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。
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。
(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。
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
(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
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。
❖ 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
❖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。
❖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。
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。
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。
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
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）固相萃取条件选择
（一）概述
SPE ：Solid Phase raction
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。
(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。
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。
(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。
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
(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
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。
❖ 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
❖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。
❖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。
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。
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。
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
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）固相萃取条件选择
（一）概述
SPE ：Solid Phase raction
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。