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Eda
第65楼2010/04/05
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第四部分 ProElut固相萃取产品的操作方法
1 固相萃取技术的净化机制
固相萃取的净化机制可分为保留目标化合物型和保留干扰物型两种。
1.1 保留目标化合物的固相萃取模式
保留目标化合物的固相萃取模式是指样品溶液通过吸附剂时，目标物和部分干扰物被保留，大部分干扰物随溶剂流出，然后加入淋洗液将被保留的干扰物除去，最后用洗脱液将目标化合物洗脱。这种净化机制是最常用的机制。
该模式的操作流程(1)活化/平衡： 用有机溶剂活化小柱中的吸附剂并除去吸附剂中的干扰物，然后用与样品溶剂一致的溶液进行平衡，创造合适的上样环境； (2)上 样： 将样品溶液加入小柱，目标化合物和部分干扰物被吸附剂保留，其余干扰物随样品溶剂流出小柱； (3)淋 洗： 将一种洗脱强度强于样品溶剂但又不会洗脱目标化合物的溶液加入小柱，清洗小柱上保留的干扰物； (4)洗 脱： 将一种能够洗脱目标化合物的溶液加入小柱，接收流出液，直接分析或处理后再分析。 以上操作中，样品溶剂、淋洗液以及洗脱液的选择是固相萃取法成功的关键；必须保证选择的样品溶剂不能将目标化合物洗脱，选择的淋洗液应在不洗脱目标化合物的前提下最大限度地洗脱干扰物，所选洗脱液应能恰好完全洗脱目标化合物，样品溶剂、淋洗液以及洗脱液的选择将在“固相萃取方法的优化”部分详细介绍。 
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Eda
第66楼2010/04/05
1.2 保留干扰物的固相萃取模式
保留干扰物的固相萃取模式是指样品溶液通过吸附剂时，主要干扰物被保留，目标物和部分杂质随溶剂流出，在加入适量溶剂，将目标物完全洗出。这种机制常常用于水果、蔬菜中多种农药残留的分析以及离子分析中去除脂溶性干扰物。
该模式的操作流程
(1)活化/平衡：
用与样品溶剂一致的溶液对小柱进行活化/平衡，创造合适的上样环境；
(2)上 样：
将样品溶液加入小柱，主要干扰物被吸附剂保留，目标化合物和部分干扰物随样品溶剂流出小柱，收集流出液；
(3)淋 洗：
用少量与样品溶剂一致的溶液淋洗小柱，将吸附剂中残余的目标化合物洗下来，收集流出液，与(2)中的流出液混合。
以上操作中，活化溶液、样品溶剂以及淋洗液通常是相同的溶剂体系。当主要干扰物为极性化合物时，应选择极性吸附剂比如硅胶、氨基吸附剂等，样品溶剂、淋洗液应选择弱极性和非极性溶剂体系；当主要干扰物为弱极性或非极性化合物时，应选择非极性吸附剂比如C18、PLS等，样品溶剂、淋洗液应选则极性溶剂体系比如纯水；
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Eda
第67楼2010/04/05
2 ProElut固相萃取产品的操作方法
2.1 反相固相萃取柱的操作方法
反相模式是早些时候色谱界提出的一个概念，是指操作条件下流动相极性大于固定相极性的分离模式。在反相固相萃取法中，固定相为非极性或弱极性的化学基团，当溶剂环境为水溶液或含有少量有机溶剂的水溶液时，固定相以非极性相互作用(或称疏水相互作用)保留非极性、弱极性以及目标化合物，使目标化合物与主要干扰物分离；然后向小柱加入极性更弱的溶剂体系，该溶剂体系对目标化合物的溶解性较强，使目标化合物被洗脱。ProElut C18、C18-U、C8、C2、CN、PH以及PLS均属于反相固相萃取柱，这些产品非常适合从极性溶液(水、缓冲液)中萃取带有非极性官能团(芳香环、脂肪链)的化合物。
下面是反相固相萃取柱的一般操作方法。
目标化合物
非极性、弱极性以及中等极性化合物，比如药物、农药、环境污染物以及动植物成分；
典型应用
生物样品(比如血液、尿液)中的药物及代谢物
水中的的环境污染物
动物组织中的药物残留
样品溶液
最好以水或含少量甲醇的水溶液为溶剂；如果目标化合物的提取溶剂为有机溶剂应通过溶剂转换或稀释的方式达到要求；
操作流程
活化/平衡：
纯甲醇活化，纯水或样品溶剂平衡；
上 样：
将溶有目标化合物的样品溶液加入小柱；
淋 洗：
纯水、含适量甲醇的水溶液或样品溶剂淋洗；
洗 脱：
含适量有机溶剂的水溶液、甲醇或极性更低的有机溶剂。
反相固相萃取模式下，溶剂体系的极性应按照样品溶剂→淋洗溶剂 →洗脱溶剂的顺序逐渐降低，而它们的洗脱强度逐渐增大。必须保证选择的样品溶剂不能将目标化合物洗脱，选择的淋洗液应在不洗脱目标化合物的前提下最大限度地洗脱干扰物，所选洗脱液应能恰好完全洗脱目标化合物，样品溶剂、淋洗液以及洗脱液的选择将在“固相萃取方法的优化”部分详细介绍。
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第68楼2010/04/05
2.2 正相固相萃取柱的操作方法
与反相模式相反，正相模式是指操作条件下流动相极性小于固定相极性的分离模式。在正相固相萃取法中，固定相为强极性化学基团，当溶剂环境为非极性或弱极性有机溶剂时，固定相以极性相互作用保留含有极性基团的目标化合物，使目标化合物与主要干扰物分离；然后向小柱加入极性更强的溶剂体系，该溶剂体系对目标化合物的溶解性较强，使目标化合物被洗脱。ProElut Silica、Florisil、Alumina、NH2、PSA均属于正相固相萃取柱，这类吸附剂非常适合从非极性溶剂中萃取带有极性官能团(羟基、氨基等)的化合物。
下面是正相固相萃取柱的一般操作方法。
目标化合物
含有极性基团的弱极性、极性化合物，比如动植物中的有效成分；
典型应用
血浆中维生素D的萃取
食品中的黄曲霉毒素
脂类化合物的分离
样品溶液
最好以正己烷或含少量极性有机溶剂的正己烷溶液为溶剂；如果目标化合物的提取溶剂为有机溶剂应通过溶剂转换或稀释的方式达到要求；
操作流程
活化/平衡：
正己烷或样品溶剂活化/平衡；
上 样：
将溶有目标化合物的样品溶液加入小柱；
淋 洗：
正己烷、含适量中强极性有机溶剂的正己烷溶液或样品溶剂淋洗；
洗 脱：
含适量中强极性有机溶剂的正己烷溶液或中强极性有机溶剂。
正相固相萃取模式下，溶剂体系的极性应按照样品溶剂→淋洗溶剂 →洗脱溶剂的顺序逐渐升高，它们的洗脱强度也逐渐增大。必须保证选择的样品溶剂不能将目标化合物洗脱，选择的淋洗液应在不洗脱目标化合物的前提下最大限度地洗脱干扰物，所选洗脱液应能恰好完全洗脱目标化合物，样品溶剂、淋洗液以及洗脱液的选择将在“固相萃取方法的优化”部分详细介绍。
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Eda
第70楼2010/04/05
下面是阳离子交换固相萃取柱的一般操作方法：
目标化合物：
碱性化合物，比如含有胺基的药物、农药、环境污染物以及动植物成分；
典型应用
生物样品(比如血液、尿液)中的碱性药物
土壤、水中的碱性有机污染物(比如碱性农药)
农产品中的碱性农药(比如多菌灵、噻菌灵)和碱性兽药(比如磺胺类药物)
样品溶液：
用pH值比碱性化合物共轭酸的pKa至少低两个单位的溶液溶解样品，通常使用pH值为2的磷酸水溶液，在这一溶剂体系下，目标化合物结合质子，呈阳离子形态；
操作流程
活化/平衡：
样品溶剂为非极性溶剂时，用样品溶剂来活化并平衡；样品溶剂为极性溶剂时，先用水溶性有机溶剂活化，再用样品溶剂平衡；
上 样：
将溶有目标化合物的样品溶液加入小柱；
淋 洗：
依次用水和有机溶剂淋洗；
洗 脱：
用pH值比碱性化合物共轭酸的pKa至少高两个单位的水溶液或有机溶剂溶液洗脱。比较常用的洗脱液为氨水溶液和氨水甲醇溶液。
碱性化合物会以中性态和结合质子态两种形式存在，其中结合质子形态为碱性化合物的共轭酸(Conjugate Acid)，这种形态带正电荷，能够被阳离子交换吸附剂保留，而中性态碱性化合物则不能；当样品溶液的pH值比碱性化合物的共轭酸的pKa低2个以上单位时，结合质子态的碱性化合物将占全部化合物的99%以上(根据酸碱电离平衡计算得出)，这有利于吸附剂保留碱性化合物。
在洗脱步骤中，为了打断吸附剂与碱性化合物阳离子之间的作用力，应使溶液体系具有较高的pH值以中和碱性化合物结合的质子，进而转化为中性化合物被洗脱；当溶剂体系的pH值比碱性化合物共轭酸的pKa高出2个以上单位，中性态的碱性化合物将占全部化合物的99%以上，这有利于碱性化合物离开吸附剂。