲醇或乙腈润湿吸附剂
    淋洗：用缓冲溶液置换掉多余的溶剂，并调整到合适的PH值。
    2.上样
    如有必要，请调整好样品的PH，将样品添加到已经活化好的SPE柱子
    中，样品通过萃取柱的流速不能超过1ml/min.
    3. 淋洗，去除干扰物
    用合适PH值的缓冲溶液淋洗柱管，去除基质干扰物，同时要维持目
    标物的保留。
    4. 洗脱
    柱管中加入合适的洗脱溶剂洗脱。
    小贴士1：如何调节溶液的PH及洗脱液的PH值。以Pka=9的化合物为例。
    若溶液的PH=11，目标化合物的离子完全不电离，因此就不能与离子交换吸附剂相互作用。
    若溶液的PH=9，目标化合物的离子只有50%电离，因此也不能充分与离子交换吸附剂相互作用。
    若溶液的PH=7，目标化合物的离子全部电离，因此可以与离子交换吸附剂充分相互作用。
    小贴士2：要根据化合物的性质进行选择合适的SPE柱

    SPE的相关理论就汇报完毕了，请大家多多支持！
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    +关注 私聊

  • zyl3367898

    第2楼2017/08/01

    应助达人

    资料很详细。

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    +关注 私聊

  • 被风吹过的夏天

    第4楼2017/08/12

    应助达人

    不错，支持一下，大家多发表自己见解

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    +关注 私聊

  • 职业游民

    第5楼2017/08/28

    原创的内容对原理的讲解很到位，图文并茂。

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    +关注 私聊

  • shirley羔羊

    第7楼2019/06/27

    很不错 我想问我使用的活化和洗脱液是甲苯 这是什么极性的柱子？还有能否用乙腈代替甲苯。实验小白询问 平时做的是农残

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