固相萃取技术-精选.ppt

二、固相萃取的基本原理、分离模
式及操作步骤
SPE技术自上世纪70年代后期问世以来，发展 迅速，广泛应用于环境、制药、临床医学、食品 等领域。
固相萃取（SPE）是利用固体吸附剂将液体样 品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化 合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和和 富集的目的。先使液体样品通过一装有吸附剂 （固相）小柱，保留其中某些组分，再选用适当 的溶剂冲洗杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱，从 而达到快速分离净化与浓缩的目的。
（1）固相萃取柱
商品化的固相萃取柱（cartridge）外形类 似于一个注射器针筒。还可自行填装固相萃 取柱。
2-1、固相萃取的基本原理
固相萃取的基本原理是样品在两相之间的分配，即 在固相（吸附剂）和液相（溶剂）之间的分配。
固相萃取保留或洗脱的机制取决于被分析物与吸附 剂表面的活性基团，以及被分析物与液相之间的分子作 用力。
洗脱模式有两种：一种是目标化合物比干扰物与 吸附剂之间的亲和力更强，因而被保留，洗脱时采用对 目标化合物亲和力更强的溶剂；另一种是干扰物比目标 化合物与吸附剂之间的亲和力更强，则目标化合物被直 接的洗脱。通常采用前一种洗脱方式。
2、上样
将样品倒入活化后的SPE小柱，然后利用加压、 抽真空或离心的方法使样品进入吸附剂。采取手 动或泵以正压推动或负压抽吸方式，使液体样品 以适当流速通过固相萃取柱，此时，样品中的目 标萃取物被吸附在固相萃取柱填料上。
2、上样图示
3、洗去干扰物质
目的是为了除去吸附在固相萃取柱上的少量基 体干扰组分。 一般选择中等强度的混合溶剂，尽可能除去基 体中的干扰组分，又不会导致目标萃取物流失 。 反相萃取体系常选用一定比例组成的有机溶剂水混合液，有机溶剂比例应大于样品溶液而小 于洗脱剂溶液。
4、洗脱及收集分析物
选择适当的洗脱溶剂洗脱被分析物，收集洗脱液 ，挥干溶剂以备后用或直接进行在线分析。 为了尽可能将分析物洗脱，使比分析物吸附更强 的杂质留在SPE 柱上，需要选择强度合适的洗脱 溶剂。
三、固相萃取基本装置
固相萃取的基本装置包括固相萃取柱 和固相萃取过滤装置。固相萃取柱是 整个固相萃取装置的核心。
及与其他分析仪器连用。
SPE可以用于所有类型样品的处理，但是液体样 品是最容易处理的。
Goos and creams
4%
Solids 39%
Gaseou固s 相萃取的应用比例
8%
Other
13%
Liquids Solids Goos and creams Gaseous Other
Liquids 36%
采样 分析测定
6%
6%
数据处理 27%
样品前处理 61%
样品前处理 数据处理 采样 分析测定
传统的样品前处理的问题
需要大体积的溶剂 几百毫升
需要长时间 几个小时 甚至几天
很差很难实现自动化 劳动强度大
样品前处理和分析的误差来源
从该图可以看出， 样品前处理产生 的误差最大达到 30%，如果再加上 操作误差，误差 中样品前处理所 占的误差占了一 半以上。
样品前处理如此重要，所以已经引起了 科研者的极大兴趣去改进前处理的方法，使 之更准确、有效、简单、快速。萃取法就是 其中应用最为广泛的一个尤其是固相萃取。
所谓萃取法,就是从样品中提取组分, 传统的方法是液-液萃取法(LLE),即用液体 作为提取剂。
固相萃取（Solid Phase Extraction, SPE）是19世纪70年代后期发展起来的样品 前处理技术。它发展迅速，广泛应用于环境、 制药、Baidu Nhomakorabea床医学、食品等领域。
SPE是同时进行萃取和浓缩的有效方法。
与液液萃取相比，固相萃取具有如下优 点：①回收率和富集倍数高②有机溶剂消 耗量低，可减少对环境的污染③采用高效 、高选择性的吸附剂，能更有效的将分析 物与干扰组分分离④无相分离操作过程， 容易收集分析物⑤能处理小体积试样⑥操 作简便、快速，费用低，易于实现自动化
固相萃取法是用固体物质作为萃取剂从样
中提取某些组分的方法。该法通常采取柱分离， 所用柱称为SPE柱，它是由柱管、筛垫、固定 相三部分组成的。其中，固定相是SPE柱中起 分离作用的部分。SPE是一种吸附萃取，主要 是用于水中组分的处理，当水中痕量待测物质 通过装有合适吸附剂的SPE柱时被富集，若样 品中的待测组分不超过吸附容量时则被全部保 留下来，再被少量的选择性溶剂洗脱。因而，
2-3、固相萃取的操作步骤
预洗→活化→上样→冲洗→淋洗
1、固相萃取的预处理
一是为了润湿和活化固相萃取填料，二是为了除去填料中可能 存在的杂质，减少污染。 采取的方法是用一定量溶剂冲洗萃取柱。 反相类型的固相萃取硅胶和非极性吸附剂介质，通常用水溶性 有机溶剂如甲醇预处理，然后用水或缓冲溶液替换滞留在柱中 的甲醇。 正相类型的固相萃取硅胶和极性吸附剂介质，通常用样品所在 的有机溶剂来预处理。 离子交换填料一般用3～5mL去离子水或低浓度的离子缓冲溶液 来预处理。 固相萃取填料从预处理到样品加人都应保持湿润，如果在样品 加人之前，萃取柱中的填料干了，需要重复预处理过程。
2-2、固相萃取的分离模式
SPE特别适合远距离采集样品的处理,采样后立 即进行固相萃取,使待测组分吸附在固相上,不但可 缩小样品体积,减少了运输的麻烦,更主要的是吸附 在固相上的组分往往比存放在冰箱内的样品更稳 定,不易受光、热、微生物的作用发生各种化学、 物理的变化。
SPE分离模式可分为正相(吸附剂极性大于洗脱 液极性)、反相(吸附剂极性小于洗脱液极性)、离 子交换和吸附。其作用机理包括氢键、偶极作用 、疏水性相互作用和静电吸引力等。
固相萃取技术的应用
主要内容
1 概述
2 固相萃取的基本原理、分离模式及操作步骤 3 固相萃取的装置 4 固固相相萃萃取取在的环应境用中的应用 5 固相萃取的前景
一、概述
在分析化学中样品前处理占整个分析过 程时间的61%，是一个十分重要的步骤。 前处理的好坏直接关系着最终的分析结果 。然而，国内很多实验室依然用古老、繁 琐的样品前处理方法。可以说样品前处理 已经成为了现代分析中的瓶颈，严重阻碍 了分析工作的进行，因此，要提高效率就 必须解决样品的前处理问题。