全自动化固相萃取技术(精)

自动化固相萃取技术及其应用

摘要：固相萃取技术（SPE）是近年来发展较快并得到广泛应用的一种新的样品前处理方法。固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好，已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具。本文简单介绍了固相萃取的基本原理，着重介绍了自动化固相萃取（ASPE）的连用技术和在方法优化中的应用。

关键词：自动化固相萃取；连用技术；方法优化

Abstract: Solid-phase extraction ( SPE technology is a fast-developing sample preparation method with wide application in recent years. Because of its solvent use less, simple operation, high selectivity, good reproducibility, solid-phase extraction technology has developed into a powerful tool for separating and concentrating samples which are in minute amounts. T his paper describes the basic principles of solid-phase extraction briefly, emphasis on application of combining automated solid-phase

extraction (ASPE technology with other technology and method optimization.

Keywords: automated solid-phase extraction; coupled technology; method

optimization

1．固相萃取简介

固相萃取( solid phase extraction，SPE是近年来发展迅速的样品前处理方法，固相萃取技术就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，达到分离和富集目标

化合物的目的，大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力，提高被测样品的回收率。固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程在固相萃取中，固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。当样品溶液通过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，其他样品成分通过吸附剂床；通过只吸附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂，可以得到高纯度和浓缩的分离物。它大大弥补了液液萃取法的缺陷，具有节省时间溶剂用量少不易乳化等优点[1]，具有很好的通用性，可满足样品制备自动化的要求。

2．固相萃取的自动化

固相萃取采用自动化可以大大节省人力和时间；另外，固相萃取自动化可以减少人为因素造成的误差，从而提高结果的可靠性[2]。一套成熟的自动固相萃取仪应该满足自动化、模块化、经济化、平行化、功能化、扩展化、可靠化这几个特点。（1）自动化：一套完善的自动化固相萃取系统可以真正在无人值守的情况下完成固相萃取方法的应用。（2）模块化：可以根据不同用户的应用切换不用的模块，完成不同固相萃取方法的应用，如双柱叠加。（3）经济化：一套成熟的全自动固相萃取仪应该给客户提供经济化的后期使用体验。包括试剂、耗材如SPE小柱的选择。应该可以兼容市售的主流SPE小柱供应商的产品。（4）平行化：使用自动化固相萃取系统的客户往往希望能够平行处理，也就是同时处理多个样品，这种对平行化的要求可以体现在固相萃取的每个步骤，包括小柱活化、上样、清洗、洗脱。（5）功能化：越来越多的实验室会针对各类样品进行前处理，包括食品、药品、农业、环境等相关领域。客户希望能够在同一平台完成常规样品和大体积样品的处理。（6）扩展化：扩展性是从软件和硬件上。从软件上，拥有一个比较开放、自由的控制软件能够给客户的应用方案提供更多的可行性。从硬件上，实验室拥有品目繁多的各类实验用试管及容器，一套成熟的自动固相萃取仪应该能够给用户自动自定义管架的功能。（7）

可靠化：自动化的仪器最重要的特质就是稳定、可靠。这样才能发挥自动化的优势，将实验中的人为误差降至最低。而软件则是其中的重要一环，主流厂商如美国吉尔森公司的产品运用数据库底核架构的软件来控制仪器的运行，不但使得软件更加稳定，而且方便客户随时调阅以往实验的数据记录。有些厂家往往把各类功能集合在一起，这样反而由于功能模块的过多使得故障率偏高，往往一个模块如浓缩的问题导致整套系统瘫痪，十分影响到客户的正常应用。

3．自动化固相萃取的应用

3.1 在线连用技术

自动化固相萃取技术与其他分析技术的在线联用随着固相萃取法的广泛使用也在日益发展，可以与多种分析技术联用，如高效液相色谱(HPLC、气相色谱(GC、质谱(MS、原子发射光谱(AES和电化学(EC等。

3.1.1 自动化固相萃取与GC的连用

边照阳等[3]采用全自动化固相萃取技术净化萃取液，以高灵敏度的GC-MS/MS分析测定烟卷主流烟气中的苯并[α]芘、苯并[α]蒽和苣。结果表明，苯并［a］芘苯并［a］蒽和苣的检出限分别为0. 05 0. 16 和0. 23 ng /cig，回收率为91. 5% ～ 102. 1%，相对标准偏差( RSD 均小于5% 该方法的自动化程度高、操作简便、检出限低、重复性好。

3.1.2 自动化固相萃取与HPLC的连用

许泓等[4]利用装配硅胶固相萃取柱的自动固相萃取仪/高效液相色谱－质谱/质谱仪检测动物源性食品中残留二苯乙烯类激素，与传统方法相比有效缩短了前处理时间，提高了回收率和稳定性。李永生等[5]基于流动注射分析技术，建

立一套与高效液相色谱联用的全自动固相萃取富集系统，有效增加了单位时间的样品处理量，提高了自动化程度，实现奶制品中三聚氰胺的流动在线式检测。王博雅等[6]利用96 孔自动固相萃取装置对加标血清样品进行萃取分离，与HPLC /MS /MS 技术联用，应用多反应监测对样品中可乐定成分进行检测，

平均萃取回收率为66.4%．

3.2 自动化固相萃取在方法优化中的应用

在建立固相萃取的方法过程中需要对许多参数进行筛选，通过改变不同的萃取条件找出最佳的萃取参数[9]。然而，这一过程的工作量是十分大的，而且十分费时间。而吉尔森ASPEC Xli全自动化固相萃取仪能很好的解决这一问题。3.2.1 多组分收集

ASPEC XLi的多组分收集功能允许用不同的洗脱液对同一根SPE柱进行洗脱，并将不同的洗脱液收集在不同的试管中。在优选最佳的洗脱溶剂的体积时，应用ASPEC XLi的自动在线进样阀直接对每个收集组分进行HPLC分析从而快速得到最佳的洗脱体积。下面的图例是用1ml C18柱对血清中的苯巴比妥、苯妥英和carbamazepine进行萃取，然后用等分的洗脱液（每份0.5ml）进行洗脱。从图中可以看到对于苯巴比妥，0.5ml的洗脱液就组够了；carbamazepine需要1ml；而苯妥英需要1.5ml[7]。