固相萃取技术
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❖为了决定最佳清洗溶剂的浓度和体积,加试样SPE柱上,用5-10 倍SPE柱床体积的溶剂清洗,依次收集和分析流出液,得到清洗 溶剂对分析物洗脱廓形。依次增加清洗溶剂的强度,根据不同强 度下分析物的洗脱轮廓图,决定清洗溶剂合适的强度和体积。
(4) 洗脱(Elution) - 分析物的洗脱和收集
洗脱:用较强的溶剂将目标化合物洗脱下来,加以收集。
❖柱预处理有两个目的:
❖ 一个目的是除去填料中可能存在的杂质;
❖ 另一个目的是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。填料未经 预处理或者未被溶剂湿润,能引起溶质过早穿透,影响回收率。
❖ 对于非极性相和离子交换SPE柱使用的柱预处理溶剂为易溶于水 的甲醇、 乙腈、四氢呋喃和丙酮。通常还要用水或缓冲液洗去残 留在柱上的有机溶剂。
洗脱:极性或非极性有机溶剂,可选加 水、缓冲剂、酸、碱等调节剂; 2~4倍柱床体积,
活化:洗脱 与吸附剂作 用比目标物 强的杂质; 极性比目标 物弱 淋脱:流出 目标物
淋洗:流出与 吸附剂作用比 上 样 :目流标出物与弱吸的附杂 剂 作 用质最;弱极的性杂比质目; 极性最标强物强
SPE操作步骤 (1) 柱预处理-Condition
SPE是一种吸附剂萃取,样品通过填充吸附剂的 一次性萃取柱,分析物和杂质被保留在柱上,然后分 别用选择性溶剂去除杂质,洗脱出分析物,从而达到 分离的目的。
SPE的分离模式主要取决于填充剂的类型和溶剂 的性质。
SPE基本原理
❖SPE也是一个柱色谱分离过程,分离机理、固定相和 溶剂的选择等方面与高效液相色谱(HPLC)有许多相 似之处。
固相萃取
(一)概述 (二)SPE基本原理 (三)SPE法的优点 (四) SPE装置与操作 (五) 吸附剂类型 (六)固相萃Βιβλιοθήκη Baidu条件选择
(一)概述
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。采用高效、高选择性的 固定相 进行萃取的样品预处理技术。
使用SPE方法,要尽可能避免柱因超载而被穿透, 从而影响分析结果的准确性 。
概述——样品类型
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。
Survey response %
Liquids Solids Goos and creams Gaseous Other
(二)SPE基本原理
举例:反相萃取柱
C18, C8, Phenyl, CN, NH2
活化:甲醇、乙腈等,1倍柱管体积或3 倍柱床体积3~5 mL/min
平衡:水,1倍柱管体积或3倍柱床体 积,3~5 mL/min
上样:水溶液(缓冲剂稀释)生物流体 等,1 mL/min
淋洗:含5~50%极性有机溶剂的缓冲水 溶液,1~2倍柱管体积或5~10倍 柱床体积,1~2 mL/min
❖ 对于极性的SPE柱,非极性溶剂适合用于预处理过程 。通常很少 有人用极性溶剂去处理极性的SPE柱, 因为极性溶剂会与键合相 发生作用 ,减少吸附剂的与样品作用的表面积。
柱预处理– Why Condition?
Good transport between sample and sorbent
Conditioned sorbent
(2 ) 处理过的样品易于贮藏、运输 ,便于实验室间进 行质控。
(3 ) 可选择不同类型的吸附剂和有机溶剂用以处理各 种不同类的有机污染物。
(4) 不出现乳化现象 ,提高了分离效率。 (5) 仅用少量的有机溶剂 ,降低了成本。 (6) 易于与其他仪器联用 ,实现自动化在线分析。
(四) SPE装置与操作
(3) 淋洗(Washing)-除去干扰杂质
❖淋洗: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。
❖洗涤的目的是为了去除吸附在柱子上的少量基体干扰组分。一般 的洗涤液是合适的中等强度的溶剂。
❖对反相萃取柱,清洗溶剂是含适当浓度有机溶剂的水或缓冲溶液。 通过调节清洗溶剂的强度和体积,尽可能多地除去能被洗脱的杂 质。
Unconditioned sorbent
(2) 上样或吸附 (loading or adsorption)
样品倒入活化后的固相萃取小柱,然后利用抽真空,加压或抽真 空的方法使样品进入吸附剂。在该步骤,分析物被保留在吸附剂 上。为了保证获得高的回收率,防止分析物的流失。 ❖首先,要用合适强度、pH的溶剂稀释试样,即将样品溶液的溶 剂强度调节到合适的范围。当以反相机理进行萃取时,以水或缓 冲溶液作为溶剂,其中有机溶剂量不超过10%(V/V)最为适合。 ❖再 次 , 要 适 当 减 少 试 样 体 积 或 适 当 增 加 固 相 萃 取 柱 中 的 填 料 。 加到萃取柱上的试样量取决于萃取柱的尺寸(填料量)和类型, 在试样溶剂中试样组分的保留性质和试样中分析物及基质组分的 浓度等因素有关。 ❖最后,加样萃取流速应该适当。还应该指出的是,整个加样萃 取过程中,应尽量避免柱子流干进入气泡。
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 。
概述——固相萃取目的
借助SPE所要达到的目的是: (1)从试样中除去对以后的分析有干扰物质; (2)富集痕量组分,提高分析灵敏度; (3)变换试样溶剂,使之与分析方法想匹配; (4)原位衍生; (5)试样脱盐。
❖但是SPE柱的填料粒径(>40µm)要比HPLC填料 (3~10µm)大。由于短的柱床和大的粒径,SPE柱效 比HPLC色谱柱低得多。
❖因此,用SPE只能分开保留性质有很大差别的化合物。 ❖与HPLC的另一个差别是SPE柱是一次性使用。
(三)SPE法的优点
(1 ) 简单、快速和简化了样品预处理操作步骤 ,缩短 了预处理时间。
目的:是将分析物完全洗脱并收集在最小体积的洗脱剂中,同时 使比分析物更强的保留的杂质尽可能多地保留在SPE 柱上。
较强的溶剂能够使分析物洗脱并富集到一个很小的体积,但有较 多的强保留杂质同时被洗脱下来;当用较弱的溶剂洗脱,富集 的体积较大,但含较少的杂质。
(4) 洗脱(Elution) - 分析物的洗脱和收集
洗脱:用较强的溶剂将目标化合物洗脱下来,加以收集。
❖柱预处理有两个目的:
❖ 一个目的是除去填料中可能存在的杂质;
❖ 另一个目的是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。填料未经 预处理或者未被溶剂湿润,能引起溶质过早穿透,影响回收率。
❖ 对于非极性相和离子交换SPE柱使用的柱预处理溶剂为易溶于水 的甲醇、 乙腈、四氢呋喃和丙酮。通常还要用水或缓冲液洗去残 留在柱上的有机溶剂。
洗脱:极性或非极性有机溶剂,可选加 水、缓冲剂、酸、碱等调节剂; 2~4倍柱床体积,
活化:洗脱 与吸附剂作 用比目标物 强的杂质; 极性比目标 物弱 淋脱:流出 目标物
淋洗:流出与 吸附剂作用比 上 样 :目流标出物与弱吸的附杂 剂 作 用质最;弱极的性杂比质目; 极性最标强物强
SPE操作步骤 (1) 柱预处理-Condition
SPE是一种吸附剂萃取,样品通过填充吸附剂的 一次性萃取柱,分析物和杂质被保留在柱上,然后分 别用选择性溶剂去除杂质,洗脱出分析物,从而达到 分离的目的。
SPE的分离模式主要取决于填充剂的类型和溶剂 的性质。
SPE基本原理
❖SPE也是一个柱色谱分离过程,分离机理、固定相和 溶剂的选择等方面与高效液相色谱(HPLC)有许多相 似之处。
固相萃取
(一)概述 (二)SPE基本原理 (三)SPE法的优点 (四) SPE装置与操作 (五) 吸附剂类型 (六)固相萃Βιβλιοθήκη Baidu条件选择
(一)概述
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。采用高效、高选择性的 固定相 进行萃取的样品预处理技术。
使用SPE方法,要尽可能避免柱因超载而被穿透, 从而影响分析结果的准确性 。
概述——样品类型
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。
Survey response %
Liquids Solids Goos and creams Gaseous Other
(二)SPE基本原理
举例:反相萃取柱
C18, C8, Phenyl, CN, NH2
活化:甲醇、乙腈等,1倍柱管体积或3 倍柱床体积3~5 mL/min
平衡:水,1倍柱管体积或3倍柱床体 积,3~5 mL/min
上样:水溶液(缓冲剂稀释)生物流体 等,1 mL/min
淋洗:含5~50%极性有机溶剂的缓冲水 溶液,1~2倍柱管体积或5~10倍 柱床体积,1~2 mL/min
❖ 对于极性的SPE柱,非极性溶剂适合用于预处理过程 。通常很少 有人用极性溶剂去处理极性的SPE柱, 因为极性溶剂会与键合相 发生作用 ,减少吸附剂的与样品作用的表面积。
柱预处理– Why Condition?
Good transport between sample and sorbent
Conditioned sorbent
(2 ) 处理过的样品易于贮藏、运输 ,便于实验室间进 行质控。
(3 ) 可选择不同类型的吸附剂和有机溶剂用以处理各 种不同类的有机污染物。
(4) 不出现乳化现象 ,提高了分离效率。 (5) 仅用少量的有机溶剂 ,降低了成本。 (6) 易于与其他仪器联用 ,实现自动化在线分析。
(四) SPE装置与操作
(3) 淋洗(Washing)-除去干扰杂质
❖淋洗: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。
❖洗涤的目的是为了去除吸附在柱子上的少量基体干扰组分。一般 的洗涤液是合适的中等强度的溶剂。
❖对反相萃取柱,清洗溶剂是含适当浓度有机溶剂的水或缓冲溶液。 通过调节清洗溶剂的强度和体积,尽可能多地除去能被洗脱的杂 质。
Unconditioned sorbent
(2) 上样或吸附 (loading or adsorption)
样品倒入活化后的固相萃取小柱,然后利用抽真空,加压或抽真 空的方法使样品进入吸附剂。在该步骤,分析物被保留在吸附剂 上。为了保证获得高的回收率,防止分析物的流失。 ❖首先,要用合适强度、pH的溶剂稀释试样,即将样品溶液的溶 剂强度调节到合适的范围。当以反相机理进行萃取时,以水或缓 冲溶液作为溶剂,其中有机溶剂量不超过10%(V/V)最为适合。 ❖再 次 , 要 适 当 减 少 试 样 体 积 或 适 当 增 加 固 相 萃 取 柱 中 的 填 料 。 加到萃取柱上的试样量取决于萃取柱的尺寸(填料量)和类型, 在试样溶剂中试样组分的保留性质和试样中分析物及基质组分的 浓度等因素有关。 ❖最后,加样萃取流速应该适当。还应该指出的是,整个加样萃 取过程中,应尽量避免柱子流干进入气泡。
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 。
概述——固相萃取目的
借助SPE所要达到的目的是: (1)从试样中除去对以后的分析有干扰物质; (2)富集痕量组分,提高分析灵敏度; (3)变换试样溶剂,使之与分析方法想匹配; (4)原位衍生; (5)试样脱盐。
❖但是SPE柱的填料粒径(>40µm)要比HPLC填料 (3~10µm)大。由于短的柱床和大的粒径,SPE柱效 比HPLC色谱柱低得多。
❖因此,用SPE只能分开保留性质有很大差别的化合物。 ❖与HPLC的另一个差别是SPE柱是一次性使用。
(三)SPE法的优点
(1 ) 简单、快速和简化了样品预处理操作步骤 ,缩短 了预处理时间。
目的:是将分析物完全洗脱并收集在最小体积的洗脱剂中,同时 使比分析物更强的保留的杂质尽可能多地保留在SPE 柱上。
较强的溶剂能够使分析物洗脱并富集到一个很小的体积,但有较 多的强保留杂质同时被洗脱下来;当用较弱的溶剂洗脱,富集 的体积较大,但含较少的杂质。