色谱分析样品前处理技术SPE固相萃取法原理与选择
SPE(固相萃取法)的介绍
硅酸镁 75-150u m 氧化铝 130u m
100 A 0
离子交换及其他类型SPE填料
离子交换 基质 交换容量 保留化合物 强阴离子S A X 8% 交联聚苯乙烯- 0. 200m g 带负电荷化合物 30/ 二乙烯基苯 强阳离子S C X 8% 交联聚苯乙烯- 0. 200m g 带正电荷化合物 48/ 二乙烯基苯 其他类型填料 D VB 100% 二乙烯基苯 40u m 环境污染物如酚 、酸性农药；极 性药物代谢物、 核酸等 水中极性有机物 ，尤其是分离开 酸性及中性/ 碱性 农药
分子量少于2000
可溶于水样品 离子性样品 阳离子型 阴离子型 反相 (压 抑 离 子 化 ) C2,C8,C18, 苯基、环己基 非离子性样品 反相萃取
强阳离子交换 SCX
强阴离子交换 SAX
C2,C8,C18, 苯基、环己基
溶剂极性图
反相溶剂洗脱强度
己烷 异辛烷 四氯化碳 氯仿 二氯甲烷 四氢呋喃 乙醚 乙酸乙酯 丙酮 乙腈 异丙醇 甲醇 水
正相溶剂洗脱强度
萃取小柱填料规格(反相)
官能团 C 18 高流速C 18 高容量C 18 C8 高容量C 8 乙基C 2 苯基 环己基 基质 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 平均颗粒度 孔径 50u m 100u m 50u m 50u m 50u m 50u m 50u m 50u m 60 A 60 A 60 A 60 A 60 A 60 A 60 A 60 A 碳覆盖率 6. 0% 8. 0% 17. 0% 4. 5% 8. 5% 5. 5% 3. 8% 3. 5% 封尾 有 有 有 有 有 有 有 有
萃取小柱填料规格(正相)
官能团 硅胶 氨丙基 氰丙基 二醇基 弗罗里土 氧化铝 (酸性、中性 、碱性) 基质 硅胶 硅胶 硅胶 硅胶 平均颗粒度 孔径 50u m 50u m 50u m 50u m 60 A 60 A 60 A 60 A 60 A 碳覆盖率 0 5. 0% 6. 0% 4. 0% 0 封尾 没有 没有 有 没有 没有 没有
固相萃取SPE
固相萃取SPE一、概念和原理固相萃取（Solid-Phase Extraction，简称SPE）是一项从八十年代中期开始发展起来的样品前处理技术。
主要用于液体中的半挥发性、难挥发性物质的检测基于液-固相色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程，利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物与干扰化合物分离，达到分离和富集目标化合物的目的。
SPE是利用选择性吸附与选择性洗脱的液相色谱法分离原理。
其分离机理是利用杂质或目标化合物与样品技术基体溶剂和吸附剂之间亲和力的相对大小。
二、SPE的模式及原理1、正相SPE采用比样品本身更强极性的溶剂洗脱吸附的分析物质①吸附剂（固定相）：极性键合相和极性吸附剂，如硅胶键合－NH2、－CN，-Diol（二醇基）silica、florisil、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等．②原理：分析物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团之间的相互作用。
③作用机理：极性-极性、偶极-偶极、偶极-诱导偶极、氢键，π-π键等。
④流动相：非极性、中等极性⑤固定相：极性。
⑥分析物质：极性、中等极性、非极性⑦应用：从非极性溶剂样品中萃取极性化合物。
⑧常用正相固相萃取柱极性官能团键合硅胶-CN，-NH2，-Diol极性吸附物质ProElut TM-Silica，ProElutTM-Florisi ProElutTM-Alumina2、反相SPE用非极性溶剂解吸吸附在固定相中的目标物质。
①吸附剂（固定相）：非极性或弱极性，如硅胶键合C18,C8, C4,C2,-苯基等。
②分析物中的CH键+ 硅胶表面官能团→吸附→极性溶液中的弱有机分析物→保留在SPE。
③作用机理：非极性-非极性相互作用，如范德华力或色散力。
④流动相：极性（水溶液）或中等极性⑤固定相：非极性⑥分离对象：中等到非极性物质⑦应用：强极性的溶剂中（如水样）萃取是非极性或弱极性的化合物。
固相萃取和固相微萃取
固相萃取和固相微萃取一、概述固相萃取（SPE）和固相微萃取（SPME）是两种常见的样品前处理技术，它们可以用于分离和富集目标化合物。
SPE通常用于大样品量的分析，而SPME则适用于小样品量的分析。
二、固相萃取1. 原理固相萃取是一种样品前处理技术，通过将目标化合物从复杂的混合物中吸附到特定的固相材料上，然后再用洗脱剂将其洗脱出来。
这种技术可以有效地去除其他干扰物质，并提高目标化合物的浓度。
2. 步骤（1）选择适当的固相材料；（2）将样品加入到固相柱中；（3）用洗脱剂洗脱目标化合物；（4）将洗脱液收集并进行进一步分析。
3. 固相材料常见的固相材料包括C18、C8、Silica gel等。
不同的固相材料具有不同的亲水性和疏水性，因此可以选择适当的材料来富集不同类型的化合物。
4. 应用领域SPE广泛应用于环境、食品、药物等领域的样品前处理中。
例如，可以用SPE技术来富集水中的有机污染物、食品中的农药残留等。
三、固相微萃取1. 原理固相微萃取是一种无机溶剂的萃取技术，通过将特定的固相材料包裹在针头上，然后将其插入样品中进行吸附和富集目标化合物。
这种技术可以有效地去除其他干扰物质，并提高目标化合物的浓度。
2. 步骤（1）选择适当的固相材料；（2）将固相材料包裹在针头上；（3）将针头插入样品中进行吸附和富集目标化合物；（4）用洗脱剂洗脱目标化合物；（5）将洗脱液收集并进行进一步分析。
3. 固相材料常见的固相材料包括PDMS、CAR等。
不同的固相材料具有不同的亲水性和疏水性，因此可以选择适当的材料来富集不同类型的化合物。
4. 应用领域SPME广泛应用于环境、食品、药物等领域的样品前处理中。
例如，可以用SPME技术来富集水中的有机污染物、食品中的农药残留等。
四、比较1. 样品量SPE适用于大样品量的分析，而SPME则适用于小样品量的分析。
2. 富集效率SPE和SPME都可以有效地去除其他干扰物质，并提高目标化合物的浓度。
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合其他方法进行样品净化和分离。
综上所述，MAX固相萃取柱是一种常用、重要的样品前处理方法。
通过运用固相材料选择性吸附和洗脱操作，可以有效富集和纯化目标化合物。
在实际应用中，我们应根据样品特性和分析要求选择合适的固相材料，并结合其他技术手段，实现准确、高效、可靠的样品分析。
06)SPE基础原理及应用
06)SPE基础原理及应用SPE（Solid Phase Extraction，固相萃取）是一种常用的样品预处理技术，主要用于分离和富集目标分析物，提高分析灵敏度和准确性。
其基本原理是利用吸附剂来吸附目标分析物，然后通过洗脱将目标物从吸附剂上脱附出来。
SPE广泛应用于食品安全、环境监测、药物分析等领域。
SPE的基本原理是选择一个合适的吸附剂，在其表面上吸附目标分析物。
吸附剂通常是一种具有特定吸附性能的固体材料，如硅胶、C18、活性炭等。
样品通过固相柱，目标物吸附在吸附剂上，而其他干扰物则被排除。
洗脱溶液可以选择性地将目标物从吸附剂上洗脱出来。
通过控制洗脱条件，可以实现目标物的富集和分离。
SPE的应用非常广泛。
在食品安全领域，比如农药残留分析，可以利用SPE技术对样品中的农药进行富集和分离，提高检测灵敏度。
在环境监测中，可以用SPE技术对水样、土壤样品中的有机污染物进行富集和分离，以便更好地进行分析和检测。
在药物分析中，SPE常用于药物代谢产物的分离和富集，以便进行药物代谢研究。
SPE技术的优点主要有以下几个方面。
首先，SPE技术操作简单，易于掌握。
其次，SPE可以快速富集和分离目标物，提高分析灵敏度和准确性。
另外，SPE可以选择性地富集目标物，减少其他干扰物的影响。
此外，SPE还可以适应不同样品矩阵的处理要求，具有较好的灵活性。
然而，SPE技术也存在一定的局限性。
首先，SPE技术对吸附剂的选择和洗脱条件的控制要求较高，需要进行大量的试验和优化。
其次，SPE技术在处理大样品量时，速度较慢，需要较长的处理时间。
另外，SPE技术有时可能存在一定的选择性问题，不同的样品矩阵可能对吸附剂的选择和性能产生影响。
为了提高SPE技术的性能和适应性，目前已经出现了许多改进的方法和新的吸附剂材料。
比如，固相体的化学修饰可以增加吸附剂的选择性和适应性。
此外，新型纳米材料的应用也为SPE技术的发展提供了新的机遇。
总的来说，SPE技术作为一种常用的样品预处理技术，在分析化学领域有着广泛的应用。
固相微萃取(SPME)技术
酚类
酚类不仅是医药、染料、化工的中间体，而且还可 作杀虫剂和农药，如五氯酚是木材的防腐剂，饮用水氯 化处理产生卤代酚等。由于酚类化合物毒性较大，美国 EPA已将11种酚类化合物列入优先监测的有机污染物。 采用固相萃取（SPE）水中ng级的酚类化合物，结合 HPLC/紫外检测器分析，无需衍生化即可使苯酚等11种 酚类化合物获得良好的分离。
C8、氰基、苯基、双纯基填料、活性碳、硅胶、 氧化铝、硅酸镁、高分子聚合物、离子交换树脂、排 阻色谱吸附剂、亲和色谱吸附剂等。
★常用洗脱溶剂有：甲醇、水、乙酸、丙醇、异 丁醇、乙酸乙酯、氯仿、二氯甲烷、乙醚、苯、甲苯、 四氯化碳、环己烷、正己烷等。
4、 SPE的操作步骤及方法的建立：
SPE操作步骤包括有柱预处理、加样、洗去干扰物和 回收分析物四个步骤。
（1）柱预处理
以反相C18SPE柱的预处理为例。先使数毫升的甲醇通 过萃取柱，再用水或缓冲溶液顶替滞留在柱中的甲醇。柱 预处理有两个目的：
★除去填料中可能存在的杂质；
★使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性。
填料未经预处理或未被溶剂润湿，能引起溶质过早穿 透，影响回收率。
（2）加样
预处理后，试样溶液被加至并通过SPE柱，在该步骤， 分析物被保留在吸附剂上。
例3. 固相萃取技术在水体有机物分析中的应用（董玉瑛
等，环境科学进展，1999，7（4）：84-90）分析。
1、实验方法：用甲醇活化了的SPE(C18 ) 柱富集1L 水 样中PCOCs (控制流速在1L/h) ,提取结束时将柱用氮气 吹干后,分别以二氯甲烷、二氯甲烷：正己烷(1：1) 各 5ml 进行洗脱(控制流速2ml/min) ,洗脱液经无水硫酸钠 脱水后,进行旋转蒸发,浓缩约至0. 5ml 时,加入150μl 壬 烷,再继续旋转蒸发浓缩约至200μl ,改用N2 缓慢吹至 100μl 左右。加入含有五氯甲苯(PCT) 和十氯联苯(DCB) 两种内标物的混合液10μl (浓度为:10ng/μl) ,充分均匀后, 转入小样品瓶中,进行GC 分析。
固相萃取法
固相萃取法
固相萃取是一种分离技术，它能有效的将目标物质从混合液中分离出来，并分离混合
液中其他无关组分。
固相萃取法(SPE)即固相萃取技术，是一种微量样品处理技术，它可
在时间范围内、材料有效性强以及化学划分效果好的前提下实现样品的提取、滤除和纯化，浓缩或其他调节的加工功能。
固相萃取的原理是在新型可拆活性固态吸附剂中，通过交换、吸附和扩散等物理反应
加以提取杂质物质，而其他物质则不会受其影响。
在固相萃取的过程中，新型可拆活性固
态吸附剂具有高度的特异性，能够在较短的时间内实现杂质物质的极高提取效率。
固相萃取既可以使用少量样品，又可以实现高效、精确的分离效果。
它以极为精确的
反应动力学模型实现了简便、准确、可处理大容量样品的分离，通过改变可拆活性固态吸
附剂属性可以达到对不同物质的提取。
固相萃取在分离大量杂质中也十分有用，可使用具有高选择性的可拆活性固态吸附剂
来进行分离，其有效性和精确度远高于其他流动溶剂萃取方法。
作为一种快速、无污染的
分离方式，固相萃取可以实现大量样品的高效分离，大大降低了试验成本和时间消耗，对
环境保护也非常有利。
固相萃取基本原理与操作
固相萃取基本原理与操作固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种常用的样品前处理技术，用于从复杂的样品基质中富集和纯化目标化合物。
它在环境监测、食品安全、药物分析等领域得到广泛应用。
固相萃取的基本原理是利用固定在固相材料上的吸附剂选择性地吸附目标化合物，然后通过洗脱过程将目标化合物从吸附剂上解吸下来。
固相萃取操作一般包括以下几个步骤：1.准备固相柱：将固相柱安装在固相萃取仪器上，并根据需要装填合适的固相填料（如吸附剂）。
常用的吸附剂有C18矽胶、环烷基、聚合物和细碳纤维等。
2.样品预处理：将样品通过一系列的预处理方法，如过滤、离心浓缩、酸碱调节、转化、净化等，进行初步的处理，以去除杂质和提高目标化合物的浓度。
3.样品加载：将经过预处理的样品通过进样装置加载到固相柱中，将目标化合物以及其他可能的干扰物吸附在固相填料上。
4.洗脱：根据目标化合物和干扰物的亲水性和疏水性差异，选择适当的洗脱溶液进行洗脱，将目标化合物从固相填料上洗脱下来。
洗脱过程中通常使用有机溶剂，如乙腈、甲醇等。
5.浓缩和回溶：将洗脱液浓缩到一定体积，以提高目标化合物的浓度。
通常使用氮气吹扫、蒸发浓缩等方法进行浓缩。
浓缩后，可以选择适当的溶剂进行回溶，以获得满足实验要求的样品溶液。
固相萃取的基本原理包括如下几点：1.吸附选择性：固相柱上所选用的吸附剂可以根据目标化合物的亲水性或疏水性选择，从而将目标化合物吸附在固相填料上，不同的吸附剂对目标化合物和干扰物的选择性有所差异。
2.大体相分离：固相柱中的固相填料具有较大的比表面积，可以有效地与待吸附化合物进行物质交换，并将目标化合物从溶液中吸附到固相填料上，实现目标化合物和其他组分的分离。
3.清洗淋洗：通过选择适当的洗脱溶液，可以有效地去除吸附剂上非目标化合物的残留，提高目标化合物的纯度。
4.吸附静态平衡：吸附剂对目标化合物的吸附速度和平衡时的吸附量是固相萃取过程的一个重要参数，需要通过实验调整吸附时间和洗脱溶剂的体积，以达到最佳的吸附效果。
萃取法的原理和方法
萃取法的原理和方法
萃取法是一种常用的物质分离和提纯技术，广泛应用于化学、生物化学、环境科学等领域。
它的原理是利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异，通过溶解度的差异来实现物质的分离和提取。
萃取法的方法可以根据不同的目的和需求进行选择。
常见的萃取方法包括液-液萃取、固相萃取和超临界流体萃取。
液-液萃取是最常见的萃取方法之一。
它是通过将待提取物溶解在一
个合适的溶剂中，然后与另一个不相溶的溶剂进行反相萃取。
萃取溶液的选择要根据待提取物的性质和需求进行，常用的溶剂包括水、醇类、醚类、酸和碱等。
利用液-液萃取，可以将溶液中的目标物质从
混合物中分离出来，并获得较纯的目标物质。
固相萃取是一种常用的样品前处理技术，它使用具有特定吸附性能的固定相材料来吸附和富集目标物质。
最常见的固相材料是固体吸附剂、树脂、分子筛等。
固相萃取方法简单易行，同时也具有高选择性和高灵敏度的优点。
超临界流体萃取是一种基于超临界流体的特殊性质进行的分离技术。
超临界流体具有介于气体和液体之间的性质，具有较低的粘度和高扩散性。
超临界流体萃取常使用二氧化碳作为溶剂，通过调节温度和压
力来控制溶剂的性质。
超临界流体萃取具有高效、环保等优点，应用于药物提取、天然产物分离等领域。
除了上述常见的萃取方法，还有许多其他的萃取方法，如固相微萃取、微波辅助萃取、液相萃取等。
根据不同的实验目的和需求，科学家们可以选择合适的萃取方法，以实现对待提取物的有效分离和提纯。
SPE
SPE定义SPE，固相萃取( Solid Phase Extraction,简称SPE)是1 种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术。
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或加热解吸附, 达到分离和富集目标化合物的目的。
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。
因其具有安全、回收率高, 重现性好、操作简便、快速、应用范围广、易实现自动化操作[等特点, 从而显示出良好的发展前景, 在相关领域的应用越来越多[。
从1978 年美国Waters 公司首先将一次性SPE 商品柱投放到市场以来,据不完全统计, SPE 商品柱一直以每年10%的增长速度。
SPE装置SPE 装置一般由柱管、烧结垫, 固定相3 部分组成,其中固定相是SPE 柱中最重要的部分。
最常见的固定相是键合的硅胶材料, 也有很多非硅胶基的固定相被广泛应用。
工作原理固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程,主要适用于水中组分的处理。
吸附剂是固相,而液相是萃取过程中的水样或解析过程的有机溶剂。
当水样通过装有合适吸附剂的SPE 柱时,其中某些痕量待测物质被保留在固定相当中,然后再用少量的选择性溶剂浏兑,因此, SpE 是同时进行萃取和浓缩的有效方法。
由于其工作原理、固定相、溶剂的选择等方面与高效液相色谱有许多相似之处，SPE也可以近似的看成是一个简单的柱色谱过程。
固相萃取(SPE) 技术基于液-固相色谱理论，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、纯化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程；也可以将其近似的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离原理。
较常用的方法是使液体样品通过一吸附剂，保留其中被测物质，再选用适当强度溶剂冲去杂质，然后用少量良溶剂洗脱被测物质，从而达到快速分离净化与浓缩的目的。
固相萃取基本原理与应用
固相萃取基本原理与应用固相萃取（Solid-Phase Extraction，SPE）是一种常用的样品前处理技术，用于分离和富集目标物质。
固相萃取基于样品中不同成分的物理化学性质的差异，通过选择或调整萃取剂和固相材料，实现对目标物质的选择性富集和净化。
固相萃取广泛应用于环境监测、食品安全、药物分析、生物医学等领域，其原理和应用如下：1.基本原理固相萃取的基本原理是通过液相萃取的方式将待分析样品中的目标化合物以固相吸附剂的形式富集在其表面，而非直接溶解在溶剂中。
固相吸附剂通常为固体颗粒，其表面具有一定的化学性质，使其可以选择性吸附目标物质。
固相吸附剂选择应根据目标物质的化学性质、样品基质的复杂性以及目标物质与基质之间的亲疏水性等因素进行合理选择。
固相萃取通常包括以下几个步骤：样品预处理、样品加载、洗脱和目标物质的Elution。
首先，在样品处理之前需要对样品进行预处理，如固体样品的研磨和溶液样品的过滤。
然后，将样品与固相吸附剂接触，目标物质由样品基质中被吸附在固相吸附剂上。
洗脱步骤是为了去除干扰物质，保留目标物质。
最后，目标物质以合适的溶剂进行洗脱，得到净化的目标物质。
2.应用领域固相萃取广泛应用于不同领域的样品前处理和分析中。
以下是一些常见的应用：2.1环境监测固相萃取在环境监测中扮演了重要角色。
它可以应用于水体、土壤、大气等样品中有机污染物的富集和分离。
比如，对于水样品，固相萃取通常用于分离和测定有机污染物如农药、药物残留、挥发性有机物等。
2.2食品安全固相萃取在食品安全领域中也有广泛应用。
食品中的农药残留、有害物质和食品添加剂等可通过固相萃取富集和分离。
固相萃取的优点在于其选择性、灵敏度和高效性，可以满足对食品安全的严格监测要求。
2.3药物分析固相萃取在药物分析领域也有重要应用。
药物在生物样品中的富集和分离可通过固相萃取实现。
例如，对于尿液样品，固相萃取被广泛应用于药物代谢产物、毒性物质和药物残留的分析。
固相萃取的概念、步骤和操作
固相萃取的概念、步骤和操作概念：利用固体吸附剂将样品中的目标分析物吸附，与样品的基质和干扰物分离，然后再用有机溶剂或加热解吸附，达到分离、纯化及浓缩目标物的目的。
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。
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与液液萃取(LLE)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，减少对环境的污染；③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，易于实现自动化及与其他分析仪器联用。
固相萃取的基本原理：吸附剂上的活性部分对目标物和样品基质的分子作用力存在差异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：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。
一、固相萃取的分离模式：反相固相萃取、正相固相萃取、离子交换萃取、免疫亲和1、反相固相萃取：吸附剂（固定相）是非极性或弱极性的，如硅胶键合C18, C8, C4，C2,-苯基等。
流动相为极性（水溶液）或中等极性样品基质。
吸附剂的极性小于洗脱液的极性。
应用：可以从强极性的溶剂中（如水样）萃取非极性或弱极性的化合物。
作用机理：非极性-非极性相互作用（疏水作用），如范德华力或色散力。
例如水中PAHs，利用C18柱，甲醇洗脱剂洗脱。
2、正相固相萃取：（1）吸附剂：极性键合相，如硅胶键合氨基－NH2、氰基－CN，-Diol（二醇基）；（2）极性吸附剂，如silica、Florisil、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等。
固相萃取(SPE)原理及应用
固相萃取(SPE)原理及应用固相萃取(SPE)是一种用在色谱分析（如 HPLC、GC、TLC 色谱）前快速、选择性制备和纯化样品的技术，通过萃取、分配和/或吸附到固体固定相上，将一种或多种分析物从液体样品之中分离。
固相萃取样品制备可让样品从原始的基质环境转换为更简单的基质环境，由此使样品更适于后续色谱分析，往往可以简化并改善最终的定性和定量分析。
此外，更简单的样品基质也更容易满足分析系统要求，更有益于延长系统使用寿命。
通过理想的固相萃取处理步骤，您可以：•让样品基质变得与目标色谱方法更兼容。
•浓缩分析物（痕量富集）以提高灵敏度。
•去除可能在色谱分析过程中引起高背景、误导性峰和/或灵敏度下降的干扰成分。
•保护分析柱免受污染。
•实现萃取工艺自动化。
SPE原理在SPE过程中，固定相（吸附剂或树脂）通过强效但可逆的相互作用与分析物或杂质结合，从复杂样品中可靠、快速地萃取目标分析物。
由于不同的分析物和基质有多种吸附剂和洗脱条件可选，故SPE兼具选择性和通用性。
常见的SPE吸附剂包括：•硅基o反相（C18、C8、氰基、苯基）o正相（二氧化硅、二醇基、NH2）o离子交换（SAX，WCX，SCX）•碳基•基于聚合物（各种组分、不同功能）•其他吸附剂，例如Florisil®（硅酸镁）或氧化铝•混合床：连续层形式的上述任意吸附剂组合SPE策略默克Supelco® 温馨提示“吸附-洗脱SPE”：通过吸附剂捕获目标分析物，让基质干扰成分通过小柱。
“干扰物去除SPE”：通过吸附剂捕获基质干扰成分，让目标分析物通过。
HybridSPE和QuEChERS SPE方法均采用干扰物去除工作原理。
最适宜的SPE方法取决于分析物结构、溶解度、极性和亲脂性（分散系数）。
默克为此提供了选择指南，可帮助根据自身目标应用选择最适宜的固定相和溶剂。
常见SPE应用广泛用于制药、临床和高通量诊断检测、法医学、环境和食品/农业化学行业，适用于以下成分分析：•生物体液中的药物化合物和代谢产物•生物体液中的违禁药物•饮用水和污水中的环境污染物•食品/农业基质中的农药、抗生素或霉菌毒素•蛋白质和多肽脱盐•脂质组分分离•水溶和脂溶性维生素。
固相微萃取原理
固相微萃取原理
固相微萃取（SPE）是一种用于样品前处理的技术，它在分析化学领域中得到
了广泛的应用。
固相微萃取的原理是利用固相萃取材料对目标化合物进行选择性吸附和脱附，从而实现对样品的富集和净化。
这种方法具有操作简便、富集效果好、消耗少量有机溶剂等优点，因此在环境监测、食品安全、药物分析等领域得到了广泛的应用。
固相微萃取的原理基于化学吸附和脱附过程。
在固相微萃取过程中，样品溶液
首先通过固相萃取柱，目标化合物会与固相材料发生化学吸附，而其他干扰物质则会被排除。
接着，通过改变溶剂的极性或pH 值等条件，使得目标化合物发生脱附，从而得到富集的目标化合物。
固相微萃取的原理主要包括亲合吸附、离子交换、疏水相互作用等。
亲合吸附
是指固相萃取材料与目标化合物之间存在化学亲和力，从而实现选择性吸附。
离子交换则是利用固相材料上的功能基团与溶液中的离子发生反应，实现目标离子的选择性吸附。
疏水相互作用则是通过固相材料的疏水性实现对目标化合物的富集。
固相微萃取的原理虽然简单，但在实际应用中需要根据样品的特性选择合适的
固相材料、溶剂和萃取条件。
固相微萃取技术的发展也在不断完善，例如固相萃取柱的材料不断更新，新型固相萃取材料的研发等，为该技术的应用提供了更多的选择。
总的来说，固相微萃取技术以其简便、高效、环保的特点，成为了样品前处理
中的重要手段。
通过对固相微萃取原理的深入理解，可以更好地应用该技术于实际分析中，为分析化学领域的发展提供更多可能性。
离子色谱分析中的样品前处理技术
7、免疫亲和色谱（IAC）：免疫亲和色谱是一种利用抗体与抗原的特异性结 合来进行分离和分析的技术。它利用抗原-抗体之间的亲和力将目标物从复杂基 质中提取出来，具有高选择性、高灵敏度等优点。但抗体的制备和储存较为困难， 且成本较高。
二、样品在线处理技术
样品在线处理技术是指在液相色谱分析过程中，将待测物从进样器直接引入 液相色谱柱中进行分离和分析的方法。样品在线处理技术可以有效地减少样品前 处理过程中可能引起的误差和损失，提高分析的灵敏度和特异性。近年来，一些 新的在线处理技术，如直接进样、微流控芯片等，已经被广泛应用于样品在线处 理中。
五、结论
食品中有害残留物检测的前处理技术和色谱分析技术是保障食品安全的重要 手段。本次演示介绍了目前常用的前处理技术和色谱分析技术及其在食品中有害 残留物检测中的应用，并讨论了未来的研究方向。通过不断改进和完善现有技术， 我们有望在未来实现更加高效、准确的食品中有害残留物检测，从而更好地保障 公众健康。
1、直接进样：直接进样技术是指将待测物从样品溶液中直接引入液相色谱 柱中进行分离和分析的方法。直接进样技术具有操作简单、快速、省去了样品前 处理的步骤等优点。近年来，一些新型的直接进样技术，如采用超声波辅助进样、 采用微流控芯片辅助进样等，已经被用于提高直接进样的效率和精度。
2、微流控芯片：微流控芯片是一种将液相色谱分析集成在微米级别的芯片 上的分析方法。微流控芯片具有集成度高、自动化程度高、操作简单等优点。近 年来，一些新型的微流控芯片方法，如采用多通道芯片进行并行分析、采用微纳 通道进行高分辨率分离等，已经被用于提高微流控芯片的性能和应用范围。
液相色谱中样品前处理技术
液相色谱中样品前处理技术综述在复杂基体中低浓度甚至是痕量的有机化合物的分离和测定是分析化学所面临的一个挑战。
在样品前处理方面,现代色谱分析样品制备技术的发展趋势是使处理样品的过程要简单、处理速度快、使用装置小、引进的误差小,对欲测组分的选择性和回收率高。
目前国际上液相色谱通常采用的样品处理技术有:固相萃取(MXPD)、超临界萃取(SFE)、固相微萃取技术。
而我国目前主要采用传统的溶剂萃取,液液分配、柱层析净化,前处理方法自动化程度低,提取净化的效率不高,速度慢,环境污染严重。
新开发的前处理技术其目的和结果就是要实现快速、有效、简单和自动化的完成分析样品制备过程。
下以就简单介绍几个主要的样品处理技术:1.溶剂萃取在色谱分析样品制备中,溶剂萃取方法主要有液-液萃取、液-固萃取和液-气萃取,它们都是属于两相间的传质过程,即物质从一相转入另一相的过程。
溶剂萃取技术在我们液相色谱分析的样品制备过程中,是用到最为广泛的一种技术。
关于其原理和方法,在此不再赘述。
在液-液萃取中非常重要的操作是急速的振动样品,这样可以确保两相的完全接触,有助于质量传递。
由于物质剧烈的振动,使得乳化现象经常发生,特别是那些含有表面活性剂和脂肪的样品。
为了防止乳化形成,常采用加热或加盐的方法破乳。
通过改变K D值,改变溶剂或化学平衡作用的添加剂,如使用缓冲剂调节PH,盐调节离子强度等。
常用于破乳的技术有:(1)加盐;(2)使用加热-冷却萃取容器;(3)通过玻璃棉塞过滤乳化液样品;(4)通过相过滤纸过滤乳化液样品(5)通过离心作用;(6)加少量的不同的有机溶剂。
溶剂萃取的方式在现代水产品检测技中应用十分广泛,因其实验器材简便,经济,容易操作。
在鱼体的孔雀石绿,环丙沙星等药物残留的检测中,都有用到溶剂萃取的方式。
在孔雀石绿残留的检测中,为了防止乳化现象的产生,也用到了二甘醇这进行破乳。
2.固相萃取(solid phase extraction SPE)1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。
固相萃取柱原理及应用
极性相互作用(Polar Interaction)
由于硅胶基质(尤其是游离的硅羟基)具有较强的极性，极性 相互作用广泛存在于硅胶键合吸附剂中，在非极性溶剂中， 硅胶键合吸附剂的次级极性相互作用尤为显著，含胺基和羟 基对次级相互作用极为敏感。
键合了非极性基团的非极性吸附剂(C18、C8、PH、CH等) 通常被用来保留非极性和弱极性化合物，其硅胶基质表面残 余的硅羟基经过了封端处理，并且通常在极性溶剂环境下操 作，因而次级相互作用在这些硅胶键合吸附剂中非常微弱；
高离子浓度同样能够破坏极性相互作用，极性目标化合物经 常通过与硅胶基体的次级相互作用保留在非极性吸附剂上， 但是这种保留被高离子浓度抑制。如果次级相互作用是需要 的，可以让Tris缓冲液通过吸附剂，使该作用力得到加强。
极性相互作用(Polar Interaction)
总之，通过非极性相互作用保留目标化合物时，非 极性溶剂(尤其是正己烷)能够增强这类分离物的保 留，可以选作上样时的样品溶剂和淋洗溶剂；极性 和高离子强度的溶剂能够破坏目标化合物与吸附剂 间的极性相互作用，将分离物从非极性吸附剂上洗 脱下来。极性的次级相互作用是胺基或羟基类目标 化合物从非极性溶剂萃取进入极性吸附剂的重要因 素。
非极性相互作用(Non-Polar Interaction)
非极性相互作用是指发生在(吸附剂上)烃基和 (目标化合物上)烃基之间的作用力，这类基团 呈现非极性或弱极性，它们之间仅存在一种 名为“色散力”的作用力(属于 Van Der Waals力的一种)。由于绝大多数有 机化合物分子均含有或多或少的非极性基团， 非极性相互作用会使这些化合物保留在含有 非极性官能团的吸附剂上。
次级相互作用(Secondary Interaction)：对于反相硅胶键合吸附剂，颗粒 表面残余的硅羟基会与极性化合物发生极性相互作用，并且部分硅羟基 解离后会与碱性化合物发生离子相互作用，相对于非极性相互作用这些 作用力处于次要地位，因而被称为次级相互作用。次级相互作用是反相 硅胶吸附剂所不期望的，通常可以通过封端技术(Endcaping)加以消除；
固相萃取(SPE)技术的介绍和实际应用
Increasing polarity NON-POLAR PHASES C18 C2 CH PH Octadecyl Ethyl Cyclohexyl Phenyl POLAR PHASES CN 2OH NH2 SI Cyanopropyl Diol Aminopropyl Silica
SPE柱子类型的选择
1、Reversed-phase bonded silica sorbents having alkyl groups such as octadecyl (C18, C18), octyl (C8, C8), or ethyl (C2, C2) covalently bonded to the silica gel backbone or cyclohexyl (CH) or phenyl groups and sorbents composed of polymeric resins such as polystyrene–divinylbenzeneinteract primarily with analytes via van der Waals forces. 2、Nonionic watersoluble compounds can be retained by reversed-phase sorbents but may not be as well retained as analytes that are soluble in methanol or methanol–water miscible mixtures. 3、Normal-phase polar sorbents, such as silica, alumina, and Florisil, and cyano (CN) bonded phases interact by polar-dipole/dipole forces between polar functional groups in the analyte and the polar surface of the sorbent. 4、Amino (NH2) and diol sorbents interact with analytes by hydrogen bonding. 5、Hexane-soluble analytes are best retained by normalphase sorbents such as silica or Florisil or polar functionally substituted bonded phases such as amino or diol. 6、Strong cation-exchange (SCX) and strong anion-exchange (SAX) sorbents interact primarily through electrostatic attractions between the sorbent and the analyte. 7、Graphitized carbon sorbents exhibit both nonspecific van der Waals interactions and anionexchange, or electrostatic, attraction for analytes.
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常用反相固相萃取柱
BauloTM SPE小柱 50um球形高效硅胶，颗粒分布窄，传质 均匀 99.9％高纯硅胶，杂质干扰小 单层C18键合填料，全封尾，更好的重现 性
正相固相萃取
流动相：非极性
正相固相萃取原理
保留取决于分析物的极性官能团与吸 附剂表面的极性官能团之间的相互作 用。
操作程序
活化吸附剂
萃取之前要用适当的溶剂淋 洗小柱，以使吸附剂保持湿润， 可以吸附目标化合物或干扰化 合物。
操作程序
上样（吸附）
样品倒入活化后的固相萃 取小柱，然后利用抽真空，加压 或离心的方法使样品进入吸附剂。
操作程序
洗涤（去除杂质）
在样品进入吸附剂，目标化合 物被吸附后，可先用较弱的溶剂 将弱保留干扰化合物洗掉。
固相萃取的分类
• 反相固相萃取所用的吸附剂和目标化合物
通常是非极性的或极性较弱的，主要是靠 非极性－非极性相互作用，是范德华力或 色散力。
• 离子交换固相萃取是靠目标化合物与吸附
剂之间的相互作用是静电吸引力。
固相萃取选择分离模式和吸附剂时还要考虑 以下几点：
1. 目标化合物在极性或非极性溶剂中的溶解 度，这主要涉及淋洗液的选择。
用比样品本身更强极性的溶剂洗脱吸 附的分析物质。
常用正相固相萃取柱
① 极性官能团键合硅胶 -CN， -NH2， -Diol
② 极性吸附物质 BauloTM-Silica， BauloTM-Florisil， BauloTM-Alumina
溶剂极性图
反相溶剂洗脱强度
己烷 异辛烷 四氯化碳 氯仿 二氯甲烷 四氢呋喃 乙醚 乙酸乙酯 丙酮 乙腈 异丙醇 甲醇 水
• 从基质中消除干扰物 • 保护色谱柱 • 减少样品与溶剂使用量 • 缩短处理时间 • 提高回收率
固相萃取使用要点
• 1.准确了解样品物理及化学特性 • 2.选择合适的样品净化机理 -保留被分析物，洗脱污染物 -保留污染物，洗脱被分析物 • 3.选择适当的SPE产品-填料类型、柱容量、配套
附件 • 4.选择老化及洗脱溶剂
通用SPE萃取程序
正相填料 A.老化
1.用3-5ml非极性溶剂冲洗填料 B.上样
2.样品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通过填料。若所 需样品不会被保留，此时应收集样品作分析。 C.冲洗 4.如果样品被保留，使用约5ml非极性溶剂将弱保留干扰 物洗出。 D.用1-2ml极性溶剂将所需物质洗脱，收集用于分析。
2. 目标化合物有无可能离子化（可用调节 pH 值实现离子化），从而决定是否采用离 子交换固相萃取。
3. 目标化合物有无可能与吸附剂形成共价键， 如形成共价键，在洗脱时可能会遇到麻烦。
4. 非目标化合物与目标化合物在吸附剂上吸 附点上的竞争程度，这关系到目标化合物 与干扰化合物是否能很好分离。
SPE产品选择指导
通用SPE萃取程序
离子交换填料 A.老化
1。用5ml去离子水或低离子强度缓冲液(0.001M-0.01M)冲洗填料 B.上样
2.样品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通过填料。若所需样品不会 被保留，此时应收集样品作分析。 C.冲洗 3.如果样品被保留，使用约5ml去离子水或低离子强度缓冲液将弱保 留干扰物洗出。 D.用1-5ml高浓度缓冲液(0.1-0.5M) ，或以缓冲液改变pH，使得样品不 再离子化，将所需物质洗脱，收集用于分析。
可溶解样品
非极性样品
极性样品
离子型样品
反相填料
正相填料
离子交换填料
反相固相萃取
流动相：极性（水溶液）或中等极性 固定相：非极性 分离对象：中等到非极性物质
反相固相萃取原理
分析物中的CH键 + 硅胶表面官能团→吸附→极性 溶液中的弱有机分析物→保留在SPE。 用非极性溶剂解吸吸附在固定相中的目标物质。
操作程序
洗脱和收集 再用较强的溶剂将
目标化合物洗脱下来，加 以收集。
活化吸附剂 进 样 洗 涤 洗 脱
SPE分离机制与溶剂的选择
分离机制
反相SPE
正相溶剂洗脱强度
离子交换固相萃取
适用于带有电荷的化合物（水溶液、有机溶 液）。 原理：静电吸引，化合物上的带电荷基团与 键合硅胶上的带电荷基团之间的吸引。 分为：阴离子交换和阳离子交换。
阴离子（负电荷）交换
SAX、NH2：脂肪族季铵类盐 + 硅胶
阳离子交换
SCX：磺酸基；WCX：羧酸基团
离子交换固相萃取法的要求
HPLC与SPE比较
硬件 颗粒度(um) 颗粒形状 塔板数/柱 分离机理
操作成本 设备成本 分离模式 操作
HPLC
不锈钢柱 3\5 球型 20-25,000 连续洗脱
中至高 高 多种 可重复使用
SPE
塑料柱 40\50 无定型 球型 <100
“数字式”开关 洗脱 低 低 多种 一次性
为什么用SPE？
①
流
②
动
相
固相萃取的模式及原理
反相固相萃取 正相固相萃取 离子交换固相萃取
① 阴离子交换 ② 阳离子交换
固相萃取的分类
• 正相固相萃取所用的吸附剂都是极性
的．取决于目标化合物的极性官能团与吸 附剂表面的极性官能团之间相互作用，其 中包括了氢键，π—π键相互作用，偶极－ 偶极相互作用和偶极－诱导偶极相互作用 以及其他的极性－极性作用。
前言
试样的前处理是样品分析中至关重要 的一环，传统的样品预处理方法往往手 续复杂、耗时。具有溶剂消耗量少、对 样品污染少、预处理时间短等优点的固 相萃取技术已广泛地应用于环境的监测 与分析中，成为一种常规分析方法。
固相萃取(SPE)概念
SPE ：Solid Phase Extraction 是一种液相色谱分离，利用固体吸附剂 将液体样品中的目标化合物与干扰化合 物分离，达到分离和富集目标化合物的 目的。
通用SPE萃取程序
反相填料 A.老化
1.用3-5ml甲醇冲洗填料 2.用3-5ml水或缓冲液冲洗，上样前勿让填料流干。 B.上样 3.样品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通过填料。若所 需样品不会被保留，此时应收集样品作分析。 C.冲洗 4.如果样品被保留，使用约5ml极性溶剂(如水、缓冲液或 有机溶剂/水混合液)将弱保留干扰物洗出。 D.用1-2ml非极性溶剂将所需物质洗脱，收集用于分析。