固相萃取柱知识点

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固相萃取柱的原理

固相萃取柱的原理

固相萃取柱的原理

固相萃取柱是一种常用的样品前处理技术,广泛应用于化学分析、环境监测、食品安全等领域。其原理是利用固体吸附剂将待测物质从样品中分离和富集,以提高检测灵敏度和准确性。

固相萃取柱的原理基于样品中待测物质与固定相之间的相互作用。固定相是一种具有特定吸附性能的固体材料,常见的有活性炭、硅胶、聚合物等。待测物质在样品中以溶液或气体的形式存在,当样品通过固相萃取柱时,待测物质会与固定相表面发生吸附作用。根据待测物质与固定相之间的亲疏性,可以实现对不同成分的选择性富集。

固相萃取柱的操作步骤一般包括样品预处理、样品进样、洗脱和分析等步骤。首先,样品需经过预处理步骤,如过滤、稀释等,以去除干扰物质或改变样品的性质,提高固相萃取效果。然后,将样品进样到固相萃取柱中,通常使用注射器或进样器完成。样品经过固相萃取柱时,待测物质会与固定相发生相互作用,被富集在固相上。接下来,通过洗脱操作,将待测物质从固相上解吸下来,常使用有机溶剂或酸碱溶液进行洗脱。最后,得到的洗脱液即可用于后续分析,如色谱、质谱等。

固相萃取柱具有许多优点,使其成为样品前处理的重要工具。首先,固相萃取柱具有高选择性和灵敏度,可以有效去除样品中的干扰物质,提高分析信号。其次,固相萃取柱具有较强的富集能力,可将

待测物质从大体积样品中富集到较小的洗脱液中,提高检测灵敏度。此外,固相萃取柱操作简便、快速,且适用于各种样品类型,如水样、土壤样、食品样等。

固相萃取柱在化学分析中有着广泛的应用。在环境监测中,固相萃取柱常用于水体和土壤中有机污染物的富集和分析。食品安全领域,固相萃取柱常用于农药、残留物和食品添加剂的检测。此外,固相萃取柱还可应用于药物分析、生物样品前处理等领域。

(推荐)固相萃取基本原理与操作

(推荐)固相萃取基本原理与操作

一、固相萃取基本原理与操作

1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理

固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等

2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等

3)物理吸附:Florsil、Alumina等

2、p H值对固相萃取的影响

pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH 值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项

针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。

1)填料保留目标化合物

固相萃取操作一般有四步(见图1):

Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸)

Ø 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/mi n)

Ø 淋洗---- 最大程度除去干扰物。(建议此过程结束后把小柱完全抽干)

Ø 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜)

固相萃取小柱操作方法

固相萃取小柱操作方法

固相萃取小柱操作方法

固相萃取(Solid-Phase Extraction,SPE)是一种用于样品前处理和分离的常见技术。固相萃取小柱(SPE小柱)是固相萃取的一种形式,它通常由液相进样和固相填料组成。本文将详细介绍SPE小柱的操作方法。

1. 选择适当的固相填料

在使用SPE小柱进行分离前,需要先选择适合特定应用的固相填料。固相填料的选择应该考虑到样品的性质、目标分析物的特性以及所需的分离效果。根据目标分析物的特性和样品基质的复杂性,可以选择不同类型的固相填料,如正相、反相、离子交换、固相反萃取等。

2. 准备固相小柱

首先,选择适合样品量的SPE小柱,并装入固相填料。一般情况下,固相填料的用量应为小柱的2-4倍。将填料固定在小柱内,可以使用以填料为基础的底部阀门或其他装置来固定填料。

3. 洗涤固相小柱

在进行样品固相萃取之前,需要对小柱进行洗涤以去除残留物。首先,将洗涤溶液通过小柱底部加入小柱中,对填料进行膨胀和湿润。然后,开启小柱底部的阀门,通过引力或气压将洗涤溶液迅速从小柱中排出,以去除可能存在的杂质。通常情况下,常用的洗涤溶液包括甲醇、乙醇、醋酸、水和酸碱溶液。

4. 进样操作

样品的进样量应该根据分析物的浓度和样品基质的复杂程度进行确定。进样时,可以使用注射器或其他适当的装置将样品溶液缓慢地加入小柱中。进样完成后,关闭小柱底部的阀门,使样品停留在填料上。

5. 洗脱分离物

洗脱是SPE小柱中最关键的步骤之一,其目的是从样品基质中分离出目标分析物。根据目标分析物的特性,选择合适的洗脱溶液。如果是正相SPE小柱,一般使用有机溶剂(如甲醇、乙醇)作为洗脱溶液;如果是反相SPE小柱,则通常使用水作为洗脱溶液。洗脱溶液通过小柱时,目标分析物会与洗脱溶液中的溶剂相互作用,从而被洗脱出来。为了保证洗脱效果,通常用2-3倍溶剂体积进行洗脱。

max固相萃取柱原理

max固相萃取柱原理

max固相萃取柱原理

固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是一种常用的样品前处理方法,通过固相材料的选择性吸附和洗脱操作,实现了复杂

样品中目标化合物的富集和纯化。MAX固相萃取柱是一种常用的SPE装置,具有广泛的应用领域和重要的分析意义。

MAX固相萃取柱的原理基于化学吸附和物理吸附。其核心部分是填充材料,包括各种不同的固相材料,如矽胶、活性炭、氨基、C18等。这些固相材料通过选择性吸附静态或动态的方式,实现了样品中各种

化合物的分离。通过控制吸附条件,如pH值、溶剂类型和浓度等,可

以调节萃取效果。固相材料的选择通常基于目标化合物的特性和分析

要求。

MAX固相萃取柱使用简单、操作方便,适用于水样、生物体液、食品、环境等各种复杂矩阵的样品前处理。具体操作步骤如下:首先,

将待分析的样品溶液通过注射器等方式加载到固相柱中;然后,通过

洗脱溶液对固相材料进行洗脱,将目标化合物从其他干扰物中分离出来;最后,使用洗脱溶液将目标化合物洗脱下来,收集供后续分析。

MAX固相萃取柱具有许多优势。首先,它能有效去除样品中的干扰物,提高目标化合物的分离纯度。其次,该技术具有极高的富集效率,能够有效地提高分析灵敏度。此外,MAX固相萃取柱具有批量处理样品的能力,实现高通量分析。

在实际应用中,使用MAX固相萃取柱前,需要对样品进行预处理,如过滤、酸碱调节等,以确保样品的适用性。并且在选择固相材料时,应考虑样品的化学性质、目标化合物的亲水性或疏水性等因素。

需要注意的是,MAX固相萃取柱虽然能够富集和纯化目标化合物,但仍不能完全消除其他干扰物质的影响。因此,在实际分析中仍需结

固相萃取柱知识点

固相萃取柱知识点

固相萃取柱知识点

固相萃取柱是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化学、生物、环境等领域的样品前处理中。它基于固体相对溶液中溶质有选择性吸附的原理,通过固相材料填充在柱子中,将待分离的物质吸附在固相上,并通过洗脱,实现物质的分离和纯化。

知识点一:固相材料的选择

固相材料是固相萃取柱中的关键组成部分,它决定了固相萃取柱的选择性和吸附能力。常见的固相材料主要包括硅胶、活性炭、聚酸酯、氨基酸、离子交换树脂等。不同的固相材料对不同的分析物有不同的选择性和亲合性,因此选择合适的固相材料很重要。

知识点二:固相萃取柱的基本原理

知识点三:固相萃取柱的工作原理

固相萃取柱的工作原理分为两个过程:吸附过程和洗脱过程。吸附过程是目标物质从液相中被固相材料吸附的过程,吸附程度取决于固相材料的选择性和目标物质与固相材料之间的相互作用。洗脱过程是用洗脱剂将吸附在固相材料上的目标物质从固相材料上洗脱下来,洗脱程度取决于洗脱剂和目标物质之间的相互作用。

知识点四:固相萃取柱的使用方法

固相萃取柱的使用方法通常包括样品预处理、样品加载、洗脱、回收等步骤。样品预处理包括对样品的前处理,如样品溶解、提取、浓缩等。样品加载是将预处理好的样品通过固相柱进行加载,使目标物质被固相材

料吸附。洗脱步骤是将洗脱剂通过柱子冲洗,将目标物质从固相材料上洗

脱下来。回收步骤是将洗脱液收集,可进行进一步的分析和检测。

知识点五:固相萃取柱的应用领域

固相萃取柱广泛应用于化学、生物、环境等领域。在化学领域,固相

萃取柱常用于样品前处理,如药物分析、环境污染物分析等。在生物领域,固相萃取柱常用于样品纯化和富集,如蛋白质纯化、DNA提取等。在环境

固相萃取小柱终极版剖析

固相萃取小柱终极版剖析
有 机溶剂
溶剂体系极性:样品溶剂>淋洗溶剂>洗脱溶剂
固相萃取柱的分类
正相柱(极性作用)
如NH2、Florisil、Silica、PSA等 吸附剂:强极性基团 目标化合物:中等极性到强极性 样品溶液:非极性至中等极性
固相萃取柱的分类
正相柱通用操作流程
活化/平衡:正己烷或样品溶剂活化平衡 上样:样品溶液 淋洗:正己烷、含适量中强极性有机溶剂的正己烷或
开发新型固相萃取材料
碳纳米管、纳米纤维
自动化、高通量
小型化、简单化
固相萃取柱的分类
阴离子交换柱
如SAX、PAX等 目标化合物:阴离子(酸性)化合物 样品溶液:样品溶液pH要大于其pKa两个单位 洗脱液:洗脱液pH要小于其pKa两个单位
固相萃取柱的分类
离子交换柱通用操作流程
活化/平衡:样品溶液为非极性溶剂时,用样品溶剂来活 化平衡;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
固相萃取小柱终极版剖析
固相萃取简介
固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE),是 一种样品前处理方法,由液固萃取和柱液相色谱技 术相结合发展而来。
SPE 自20世纪70年代出现以来,一直以 10%的年增 长率扩大其应用。
与传统的液-液萃取相比较,SPE具有简便、低耗、 高效等优点。

固相萃取柱知识点

固相萃取柱知识点

1、使用阳离子固相萃取柱前为什么要用甲醇和水活化

要是使用的是高聚物基质的阳离子柱,可直接上样,不用活化,要是使用的是硅胶基质的阳离子柱,活化是为了打开键合在硅胶上的碳基团链,使之充分发生作用,甲醇是为了与碳链互溶,用水过度是为了能和样品溶液相溶。

2、固相萃取技术原理及应用

一、固相萃取基本原理与操作

1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理

固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的

1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等

2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等

3)物理吸附:Florsil、Alumina等

2、p H值对固相萃取的影响

pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项

针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。

1)填料保留目标化合物

固相萃取操作一般有四步(见图1):

Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸)

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取是一种常见的分析化学方法,通常用于富集和提取样品中的目标化合物。固相萃取装置通常由两部分组成:填料固相材料和固相萃取柱。

1.填料固相材料

填料固相材料是用于固相萃取的重要组成部分。常见的填料材料包括硅胶、C18脂肪酸、氨基、环丁基、硅烷等。填料固相材料的选择通常取决于需要富集和提取的目标化合物的化学性质以及样品基质的性质。

2.固相萃取柱

固相萃取柱是一个容器,用于容纳填料固相材料。它通常由玻璃或硅胶制成,具有良好的化学稳定性和耐久性。柱的大小和形状可以根据需要进行调整。

操作步骤:

步骤1:准备样品

将待测样品准备好,通常需要将样品溶解在适当的溶剂中,使其满足固相萃取的要求。根据不同的分析要求,可以选择不同的提取溶剂和样品预处理方法。

步骤2:装载固相柱

将填料固相材料装载到固相柱中。打开柱底部的开关,将填料材料均匀地填入柱中,然后关闭开关以保持填料的稳定性。

步骤3:活化固相柱

将固相柱与适当的溶剂(如甲醇或去离子水)通过柱底部注入固相柱中,以去除残留的杂质和与填料接触的其他物质。一般情况下,活化时间

为几分钟到几十分钟不等。

步骤4:样品进样

将准备好的样品通过柱底部注入固相柱中,使样品与填料固相材料充

分接触。样品的进样量应根据实际需要和填料的吸附能力进行调整。

步骤5:洗脱目标化合物

通过使用适当的洗脱溶剂,将固相柱中富集的目标化合物从填料固相

材料中洗脱出来。洗脱溶剂的选择应根据目标化合物的化学性质进行调整,以保证高效的洗脱效果。

步骤6:收集洗脱液

将洗脱溶剂通过固相柱底部进行收集,以收集洗脱液。洗脱液可以进

mep固相萃取柱原理

mep固相萃取柱原理

mep固相萃取柱原理

MEP固相萃取柱的原理是通过固定相(吸附剂)对样品中的

目标化合物进行吸附,并将其与其他成分分离。基本原理是根据化学吸附的特性,通过固定相与目标化合物之间的相互作用,实现目标化合物的富集和纯化。

MEP固相萃取柱的固定相通常采用高效液相色谱(HPLC)柱

中使用的相同吸附剂。这些吸附剂可以根据化学性质分类,例如非极性相(如烷基硅胶和石墨化碳)、极性相(如胺基、硅胶和氨基酸等)和离子交换相等。吸附剂的选择取决于目标化合物的化学性质。

固相萃取柱的操作方法通常包括以下步骤:

1. 样品预处理:样品通常需要经过前处理步骤,如溶解、稀释、过滤等,以获得可靠的结果。

2. 样品加载:将经过前处理的样品通过注射器或其他装置加入固相萃取柱,并使用缓冲液或溶剂进行冲洗以去除干扰物质。

3. 目标化合物吸附:在样品通入固相萃取柱的过程中,目标化合物与固定相发生化学吸附,被留在柱中,而其他成分流经柱。

4. 洗脱:通过改变流动相的性质,例如溶剂的浓度或pH值,

使目标化合物从固相上解吸,洗脱到溶液中。

5. 目标化合物回收:洗脱的溶液中含有富集的目标化合物,可以通过蒸发、浓缩或其他方法将其回收。

6. 柱后处理:为了实现下一次分析,固相萃取柱需要进行彻底的清洗和再生,以去除吸附在固相上的残留物。

MEP固相萃取柱的原理充分利用了化学吸附的特性,提供了

简便、快速且高效的样品富集和纯化方法。它广泛应用于环境、食品、医药等领域中的样品前处理和分析中。

液相色谱柱和固相萃取柱到底有什么区分 固相萃取柱技术指标

液相色谱柱和固相萃取柱到底有什么区分 固相萃取柱技术指标

液相色谱柱和固相萃取柱到底有什么区分固

相萃取柱技术指标

液相色谱柱和固相萃取柱到底有什么区分

可以从下面几个方面考虑:

1:应用范围不同:单纯的精密分别vs一般性分别和纯化。

2:几何参数和结构不同;

3:柱子的负载本领不同;HLPC Column负负载本领较低;

4:工作压力不同;高压力vs常压到低压力。

5: 使用过程的辅佑襄助工作环境不同;精密稳定的高压泵系统vs重力淋洗或进样端常规加压或出样端负压淋洗。

6、颗粒有差异,色谱柱颗粒一般为球型,萃取柱为不定型。

7、柱效差异,色谱柱柱效一般在10000以上,萃取柱一般只有几百。

8、操作时间差异,色谱柱操作时间长,一般需要选择合适的分析条件,萃取柱操作快。

相同点:使用的固定相的确仿佛,但是粒度和粒度分布不同;

都使用流动相,但压力也不同。

固相萃取柱(Solid Phase Extraction Column,简称SPE柱)是从层析柱进展而来的一种用于萃取、分别、浓缩的样品前处理装置。紧要应用于各种食品、农畜产品、环境样品以及生物样品中目标化合物的样品前处理。固相萃取技术已经被广泛地使用在很多国标(GB/T)以及行业分析标准中。

固相萃取柱原理

SPE技术基于液—固相色谱理论,接受选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分别、净化,是一种包括液相和固相物理萃取过程;也可以将其貌似地看作一种简单的色谱过程。

SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分别原理。较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂快速洗脱被测物质,从而达到快速分别净化与浓缩的目的。

固相萃取柱的原理 固相萃取柱工作原理

固相萃取柱的原理 固相萃取柱工作原理

固相萃取柱的原理固相萃取柱工作原理

固相萃取柱(Solid Phase Extraction Column,简称SPE柱)是从层析柱进展而来的一种用于萃取、分别、浓缩的样品前处理装置。紧要应用于各种食品、农畜产品、环境样品以及生物样品中目标化合物的样品前处理。固相萃取技术已经被广泛地使用在很多国标(GB/T)以及行业分析标准中。

固相萃取柱原理

SPE技术基于液—固相色谱理论,接受选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分别、净化,是一种包括液相和固相物理萃取过程;也可以将其貌似地看作一种简单的色谱过程。

SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分别原理。较常用的方法是使液体样品溶液通过吸附剂,保留其中被测物质,再选用适当强度溶剂冲去杂质,然后用少量溶剂快速洗脱被测物质,从而达到快速分别净化与浓缩的目的。

也可选择性吸附干扰杂质,而让被测物质流出;或同时吸附杂

质和被测物质,再使用合适的溶剂选择性洗脱被测物质。

无筛板SPE柱是一种一体型的新型SPE柱。

固相萃取柱优势:

1、无筛板,完美避开了由筛板引起的"非特异性吸附"。

2、填料稳固定能良好,不会显现常见的填料松散等问题。

3、整体填料一体化设计,有效避开了"沟渠效应"。

4、可选用粒径低至8—10μ的填料,极大地提高了分别效能和载样量。

固相萃取柱的容量是指固相萃取柱填料的吸附量。对于以硅胶为基质的固相萃取柱,其容量一般在1~5 mg/100 mg,也就是柱容量是填料质量的1%~5%。而键合硅胶离子交换吸附剂填料的容量以meq/g表示,即每克填料的容量为X毫克当量。这类填料的容量通常在0.5~1.5 meq/g。

固相萃取简介

固相萃取简介

固相萃取基础知识

固相萃取(Solid-Phase Extraction,简称SPE)是近年发展起来一种样品预处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,主要用于样品的分离、纯化和浓缩,与传统的液液萃取法相比较可以提高分析物的回收率,更有效的将分析物与干扰组分分离,减少样品预处理过程,操作简单、省时、省力。广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。

原理:SPE是一个包括液相和固相的物理萃取过程。在SPE过程中,固相对分析物的吸附力大于样品母液,当样品通过SPE柱时,分析物被吸附在固体表面,其他组分则随样品母液通过柱子,最后用适当的溶剂将分析物脱下来。利用被测样品中的化合物与背景杂质在SEP柱不同填料中的分配系数差异,匹配相应的洗脱溶剂,将化合物和杂质分离。

固相萃取(SPE)是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术,它建立在传统的液-液萃取(LLE) 基础之上,结合物质相互作用的相似相溶机理和目前广泛应用的HPLC、 GC中的固定相基本知识逐渐发展起来的。SPE具有有机溶剂用量少、便捷、安全、高效等特点。 SPE根据其相似相溶机理可分为四种:反相SPE、正相SPE、离子交换SPE、吸附SPE。

SPE大多数用来处理液体样品,萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物,也可用于固体样品,但必须先处理成液体。用途:1、被测样品的富集2、除去干扰的杂质3、改变被测样品的基体,使其适合分析时的需要。目前国内主要应用在水中多环芳烃(PAHs) 和多氯联苯(PCBs)等有机物质分析,水果、蔬菜及食品中农药和除草剂残留分析,抗生素分析,临床药物分析等方面。

固相萃取基本原理与操作

固相萃取基本原理与操作

一、固相萃取基本原理与操作

1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理

固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等

2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等

3)物理吸附:Florsil、Alumina等

2、p H值对固相萃取的影响

pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH 值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项

针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍

有不同。

1)填料保留目标化合物

固相萃取操作一般有四步(见图1):

Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸)

Ø 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/mi n)

Ø 淋洗---- 最大程度除去干扰物。(建议此过程结束后把小柱完全抽干)

Ø 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜)

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取装置及操作步骤

固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是一种常用的样品

前处理技术,用于样品中的目标化合物的富集和净化。它在环境监测、食

品安全、药物分析等领域广泛应用。下面将介绍固相萃取装置的结构和操

作步骤。

一、固相萃取装置的结构:

1. 选择固相材料:固相萃取装置主要由固相柱和其他附件组成。固

相柱是固相材料的床层,通常使用的固相材料有C18、Silica Gel、

Mixed-mode和Strong-cation等。不同的固相材料适用于不同类型的样品。

2. 固相柱:固相柱一般由高耐压、耐化学性的不锈钢制成,内径为2.1mm至4.6mm,长度一般为10cm至30cm。固相柱的结构有两种,一种

是螺旋形结构,另一种是柱型结构,两者的特点是分散情况不同。螺旋形

结构的固相柱有更好的混合性,柱型固相柱常用于尾浓度浓缩。

3.附件:固相萃取装置通常还包括进样针、注射器、垫片、密封圈以

及检测器等。进样针用于注入样品,注射器用于放置固相柱与进样针之间,垫片和密封圈用于保持系统密封性。

二、固相萃取装置的操作步骤:

1.样品处理:选择合适的样品与前处理方法,如固相萃取可以应用于

溶液样品、固体样品和毛发等。对于液体样品,可以直接进样;对于固体

样品,需要进行样品提取与浸泡处理。

2.固相柱准备:在使用固相柱之前,需要进行条件化处理。方法是先

将固相柱与一定体积的洗脱剂(如甲醇或乙腈)进行平衡,使其湿润。然

后再用一定的体积的洗脱剂进行沖洗,以去除一部分杂质。

3. 进样:进样针吸取合适体积的样品,然后通过注射器注入固相柱中。在进样的时候,需要控制进样速度,通常以1ml/min为宜。

固相萃取柱的原理

固相萃取柱的原理

固相萃取柱的原理

固相萃取柱是一种常用的样品前处理技术,广泛应用于化学分析、环境监测、食品安全等领域。它的原理是基于固相萃取的分离原理,通过固相材料对样品中的目标化合物进行富集,达到去除干扰物、提高检测灵敏度的目的。

固相萃取柱的结构通常由管状外壳和填充有固相材料的柱芯组成。外壳通常由不锈钢或玻璃制成,柱芯内填充有具有亲水性或亲油性的固相材料。根据需要,固相材料可以是无机材料(如硅胶、氧化铝等)或有机材料(如聚合物、聚酰胺等)。固相材料的选择取决于样品的性质和目标分析物的特性。

固相萃取柱的运用通常分为三个步骤:样品处理、萃取和洗脱。首先,样品通常需要经过前处理步骤,如样品的过滤、稀释、调整pH 值等,以适应固相萃取的要求。然后,样品通过固相萃取柱时,目标化合物与固相材料发生吸附作用,而非目标化合物则流过柱。这种选择性吸附使得固相萃取柱可以去除样品中的干扰物,提高分析的准确性和灵敏度。最后,通过洗脱剂将目标化合物从固相材料中洗脱出来,以便进行后续的分析。

固相萃取柱的工作原理可以解释为静相和动相之间的相互作用。静相是指固相材料,它具有一定的吸附能力,并能选择性地吸附目标化合物。动相是指样品溶液,它在经过固相材料时将不同成分分离开来。这种分离是基于样品中不同成分与固相材料之间的亲疏水性

和化学亲和性差异。当样品溶液通过固相材料时,目标化合物会被吸附在固相材料上,而非目标化合物则会流过固相材料。

固相萃取柱的优点是操作简便、选择性强、灵敏度高。相比于其他样品前处理技术,固相萃取柱具有较高的富集倍数和较低的溶剂消耗量。同时,固相材料的选择性可以通过改变柱芯填充材料和样品前处理条件来调整,以适应不同样品的要求。此外,固相萃取柱还可以与其他分析技术(如气相色谱、液相色谱等)结合使用,进一步提高分析的灵敏度和选择性。

hlb固相萃取小柱规格

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hlb固相萃取小柱规格

HLB固相萃取小柱是一种常用的样品前处理方法,适用于水样、食品样品、生物样品等多种样品的预处理。该方法利用HLB固相萃取小柱实现对目标化合物的富集和纯化,从而减

少样品中的干扰物、提高目标物的检测灵敏度和准确性。

HLB固相萃取小柱是一种常见的固相萃取材料,其使用聚合

物为基础材料,表面含有亲水基团和亲油基团。通过调整样品的pH值和溶剂系统的选择,可以实现对样品中不同极性化合

物的分离和富集。HLB固相萃取小柱的主要优点包括样品体

积大,提取效率高,操作简便快捷,适用范围广等。

在使用HLB固相萃取小柱进行样品前处理时,需要注意以下

几个方面:

1. 样品预处理:样品在进样前需要进行预处理,如过滤、浓缩、酸碱调节等。这有助于去除悬浮物、固体颗粒和大分子物质等对固相萃取的干扰。预处理方法的选择应根据目标物的性质和样品的特点来确定。

2. 选择适当的溶剂系统:不同极性的目标物需要选择不同的溶剂系统。通常使用水和有机溶剂(如甲醇、乙腈)的混合物作为洗脱剂。根据目标物的亲水性或亲油性,可以调整溶剂体系的比例来实现对目标物的选择性提取。

3. 调整样品的pH值:目标物的极性和离子性通常会受样品的pH值的影响。因此,在进行HLB固相萃取之前,根据目标物

的性质和HLB固相萃取小柱的选择,需要调整样品的pH值。这有助于提高目标物的提取效率和选择性。

4. 小柱的使用和洗脱条件的优化:在使用HLB固相萃取小柱时,可以通过调整进样速度、洗脱剂的流量和洗脱次数等参数来优化提取效果。通常,样品的进样速度应适中,以避免溢流或流速过慢;洗脱剂的流量应足够大,以减少背景干扰;洗脱次数可根据目标物的浓度和洗脱效果来确定。

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1、使用阳离子固相萃取柱前为什么要用甲醇和水活化

要是使用的是高聚物基质的阳离子柱,可直接上样,不用活化,要是使用的是硅胶基质的阳离子柱,活化是为了打开键合在硅胶上的碳基团链,使之充分发生作用,甲醇是为了与碳链互溶,用水过度是为了能和样品溶液相溶。

2、固相萃取技术原理及应用

一、固相萃取基本原理与操作

1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理

固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的

1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等

2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等

3)物理吸附:Florsil、Alumina等

2、p H值对固相萃取的影响

pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。

3、固相萃取操作步骤及注意事项

针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。

1)填料保留目标化合物

固相萃取操作一般有四步(见图1):

Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸)

Ø 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/min)Ø 淋洗---- 最大程度除去干扰物。(建议此过程结束后把小柱完全抽干)

Ø 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。(注意流速不要过快,以1ml/min为宜)

如下图1:

2)填料保留杂质

固相萃取操作一般有三步(见图2):

Ø 活化--除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。(注意整个过程不要使小柱干涸)

Ø 上样--将样品转移入柱,此时大部分目标化合物会随样品基液流出,杂质被保留在柱上,故此步骤要开始收集(注意流速不要过快)

Ø 洗脱---用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集,合并收集液。(注意流速不要过快)

此种情况多用于食品或农残分析中去除色素。

如下图2:

二、固相萃取方法的建立与优化

固相萃取技术使用起来虽然比液液萃取简单,但建立一个固相萃取的方法并无快捷方式可走。建立固相萃取方法必须考虑与萃取过程相关的多种因素,归纳起来可通过下图来了解:方法建立如下图片1.jpg:

方法建立如下图片2.jpg:

1、初步固相萃取方法的建立

建立初步的萃取方法要考虑:

·选择合适的SPE柱

·选择合适的固相萃取方法

·方法的优化

2、固相萃取柱的选择<

1)柱填料的选择

首选根据目标化合物与干扰物的差异,如极性,分子量,pka值等,选择合适的填料。

固相萃取柱的选择如下图片.j p g:

2)固相萃取柱规格的选择对于反相、正相和吸附型固相萃取柱来说,被萃取样品的质量不超SPE柱填料的5%(参考值,同一种SPE柱对不同的目标物选择性不同,吸附容量不同);

离子交换型的固相萃取柱,必须考虑离子交换的容量。不同厂家的小柱离子交换容量稍有差异。下表附SPE小柱的容量和洗脱参数

SPE柱上样容量和洗脱体积的选择

规格最大上样量最小洗脱体积

100mg/1mL5mg250µL

200mg/3mL10mg500µL

500mg/6mL25mg 1.2mL

1g/6mL50mg 2.4mL

3、选择合适的固相萃取方法

固相萃取的保留机制可分为两种:

·吸附剂(填料)保留目标化合物:绝大多数化合物应用此机制,填料保留其目标组分及少量杂质,通过淋洗步骤去除吸附在柱上的少量杂质,最后选择合适的(洗脱)溶剂把目标组分洗脱下来。

根据吸附剂的保留机理可进一步分为:

(1)反相(C18,C8,CN,Phenyl,C4,C1)

·分析物:非极性至中等极性

·基质:水溶性

·方法:

a.活化:通常用水溶性有机溶剂如甲醇活化,然后用水平衡

b.淋洗:含0-50%极性溶剂的缓冲溶液淋洗杂质

c.洗脱:极性或非极性溶剂洗脱目标物

(2)正相(Silica, Florisil,Diol,NH2)

·分析物:中等极性到强极性

·基质:非极性至中等极性

·方法:

a.活化:非极性有机溶剂

b.洗脱:非极性有机溶剂

如下图片:

(3)阳离子交换(SCX,PRS,COOH)

u 分析物:阳离子(碱性)化合物

u 方法:

1.活化:用于非极性有机溶剂中的样品时,可用样品溶剂来活化;在用于极性溶剂中的样品时,可用水溶性有机溶剂过柱后,然后用水平衡,最后再用适当pH值的缓冲溶液进行平衡。

2.上样:样品溶液pH值要小于其pKa两个单位(以保证其带电荷)

3.洗脱:洗脱溶液pH值要大于其pKa两个单位(中和分析物的电荷)

(4)阴离子交换(SAX,PSA,NH2,PAX/MAX )

u 分析物:阴离子(酸性)化合物

u 方法:

1.活化:用于非极性有机溶剂中的样品时,可用样品溶剂来活化;在用于极性溶剂中的样品时,可用水溶性有机溶剂活化后,然后用水平衡,最后再用适当pH值的缓冲溶液进行平衡。

2.上样:样品溶液pH值要大于其pKa两个单位(以保证其带电荷)。

3.洗脱:洗脱溶液pH值要小于其pKa两个单位(中和分析物的电荷)。

u 吸附剂(填料)保留杂质:

食品中色素等杂质的去除多用此机制。填料保留杂质而不保留或只保留极少量的目标组分,所以上样后即开始收集目标组分,最后用目标物所在的溶剂进一步洗脱。合并两部分收集液。(1)活化:以样品所在的有机溶剂进化活化,1-2柱管体积

(2)上样:提取液转移至柱内,并收集流出液

(3)洗脱:用样品所在的有机溶剂进一步洗脱,收集流出液。合并上样和洗脱流出液。4、固相萃取方法的优化

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