固相萃取SPE技术

固相萃取SPE技术

一、固相萃取概念及基本原理：

固相萃取(Solid Phase Extraction,简称SPE)是从八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来。主要通过固相填料对样品组分的择性吸咐及解吸过程，实现对样品的分离，纯化和富集。主要目的在于降低样品基质干扰，提高检测灵敏度。

固相萃取的基本原理和方法：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。固相萃取(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。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。

二、固相萃取方法的优点

相对于传统的液液萃取法和蛋白沉淀法，固相萃取具有无可比拟的优势：

1.无需特殊装置和材料,操作简单

2.集样品富集及净化与一身，提高检测灵敏度的最佳方法

3.比液液萃取更快，节省溶剂

4.可自动化批量处理

5.重现性好

三、固相萃取的分类

固相萃取填料按保留机理分为：

正相:Silica,NH2,CN,Diol,Florisil,Alumina

反相：C18,C8,Ph,C4,NH2,CN,PEP,PS等

离子交换：SCX,SAX,COOH,NH2等

混合型：PCX,PAX,C8/SCX等

按填料类型共分为4类：

1．键合硅胶：C18(封端),C18-N(未

端),C8,CN,NH2,PSA,SAX,COOH,PRS,SCX,Silica,Diol。

在SPE中最常用的吸附剂是硅胶或键合相的硅胶即在硅胶表面的硅醇基团上键合不同的官能团。其pH适用范围2-8。键合硅胶基质的填料种类较多，具有多选择性的优点。

2．高分子聚合物：PEP,PAX,PCX,PS,HXN。

3．吸附型填料：Florisil(硅酸镁),PestiCarb(石墨化碳),氧化铝(Alumina-N中性，Alumina-A 酸性，Alumina-B 碱性)。

4．混合型及专用柱系列：PestiCarb/NH2，SUL-5(磺胺专用柱)，HXN(磺酰脲除草剂专用柱)，DNPH-Silica(空气中醛酮类化合物检测专用柱)

三、固相萃取装置及基本操作步骤

关于固相萃取小柱：

常见的固相萃取柱分为三部分：医用聚丙烯柱管，多孔聚丙烯筛板(20μm)和

填料(多为40-60μm，80-100μm)。常用规格：100mg/1ml,200mg/3ml,500mg/3ml,1g/6ml等。以100mg/1ml为例，其中100mg为填料的质量，1ml是空柱管的体积。一次性使用：为避免交叉污染，保证检测可靠性，SPE柱通常是一次性使用的。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。

如果填料保留目标化合物，固相萃取操作一般有四步:

活化——除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。

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。

淋洗——最大程度除去干扰物。

洗脱——用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。

如果填料保留杂质，固相萃取操作一般有三步：

活化——除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。

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。

洗脱——用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集。合并收集液。此种情况多用于食品或农残分析中去除色素。

五、SPE的展望

鉴于SPE的优点，该技术的应用日益广泛。据估计在以下几个方面有所发展：

1.用球形硅胶或高聚物作为填料基质和改进合成方法，提高柱效和重现性。引进新型选择性高或特效性的填料和具有不同极性的新SPE；

2.为了满足各种试样的不同要求，提高工作效率和使用方便，继续完善和改进柱构型；

3.以新材料和填料制备SPE装置，减少空白中的杂质，扩大SPE在痕量分析中的应用。