1、使用阳离子固相萃取柱前为什么要用甲醇和水活化 要是使用的是高聚物基质的阳离子柱，可直接上样，不用活化，要是使用的是硅胶基质的阳离子柱，活化是为了打开键合在硅胶上的碳基团链，使之充分发生作用，甲醇是为了与碳链互溶，用水过度是为了能和样品溶液相溶。 2、固相萃取技术原理及应用 一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的 1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等 2）离子交换作用：SAX, SCX，COOH、NH2等 3）物理吸附：Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项 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。 1）填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步（见图1）： ? 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸） ? 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。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/min）? 淋洗---- 最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干） ? 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜） 如下图1:
固相萃取-HPLC联用（在线）初步设计 在线固相萃取仪将萃取净化和HPLC 和LC/MS 分析结合进行, 可用于样品的直接分析。采用离线萃取, 样品只有约1-2%可以注入HPLC。而采用在线萃取, 样品可灵活注入HPLC。因此在线萃取可以达到高灵敏度级别。另外, 通过减少人为干预, 分析数据的质量也会显著提高。 仪器工作原理示意图 在线固相萃取仪通过自动进样器将样品引入萃取柱, 通过循环泵配合切换阀执行活化、淋洗操作，洗脱步骤中利用计量泵完成收集步骤，推入固定体积样品进入HPLC 分析柱。在上述配置中, 只有液相泵和检测器为HPLC 的模块, 其它部件都来自在线固相萃取仪。 以下是在线固相萃取的常用工作步骤: 1) 活化和平衡萃取柱 2) 将样品引入萃取柱 3) 清洗萃取柱 4) 进样 5) 触发仪器分析 6) 开始处理下一个样品
产品特点： 平行进样 可以和色谱仪器并行工作。当色谱仪在分析样品时,在线固相萃取仪就可以萃取下一个样品。这样样品处理基本上不额外占用分析时间。 多种样品萃取 由于采用自动进样方式，可完全按照程序设定全自动操作完成。 容易和HPLC或LC-MS同步 大多数情况下可以使用自带的方法和序列运行, 不需要在电脑上安装软件。仪器通过遥控信号和色谱仪器同步。色谱仪器只要有遥控信号输入接口, 就可以和在线固相萃取仪同步。 项目离线固相萃取在线固相萃取分析时间每个样品需40分钟以上, 其中包括萃取500~1000 毫 升水样, 将样品浓缩后定 容至0.5~1 毫升,再进行仪 器分析 每个样品需10~15 分钟。通 过重叠进样, 样品前处理 不额外占用时间。 材料成本每个样品需要一个SPE 萃 取柱, 人民币15元; 30-50 毫升高纯度溶剂,人民币 10元。 一个SPE 萃取柱可处理 50~100 个样品, 每个样品 的成本为人民币0.5元。每 个样品需高纯度溶剂3~5 毫升, 人民币1.2元。 数据质量在ppb 级的误差通常大于 5% 通过简化步骤和自动控制, 甚至在ppt级的误差也可在 5%以下。 产品指标 样品数每批？个 样品体积1~？毫升
固相萃取与固相微萃取应用之原理 一固相萃取 固相萃取（Solid Phase Extraction，SPE）是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的方法。 SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质（目标物）就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成；而后者萃取与色谱分析分步完成，两者在原理上是一致的。 一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱（即吸附剂）的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下： 1）吸附剂的选择 a.传统吸附剂 在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。 正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用（氢键作用等）来保留溶于非极性介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。 离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互静电吸引实现吸附的。 b.抗体键合吸附剂（Immunosorbents-IS） 这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，使其具有免疫抗原活性，再注入纯种动物体内（如兔或羊），产生抗体，经杂交瘤技术制得相应于该有机污染物的单克隆抗体。将抗体键合到反相吸附剂的硅胶表面或聚合物表面（如C18固定相），就制得了抗体键合吸附剂，可用于分离、富集特定污染物。研制开发能专门检测各种优先污染物的单克隆抗体或多克隆抗体已成为SPE技术的前沿研究领域。 抗体键合吸附剂洗脱时一般可采用20%～80%的甲醇-水溶液，该类吸附剂经冷藏保存可多次使用。进行SPE操作时应根据目标物的性质选择适合的吸附剂。表1- 1给除了常用的吸附剂类型及其相关的分离机理、洗脱剂性质和待测组分的性质。 吸附剂的用量与目标物性质（极性、挥发性）及其在水样中的浓度直接相关。通常，增加吸附剂用量可以增加对目标物的保留，可通过绘制吸附曲线确定吸附剂用量。 2）柱子预处理 活化的目的是创造一个与样品溶剂相容的环境并去除柱内所以杂质。通常需要两种溶剂来完成任务，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个适合的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。每一活化溶剂用量约为1～2 mL/100 mg固定相。
固相萃取技术及其影响因素 [ 10-12-21 11:14:00 ] 编辑：studa20 作者：刘红曾建勇温贤有陈坚文 摘要: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。介绍了固相萃取技术的原理,讨论了其基本操作过程及影响因素,以更好地了解固相萃取技术。 关键词:固相萃取;技术;原理;影响因素 兽药残留引发的畜产品安全问题已成为公认的食品安全问题,引起社会的广泛关注。建立简便、快速、灵敏的兽药残留检测方法无疑成为检测和控制兽药残留的重要前提。兽药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术,最显著的特点是需要严格的样本前处理步骤[1]。在兽药残留检测中60%～80%的工作量 和操作成本花在样品前处理[2]。样品前处理包括液液萃取、离心、沉淀、蒸馏等传统技术和固相萃取、凝胶净化、分子印迹等现代分离技术[3]。传统方法由于自动化程度低、净化效率低、选择性差、成本高、劳动强度大、环境污染严重等缺点而逐渐不能满足兽药残留分析的发展要求。 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[4]。1978年 商用固相萃取柱问世以后,固相萃取技术更被广泛应用于复杂基质的前处理[5],目前已成为兽药残留分析前处理的主流技术。 1固相萃取技术基本原理 固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)技术基于液相色谱原理,可近似看作一个简单的色谱过程[6]。原理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[7]。固相萃取可分为在线萃取和离线萃取。前者萃取与色谱分析同步完成,而后者萃取与色谱分析分步完成,两者在原理上是一致的。 2基本操作过程 2.1柱预处理(柱活化) 用适当的溶剂淋洗SPE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。不同模式固相萃取小柱活化用的溶剂不同,其目的有2个:一是除去填料中可能存在的杂质;二是使填料溶剂化,提高固相萃取的重现性。 2.2上样 将液态或溶解后的固态样品倒入预处理后的SPE柱,然后利用抽真空、加压或离心的方法使样品通过SPE柱,在该步骤中,分析物被保留在吸附剂上。 2.3淋洗和洗脱 样品进入SPE柱、目标化合物被吸附后,视分离模式和样品性质而定,可采用适当的洗脱剂将目标化合物直接淋洗下来;也可先将干扰化合物淋洗掉,再用适当的洗脱剂将目标化合物洗脱,通常采用后一种方法更有利于样品的净化。淋
固相萃取（SPE） 一、概述 固相萃取（Solid-Phase Extraction，简称SPE）是近年发展起来一种样品预处理技术，由液固萃取和液相色谱技术相结合发展而来，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，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。 二、SPE的原理与分离模式 固相萃取是基于液-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。SPE根据其相似相溶机理可分为四种：反相SPE、正相SPE、离子交换SPE、吸附SPE。 反相SPE中吸附剂（固定相）属于非极性或弱极性，如硅胶键合C18,C8, C4,C2,-苯基等。 正相SPE中吸附剂（固定相）属于极性键合相和极性吸附剂，如硅胶键合－NH2、－CN，-Diol（二醇基）、(A-,N-,B-)alumina、硅藻土等。 离子交换SPE中吸附剂（固定相）为带电荷的离子交换树脂，流动相为中等极性到非极性样品基质。用于萃取分离带有电荷的分析物 固相萃取的洗脱模式可以分为两种：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。 三、SPE的主要步骤 一个完整的固相萃取步骤包括固相萃取柱的预处理、上样、淋洗、洗脱及收
集分析物四个步骤。 固相萃取柱的预处理的目的主要包括两个方面：清洗萃取柱中的固定相（填料）和活化固定相。通常用两种溶剂来完成，第一个溶剂（初溶剂）用于净化固定相，另一个溶剂（终溶剂）用于建立一个合适的固定相环境使样品分析物得到适当的保留。 上样是为了让分析物被固定相萃取：将样品倒入活化后的SPE 萃取柱，然后利用加压、抽真空或离心的方法使样品进入吸附剂（采取手动或泵以正压推动或负压抽吸方式），使液体样品以适当流速通过固相萃取柱，此时，样品中的目标萃取物被吸附在固相萃取柱填料上。 上样完成后需要对固定相进行淋洗以洗去不需要的成分，尽量的减少杂质的影响。一般选择中等强度的混合溶剂，尽可能除去基体中的干扰组分，又不会导致目标萃取物流失。 淋洗后选择适当的洗脱溶剂洗脱被分析物，收集洗脱液，挥干溶剂以备后用或直接进行在线分析。为了尽可能将分析物洗脱，使比分析物吸附更强的杂质留在SPE 柱上，需要选择强度合适的洗脱溶剂。 四、SPE 的应用 固相萃取（SPE ）大多数用来处理液体样品，萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物，也可用于固体样品，但必须先处理成液体。它是一种用途广泛的样品前处理技术，广泛的应用在医药、食品、环境、商检、化工等领域。主要典型的应用领域： 1、医药发面：血清、体液，固体、液体药物成分的检测分析 如：人体血清中的咖啡因、吴茱萸碱，吴茱萸次碱的SPE 净化及检测和血清中头孢拉定、头孢氨苄、舒必利、磺胺类等药物的检测。 2、食品、食物方面：蔬菜、水果中残留农药，肉制品中残留兽药的检测 如：猪肉中五种磺胺药物（磺胺二甲基嘧啶、磺胺间甲氧嘧啶、磺胺甲唑、预处理 （清洗、活化）上样（萃取）淋洗（去杂质）洗脱（采样分析）
在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中，有一个较大的改动就是很多项目，尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术（详见表1 ）。现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。 一．固相萃取技术简介 固相萃取（Solid Phase Extraction，简称SPE）技术，发展于上世纪70年代，由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点，在许多领域取代了传统的液－液萃取而成为样品前处理的有效手段。 一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理，这其实是引起使用不当的主要源由之一。把SPE小柱看作一根液相色谱柱，不如把它看成单纯的萃取剂更合适，因为：液相色谱的重点在于分离，而SPE的重点在于萃取。 固相萃取技术在样品处理中的作用分两种：一是净化，二是富集,这两种作用可能同时存在。 固体萃取和液－液萃取相比，其长处在于方便和消耗试剂少，短处在于批次间的重复性难以保证。出现这种情况的原因在于：液体试剂的重复性好，只要其纯度可靠，不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。而固体萃取剂就算保证了纯度外，还存在着颗粒度的差异，外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素，不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。 从理论上和厂家宣传来看，固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用：有机溶剂用得很少，可批量处理样品，既可富集，又能除杂质，给人印象是前处理的革命性进步。然而现实情况，起码在国内，虽然推广了多年，实际应用还是相当有限。 SPE应用得不广，与我们的使用方式和期望有关，也与它本身的局限有关。对于供应商来说，从经济利益出发，向来都是忽略固相萃取的局限与不足。固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充，但是在使用时，一定要清醒知道到它的优点和缺点，注意因地制宜，扬长避短。 二、固相萃取的应用优势 在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术，即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想，个人认为有以下几种情况： （一）水中有机物的前处理。 此类常规处理基本上是用与水不相溶的有机溶剂振荡萃取，用固相萃取的优势在于 （1）可以定量地重复前处理过程。 溶剂振荡的操作一般只能要求到控制时间的程度，却无法控制振荡频率，强度，动作，我们
固相萃取（SPE）装置应用及原理 装置：离线与在线SPE 离线SPE: 1.SPE与分析分别独立进行，SPE仅为以后的分析提供合适的试样。 2.为使试样溶液与填料有足够的接触，溶剂流量不能过高。 3.可由自动化仪器完成。自动SPE仪由柱架、柱塞泵、储液槽、管线和试样处理器组成。 在线SPE： 又称在线净化和富集技术，主要用于HLPC分析； 柱预处理： 目的： 1.除去填料中可能存在的杂质； 2.使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性； 加样： 1.为防止分析物的流失，试样溶剂浓度不宜过高； 2.以反相机理萃取时，以水或缓冲剂作为溶剂，其中有机溶剂量不超过10%（V/V）； 3.为克服加样过程中分析物流失，可采用弱溶剂稀释试样、减少试样体积、增加SPE柱中的填料量和选择对分析物有较强保留的吸附剂等手段。 SPE方法的建立： 分析物的洗脱和收集（另一种情况是杂质被保留而分析物通过柱） 1.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液； 2.为决定清洗溶剂的浓度和体积，加试样于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的洗脱廓形。依次增加清洗溶剂强度，根据不同不同强度下分析物的洗脱廓形，决定清洗溶剂合适的强度和体积； 3.洗脱和收集目的：将分析物洗脱并收集在小体积的级分中，同时使比分析物更强保留的杂质尽可能多的保留在SPE柱上； 4.为提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂性质，可以把收集到的分析物级分用氮气吹干，再溶于小体积的溶剂中。
产品说明: 川一系列固相萃取仪(Solid-Phase Extraction,简称SPE)是一种被广泛应用且备受欢迎的样品前处理技术,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（即样品的分离，净化和富集），目的在于降低样品基质干扰，提高检测灵敏度，其应用于各类食品安全检测、农产品残留监控、医药卫生、环境保护、商品检验、自来水及化工生产实验室。 主要特征: 固相萃取仪整机由透明有机玻璃制作，耐腐蚀性强。 防交叉污染，防雾化真空槽设计，操作简单快速。 无相分离操作易于收集分析物组件并可处理小体积试样。 固相萃取装置可配大容量采集容器，可批量处理样品也可单个处理样品。 真空槽采用特硬玻璃模具成形，其壁厚均匀故可承受-0.098Mpa以上的高负压。 萃取柱托盘采用特高分子材料制成，其美观耐腐蚀并且长期使用在高压力状态下不变形。 内部试管架由聚四氟制成故有很高的耐腐蚀。 各处受压均匀，气密性好，稳定性强。 萃取速度一致性好、控制调整方便。 多通道可独立控制，接头耐腐蚀。
固相萃取技术及其在N-亚硝胺分析中的应用 摘要：固相萃取（SOILD PHASE EXTRACTION，简称SPE）是近年来快速发展的样品前处理技术,由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来,其原理是根据萃取组分、样品基质及其它成分在固定相填料上作用力强弱的不同而使它们彼此分离,达到样品分离富集的目的。与液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)相比,处理水样量大、使用有机溶剂量少,是水中痕量富集的理想途径。本文介绍了固相萃取技术的原理、操作过程并综述了固相萃取技术在N-亚硝胺分析中的研究进展及应用。 关键词：固相萃取；N-亚硝胺；分析方法 N-亚硝胺是亚硝基化合物中的一种，其一般结构为R2（R1）N-N=O。N-亚硝胺在通常条件下不易分解。在中性和碱性环境中较稳定，但在特定条件下也发生反应，如N-亚硝基二甲胺在盐酸溶液中加热70～110℃即可分解，除了盐酸外，Br2、H2SO4加KMnO4、HBr 加冰乙酸都可作为去亚硝化剂[1]。N-亚硝胺在紫外光照射下，N=O基可以裂解，紫外光解反应在酸性水溶液或有机溶媒中都能进行。此外，某些N-亚硝胺具有挥发性。这样一种在温和的条件下极稳定的物质，具有高致癌性。迄今为止，已发现的N-亚硝胺中90%左右可诱发动物不同器官的肿瘤。此外，这类物质还具有致畸，致突变以及神经毒性等生物毒害。人群中流行病学调查表明，人类某些癌症，如胃癌、食道癌、肝癌、结肠癌和膀胱癌等可能与N-亚硝胺有关[2]。从理论上讲，由于大多数食品都含有蛋白质，以及氮氧化物在环境中的分布广泛，这两点使得几乎所有的食品都有产生N-亚硝胺的可能，但是胺类物质只有在蛋白质腐败分解时才会产生，所以蛋白质丰富且容易腐烂的食品是高含量N-亚硝胺的主要风险，肉制品和水产品中N-亚硝胺的含量就成为人们关注的焦点。已有报道，在奶酪[3] [4]、鱼肉制品[5]、烘烤肉制品[6-9]和火腿[10]等食品中都检测到至少一种N-亚硝胺存在。 考虑到N-亚硝胺的毒性及其存在的广泛性，饮用水中N-亚硝胺的定性、定量分析一直是研究的热点问题。挥发性亚硝胺的测定中，样品前处理方法随着分析仪器的发展而逐渐变化，从一开始的水蒸气蒸馏，到后来的矿物油萃取，固相萃取，再到现在的固相微萃取技术（SPM E），发展趋势是更加简便、快速、安全，同时也使分析结果更加的精确。 固相萃取法，又有人称之为固液萃取法(Solid Liquid Extraction, SLE)是八十年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术。目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE)比较，SPE具有明显的优势。首先，在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化，将严重影响结果的重现性。而在SPE 中则不存在这个问题。其次，LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说，同。由八十年代中期开始，一项发展较快的样品前处理技术是目前最常使用的是键合硅胶柱及聚合树脂柱。与传统的液液萃取法(Liquid-Liquid Extraction, LLE) 比较，SPE 具有明显的优势。首先，在LLE中乳化是一种时常发生的现象。萃取过程一但发生乳化，将严重影响结果的重现性。而在SPE中则不存在这个问题。其次，LLE的另一个主要缺点是回收率的高低在很大程度上取决于操作人员对该技术掌握的熟练程度。也就是说，同样一个方法，不同操作者所得到的结果可能差异很大。这将影响方法的推广，也难以进行实验室的质量控制和标准化。而SPE是基于分析物功能团和固相填料功能团之间的作用力将分析物萃取出来的，其萃取结果稳定、方法很容易在实验室之间转移，有利于标准化。此外，固相萃取法还有许多优点：如选择性强、分离时间短、使用有机溶剂少等等。目前在国际上SPE技术已在许多领域里逐渐取代LLE。SPE 的最突出的优点之一是便于自动化，而SPE的自动化使繁所、复杂、费时的样品前处理发生了一个飞跃性的变化。 固相萃取技术能够与气相（GC）、气相-质谱（GC-MS）、气相-热能分析仪（GC-TEA）、液相（HPLC）、液相-质谱仪（HPLC-MS）联用，可使分析的检出限达到μg/L~ng/L量级。
一、固相萃取基本原理与操作 1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理 固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1）疏水作用力：如C18、C8、Silica、苯基柱等 2）离子交换作用：SAX, SCX，COOH、NH2等 3）物理吸附：Florsil、Alumina等 2、p H值对固相萃取的影响 pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。对于强阳/阴离子交换柱来讲，因为吸附剂本身是完全离子化的状态，目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。而目标物的离子化程度则与pH值有关。如对于弱碱性化合物来讲，其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化，而对于弱酸性化合物，其pH 值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。对于弱阴/阳离子交换柱来讲，必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附，而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项 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。 1）填料保留目标化合物 固相萃取操作一般有四步（见图1）： ?活化---- 除去小柱的杂质并创造一定的溶剂环境。（注意整个过程不要使小柱干涸） ?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。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜，最大不超过5ml/m in） ?淋洗---- 最大程度除去干扰物。（建议此过程结束后把小柱完全抽干） ?洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。（注意流速不要过快，以1ml/min为宜）
SPE固相萃取装置 1、带有防交叉污染设计，在同一位置上处理新样品时，可以避免可能产生的交叉污染。 2、能同时处理12个样品 3、玻璃缸不会因溶剂的存在而溶解、雾化或褪色 4、盖上带有支脚，当需要将盖从固相萃取装置上移开时，可方便地放在工作台上 5、带有螺旋式抗溶剂真空减压表和阀提，可提供较好的密封性和真空控制，阀与1/4英寸的真空管线连结 6、带有聚丙烯收集管架，能用于自动进样小瓶，小的闪烁管，10和16mm试管和1，2，5，和10ml容量瓶的收集板。 8、配置： 8.1、12管防交叉污染SPE萃取装置 57044 8.2、大容量采样管2套。4管/套，用于3ml，6ml萃取管 R57275 8.3、固相萃取连接管（聚四氟乙烯） 100支/包 R57059 8.4、SPE转接头（小柱适配器）12只/包 001012 8.5、SPE流速调节阀（夸克，流量控制阀） M81213 8.6、1000ml 固相萃取缓冲瓶。（含聚丙烯瓶子一个，橡胶塞一个，10cm 长聚丙烯管子和1.5m长红橡胶真空管）M81217 8.﹡7、配进口GAST无油隔膜真空泵DOA-P504-BN； 8.﹡8. Supelco ENVI-18，LC-18，ENVI-Carb固相萃取小柱（500mg/6ml,30支/盒）各2盒，共6盒。 均质机 1、马达输入 / 输出功率: 800 / 500 W 2、* 处理量 (H2O): 1–2,000 ml 3、速度调整: 无级调速 4、* 速度范围: 3,000 – 25,000 rpm 5、* 速度显示: 数字 6、* 即使粘度改变时也能保证转速恒定，有效保证操作的可重复性 7、* 最大工作粘度:5000mPas 8、空载噪音: 75 dB (A) 9、* 过载保护: 是 10、*可选一次性分散刀具用于处理生物样品
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
仪器工作原理 以下是 SPE-03的工作原理示意图:
如上图所示,SPE-03的主要部件只是一个溶剂选择阀和一个通道分配模块。不再需要其他切换阀或电磁阀, 也没有密如蛛网的管线。因为仪器可以很方便的改变通道数,用户在购买仪器时,可以根据预算和样品处理量选择合适的通道配置。 产品特点
操作简便 过压报警和智能化处置 SPE-03具有过压报警和暂停功能, 当萃取柱发生堵塞时, 仪器会首先降低流速。如果问题仍然存在, 仪器会进入暂停, 待故障排除后再继续样品处理。 设计紧凑 , 不需电脑 通过采用管路集成技术, 仪器内部结构大为简化。一台八通道的 SPE-03外形尺寸为 34x 34x 45cm (宽 x 深 x 高 , 重量也只有 12公斤。由于不用电脑 , 而且溶剂瓶是放在仪器顶部 , 可以节省宝贵的实验室空间。可使用多种规格萃取柱和固相萃取膜 使用双柱串联 SPE-03的设计可以很方便的将两种萃取柱串联使用。而且 SPE-03使用的注射泵与其它固相萃取仪使用的无阀泵相比 , 具有更高的输出压力。因而在双柱串联的情况下仍可使用较高的流速而不影响泵送体积的准确性。兼顾其它样品的净化
一些用于水样净化的多通道固相萃取仪使用惰性较差的无阀泵或蠕动泵上样。这类泵对许多有机溶剂 (如丙酮和二氯甲烷的耐受程度较差。而许多环境样品 (如土壤和食品样品的提取液都是溶解性很强的有机溶剂 , 因此不适合用这种设计的仪器处理。 SPE-03的上样和淋洗都是使用高惰性的注射泵 , 与溶剂接触的材料是聚四氟乙烯和惰性玻璃 , 可以耐受绝大多数有机溶剂。因此 SPE-03也可以用于土壤和食品分析的样品净化。另外 , SPE-03配置两套取样管线和样品放置架。当样品体积较小时 , 可使用死体积较小的一套管线 , 从而提高上样的准确度。 样品管线自动清洗 为了防止样品的交叉污染 , 仪器设置了样品管的自动清洗功能。 SPE-03的清洗功能有三个特点 :1 用有机溶剂清洗后 , 再把管路中残存的溶剂吹走。这样可以节约溶剂的用量和避免溶剂对下一批样品的影响。 2 清洗的方向和上样的方向相反 , 可以有效去除进样口过滤头上的小颗粒。 3 清洗是作为方法中的一个步骤自动完成 , 不需要等到样品处理完成后再进行。 产品指标样品容量 4、 6或 8个 /批样品体积 1~4,000毫升与溶剂接触材料 不锈钢、聚四氟乙烯、和惰性玻璃废液分离 可将水性废液和有机废液分开收集淋洗溶剂选择 五种控制 单片机+键盘输入 , 不需电脑方法
固相微萃取(SPME)技术综述 2010级分析化学专业杜亚辉 作为一种较新的样品前处理技术，固相微萃取技术(SPME)具有操作简单、快速，集采样、萃取、浓缩和进样于一体等诸多优点，目前已被广泛应用。下面详细阐述了SPME的技术原理、操作流程、影响因素、应用领域和新的进展。 固相微萃取(Solid-phase microextraction,SPME)是一项新型的无溶剂化样品前处理技术。固相微萃取以特定的固体（一般为纤维状萃取材料）作为固相提取器将其浸入样品溶液或顶空提取，然后直接进行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次报道，近10年来固相微萃取技术已成功应用于气体，液体及固体样品的前处理[2]。 1.1 固相微萃取技术及原理 固相微萃取法是以固相萃取为基础发展起来的方法，固相微萃取利用了固相萃取吸附的几何效应，其装置结构的超微化决定了它能避开经典固相萃取的许多弱点。固相微萃取技术多在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取介质(萃取头)，再将萃取头直接浸入样品溶液(直接浸没－固相微萃取方法，简称DI－SPME)或采用顶空－固相微萃取方法(HS－SPME)采样[8]。由于聚合物涂层的种类很多，因而可对样品组分进行选择性富集和采集，固相微萃取的原理是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中分配平衡的萃取过程[3]。固相微萃取利用表面未涂渍或涂渍吸附剂的熔融石英纤维或其它纤维材料作为固定相，当涂渍纤维暴露于样品时，根据“相似相溶”原理，水中或溶液中的有机物以及挥发性物质，从试样基质中扩散吸附在萃取纤维上逐渐浓缩富集。萃取时，被测物的分布受其在样品基质和萃取介质中的分配平衡所控制，被萃取量(n)与其他因素的关系可以用下式描述： n=kV f C0V s/（kV f+ V s） 式中：k为被测物在基质和涂层间的分配系数，V f和V s分别为涂层和样品的体积，C0为被测物在样品中的浓度。如果样品体积很大时(VskV f)上式可以简化成： n=kV f C0 萃取的被测物量与样品的体积无关，而与其浓度呈线性关系，因而从分析结果中得到的萃取纤维表面的吸附量，就能算出被萃取物在样品中的含量，可方便地进行定量分析[1]。 1.2 固相微萃取操作条件的选择 萃取头的构成应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定，在同一个样品中，因萃取头的不同可使其中一个组分得到最佳萃取而使其他组分受到抑制。平衡时间往往由众多因素所决定，如分配系数、物质扩散速度、样品基质等。此外，温度、离子浓度、样品的
5.5固相萃取 5.5.1固相萃取的原理与类型 固相萃取（solid phase extraction，简称SPE）是利用被萃取物质在液-固两相间的分配作用进行样品前处理的一种分离技术。它结合了液-固萃取和柱液相色谱两种技术。SPE以固体填料填充于塑料小柱中作固定相，样品溶液中被测物或干扰物吸附到固定相中，使被测物与样品基体或干扰组分得以分离。SPE基本上只用于样品前处理，其操作与柱色谱类似，在被测物基体或干扰物质得以分离的同时，往往也使被测物得到了富集。 与溶剂萃取相比，固相萃取局有很多优势。如被测物的回收率很高；被测物与基体或干扰物质的分离选择性和分离效率更高；操作简单、快速、易于自动化；不会出现溶剂萃取中的乳化现象；可同时处理大批量样品；使用的有机溶剂量少；能处理小体积样品。正是因为SPE的这些优点，这一技术的发展速度之快是其他前样品处理技术所不及的。目前，其应用对象十分广泛，特别是在生物、医药、环境、食品等样品的前处理中成为最有效和最受欢迎的技术之一。 SPE是发生在固定相和流动相之间的物理过程，其实质就是柱液相色谱的分离过程，其分离机制、固定相和溶剂选择等都与液相色谱有很多相似之处。只不过用于样品前处理的SPE 分离要求不是很高，只需将大量基体物质或其他干扰组分与被测物分离，即对柱效的要求不高，也不需要特别好的峰形。同液相色谱中分离柱的原理一样，固相萃取也是基于待测组分与样品基体在固定相上吸附和分配性质的不同来进行分离的。 固相萃取的目标要么将待测组分比较牢固的吸附在固定相上，从复杂基体中将待测组分分离富集出来；要么使待测组分在固定相上没有保留或保留很弱，而干扰组分或基体物质在固定相中具有较强保留，从而使样品中的基体物质或干扰物质得以除去。采用SPE样品前处理技术除了主要用于消除干扰物质和大量样品中富集痕量组分外，还可以将被测物吸附到固定相中后用于原来不同的溶剂洗脱，达到变换样品溶剂，使之与后续分析方法相匹配的目的；可以用来脱去样品中的无机盐类，方便后续的色谱分析，特别是LC-MS分析。 固相萃取的主要萃取模式与LC的分离模式相同，可以分为正相固相萃取、反相固相萃取、离子交换固相萃取和吸附固相萃取等。不同的萃取模式所使用的固定相不同。固定相选择原则也与HPLC相同，主要依据被测物和基体物质的性质，被测物极性与固定相极性越相似，则被测物在固定相中的保留就越强。固相萃取所用的固定相也与HPLC常用的固定相相同，只是粒度稍大一些（约30~50mm）。 正相固相萃取采用极性固定相，可从非极性溶剂样品中萃取有机酸、碳水化合物和弱阴离子等极性物质。被萃取的极性化合物在固定相上保留的强弱取决于其极性基团与固定相表面极性基团之间的相互作用（氢键、π-π键、偶极间相互作用等）。使用的固定相主要是以硅胶为载体的二醇基、丙氨基小柱。 反相固相萃取采用非极性或弱极性固定相，适用于萃取非极性至中等极性的化合物，应用对象最广泛，是样品前处理中使用最多的一种固相萃取模式。被萃取物与固定相之间主要是基于范德华力和疏水相互作用。使用的固定相主要是硅胶载体表面键合疏水性烷烃，如十八烷、辛烷、二甲基丁烷。 离子交换固相萃取采用离子交换剂固定相，用来萃取有机和无机离子性化合物，如有机碱、氨基酸、核酸、离子性表面活性剂等。被萃取离子因与固定相表面的离子交换基团之间存在静电相互作用而保留。所用离子交换剂通常是在硅胶载体表面接上季铵基、磺酸基、碳酸基等。 吸附固相萃取是以吸附剂（如氧化铝、硅胶、石墨碳材料、大孔吸附树脂等）作固定相。除石墨碳材料和大孔吸附树脂也可以萃取非极性物质外，吸附固相萃取主要用于极性化合物的萃取。吸附固相萃取在样品前处理中的应用也相当广泛。
固相萃取技术及其应用 Solid-phase Extraction and its Applications 华运有限公司市场销售部 陈小华博士
目录 再版序 (4) 一. 引言 (5) 一. 固相萃取的基本原理 (8) 吸附剂和分析物之间作用力 (8) 非极性作用力 (8) 极性作用力 (9) 离子作用力 (10) 多种作用力 (14) 三. 固相萃取的基本程序 (15) 萃取柱的预处理 (15) 样品的添加 (15) 萃取柱的洗涤 (15) 萃取柱的干燥 (15) 分析物的洗脱 (15) 极性指数 (15) 溶剂强度 (15) 溶剂选择性 (15) 固相萃取中应当考虑的几种作用力 (20) 建立固相萃取方法 (20) 评估萃取问题 (20) 评估分析的要求..................... . (22) 评估样品的特性 (22) 建立初步的萃取方法 (26) 建立SPE方法的实例 (30) 四. 新型固相萃取材料 (35) 混合型硅胶固相萃取柱 (35) 聚合树酯固定相 (35) 薄膜型固相萃取柱 (36) 固相萃取膜 (39)
超临界固相萃取 (39) 固相微萃取 (39) 五. 固相萃取柱的重复使用 (40) 六. 固相萃取中常见的问题及解决方法 (41) 七. 固相萃取的自动化 (44) 吉尔森自动化固相萃取系统 (45) 吉尔森固相萃取仪在方法优选中的应用................................. .50 八. 部分固相萃取应用方法 (52) 滥用药物的固相萃取 (52) 常见药物的固相萃取 (55) 自动在线SPE-GC/MS萃取分析马尿中的药物 (64) 有机磷杀虫剂的SPE固相萃取 (65) 有机氯杀虫剂的萃取 (65) 非脂肪海水鱼食品中有机氯杀虫剂残留的固相萃取 (66) 除草剂固相萃取 (67) 氨基甲酸酯杀虫剂的固相萃取 (68) 新鲜水果和蔬菜中90种杀虫剂残留的固相萃取 (71) 蜂蜜中杀虫剂的固相萃取-气相色谱分析 (75) 残留氯霉素 (Chloramphenicol) 的萃取 (77) 动物组织及蛋类中抗菌素的萃取 (81) 蜂蜜中磺胺类药物的萃取及分析 (81) 克喘速(盐酸克仑特罗)及舒喘宁(沙丁胺醇) 残留的检验 (82) 水溶液中蛋白质的萃取及浓缩 (84) 水溶液中免疫球蛋白G（IgG）的萃取 (84) 从血红细胞中萃取血色素 (85) 合成寡合苷酸的萃取及纯化 (86) 附录一 (87) 附录二 (93)
固相萃取与固相微萃取比较 日期：2012-06-26 来源：互联网 【摘要】：固相萃取(Solid Phase Extraction，SPE)是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱 液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点， 在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取而成为样品预处理的可靠而有效的 方法。 相关专题 固相萃取(SPE)—用途广泛的样品前处理技术 一固相萃取 固相萃取(Solid Phase Extraction，SPE)是一种基于液-固分离萃取的试样预处理技术，由柱液相色谱技术发展而来。SPE技术自70年代后期问世以来，由于其高效、可靠及耗用溶剂量少等优点，在环境等许多领域得到了快速发展。在国外已逐渐取代传统的液-液萃取 而成为样品预处理的可靠而有效的方法。 SPE技术基于液相色谱的原理，可近似看作一个简单的色谱过程。吸附剂作为固定相，而流动相是萃取过程中的水样。当流动相与固定相接触时，其中的某些痕量物质(目标物)就保留在固定相中。这时用少量的选择性溶剂洗脱，即可得到富集和纯化的目标物。固相萃取可分为在线萃取线萃取前者萃取与色谱分析同步完成;而后者萃取与色谱分析分步完成，两 者在原理上是一致的。 一般固相萃取的操作步骤包括固相萃取柱(即吸附剂)的选择、柱子预处理、上样、淋洗、洗脱。在实验过程中需要具体考虑的因素如下： 1)吸附剂的选择 a.传统吸附剂 在环境分析中最为常用的反相吸附剂较适用于水样中的非极性到中等极性的有机物的 富集和纯化。其中有代表性的键合硅胶C18和键合硅胶C8等。该类吸附剂主要通过目标 物的碳氢键同硅胶表面的官能团产生非极性的范德华力或色散力来保留目标物。 正相吸附剂包括硅酸镁、氨基、氰基、双醇基键合硅胶及氧化铝等，主要通过目标物 的极性官能团与吸附剂表面的极性官能团的极性相互作用(氢键作用等)来保留溶于非极性 介质的极性化合物。由于其特殊的作用原理，在环境分析中常用于与其它类型的吸附柱联用，吸附去除干扰物，实现样品纯化。 离子交换吸附剂则主要包括强阳离子和强阴离子交换树脂，这些树脂的骨架通常为苯 乙烯-二乙烯基苯共聚物，主要是通过目标物的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团相互 静电吸引实现吸附的。 b.抗体键合吸附剂(Immunosorbents-IS) 这类新型吸附剂充分利用了生物免疫抗原-抗体之间的高灵敏性和高选择性，尤其适应于水中痕量有机物的富集与分离。其特点为，由于绝大多数有机污染物为低分子量物质，不能在动物体内引发免疫反应，所以需把待定污染物键合到牛血清白蛋白的生物大分子载体上，