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第11届原创：固相萃取柱选择及常见问题

NNMMM

2018/07/03

私聊

常用设备综合讨论

我们了解到了市售的固相萃取柱主要品牌和常用固相萃取柱的类型与价格比较。今天带大家一起学习下固相萃取柱的选择和使用过程中常见问题汇总。

选择合适的萃取柱一般从两方面进行考量：吸附剂和柱规格的选择。适宜的吸附填料可以让干扰物质与目标组分得到良好的分离，并满足回收要求。而吸附剂所能吸附的化合物质量是有限的，一旦样品量过大，则会出现“超载”，使得目标物直接“穿透”萃取柱不被保留。

根据基质性质选择：

基质	目标化合物	主要干扰物	萃取柱
土壤、污水	疏水性有机污染物	腐殖物质	反相柱C18、SLC
水果、蔬菜、中药、果汁、蔬菜汁、果酒	多种农药残留	碳水化合物、色素、有机酸、酚	NH2、Carbon/NH2
	弱极性农药		反相柱C18
	碱性农药		阳离子交换柱HLB
	酸性农药		阴离子交换住PAX
血液、尿液、动物组织、奶制品	中性、弱酸性、弱碱性药物	蛋白质、脂肪	反相柱C18、SLC
	碱性药物		阳离子交换柱PCX
	酸性药物		阴离子交换住PAX
油脂	脂溶性维生素、磷脂、黄曲霉毒素	脂肪	正相柱silica、NH2、PSA

根据基质性质选择：
吸附剂主要可根据目标化合物性质和基质性质进行选择。
吸附剂的选择则大致可由以上两种方式进行选择，对于具体实例，可依据“区分目标化合物和主要干扰物”的原则进行选择。
选择出适宜的吸附剂后，还需要根据检定所需的样品量选择合适的柱规格。由于萃取柱的吸附剂能吸附的化合物质量是有限的，一旦超过了这个数值，目标物就不能被有效保留，使得洗脱效果大打折扣。因此，根据样品中的组份量选择合适的柱规格，是很有必要的。
以下给出了萃取柱的上样容量及洗脱参数，以供参考：

萃取柱规格	最大上样量	最小洗脱体积
50mg	2.5mg	125μL
100mg	5mg	250μL
150mg	7.5mg	375μL
200mg	10mg	500μL
500mg	25mg	1250μL
1000mg	50mg	2500μL

常见问题：
关于萃取柱使用时的常见问题，一般有回收率低、重现性差、净化效果不佳、流速过快过慢这几大方面，下面我们一一说明：
回收率低
原因分析：
①目标物在填料上保留不足
判断方法：空白溶剂加标，回收上样液和淋洗液，若实际检测浓度超过含量的5%，说明保留不足。

可能原因	对策
SPE柱选择不合适	选择更强保留的SPE柱
样品上样液或淋洗液的洗脱强度过强	降低样品上样液或者淋洗液的洗脱强度
上样体积/浓度过高，导致过载发生	减少上样浓度或者增加填料量
操作过程中，小柱发生“干涸”现象	重新进行活化/平衡，保证小柱在淋洗结束前不能发生“干涸”现象

②目标洗脱不完全
判断方法：空白溶剂加标，回收上样液和淋洗液，没有检出目标物；但回收洗脱液，回收率也不高。

可能原因	对策
小柱保留太强	选择保留稍弱的SPE柱
洗脱能力太强	增强洗脱强度
洗脱体积太小	增强洗脱体积

③其他原因
判断方法：空白溶剂加标，回收上样液，淋洗液没有检出目标物；回收洗脱液，回收率正常。

可能原因	对策
预处理的提取不足	改变提取溶剂
目标物质不稳定，挥发或者分解	改变提取和转移方式，减少加热温度，受PH影响较大的化合物可加入缓冲盐调节PH等
预处理过程复杂	简化预处理过程
目标物与杂质结合	换适当的方法除杂质
杂质干扰效应太强	改变前处理方法或与基质加标物质进行对比
杂质过多，超出小柱最高保留	改变预处理方法，减少上样量或增加小柱填料量

重现性差的原因及对策

可能原因	对策
操作步骤繁琐，人为误差导致	改变前处理方法或者制定SOP方法
复杂样品基质除杂效果不佳	改变整个前处理方法，加入内标或与基质加标数据做对比
上样过程发生干涸	重新活化平衡
发生堵柱现象或者流速过快	前者改变预处理方法，后者使用止回阀控制流速

净化效果不佳的对策
① 改变预处理方法
② 改变淋洗液和洗脱液的强度
③ 选择合适的作用小柱
④ 正确进行SPE操作
流速过快过慢的原因及对策

流速过慢的原因	对策
SPE选择的粒径过小	选择大粒径SPE
样品预处理后仍有悬浮不溶物	上样前冷冻离心
样品粘度太高	样品稀释
SPE阻力过大，液体无法靠重力滴落	使用手动固相萃取柱装置，通过调节止回阀，气门，抽负压来调节流速
流速过快的原因	对策
SPE选择的粒径过大	选择小粒径的SPE
重力作用时流速依然很快	使用手动SPE装置，调节止回阀
抽负压时流速过快	调节止回阀和气门，控制真空表压力恒定在一定范围内

你在固相萃取柱的选择上遇到过什么问题呢？

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