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固相萃取基本原理与操作

固相萃取基本原理与操作
固相萃取基本原理与操作

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:

2)填料保留杂质

固相萃取操作一般有三步(见图2):

? 活化--除去柱子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(注意流速不要过快)

? 洗脱---用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集,合并收集液。(注意流速不要过快)

此种情况多用于食品或农残分析中去除色素。

如下图2:

二、固相萃取方法的建立与优化

固相萃取技术使用起来虽然比液液萃取简单,但建立一个固相萃取的方法并无快捷方式可走。建立固相萃取方法必须考虑与萃取过程相关的多种因素,归纳起来可通过下图来了解:方法建立如下图片1.jpg:

方法建立如下图片2.jpg:

1、初步固相萃取方法的建立

建立初步的萃取方法要考虑:

·选择合适的SPE柱

·选择合适的固相萃取方法

·方法的优化

2、固相萃取柱的选择<

1)柱填料的选择

首选根据目标化合物与干扰物的差异,如极性,分子量,pka值等,选择合适的填料。固相萃取柱的选择如下图片.jpg:

2)固相萃取柱规格的选择对于反相、正相和吸附型固相萃取柱来说,被萃取样品的质量不超SPE柱填料的5%(参考值,同一种SPE柱对不同的目标物选择性不同,吸附容量不同);

离子交换型的固相萃取柱,必须考虑离子交换的容量。不同厂家的小柱离子交换容量稍有差异。下表附SPE小柱的容量和洗脱参数

SPE柱上样容量和洗脱体积的选择

规格最大上样量最小洗脱体积100mg/1mL5mg250μL

200mg/3mL10mg500μL

500mg/6mL25mg 1.2mL

1g/6mL50mg 2.4mL

3、选择合适的固相萃取方法

固相萃取的保留机制可分为两种:

·吸附剂(填料)保留目标化合物:绝大多数化合物应用此机制,填料保留其目标组分及少量杂质,通过淋洗步骤去除吸附在柱上的少量杂质,最后选择合适的(洗脱)溶剂把目标组分洗脱下来。

根据吸附剂的保留机理可进一步分为:

(1)反相(C18,C8,CN,Phenyl,C4,C1)

·分析物:非极性至中等极性

·基质:水溶性

·方法:

a.活化:通常用水溶性有机溶剂如甲醇活化,然后用水平衡

b.淋洗:含0-50%极性溶剂的缓冲溶液淋洗杂质

c.洗脱:极性或非极性溶剂洗脱目标物

(2)正相(Silica, Florisil,Diol,NH2)

·分析物:中等极性到强极性

·基质:非极性至中等极性

·方法:

a.活化:非极性有机溶剂

b.洗脱:非极性有机溶剂

如下图片:

(3)阳离子交换(SCX,PRS,COOH)

u分析物:阳离子(碱性)化合物

u方法:

1.活化:用于非极性有机溶剂中的样品时,可用样品溶剂来活化;在用于极性溶剂中的样品时,可用水溶性有机溶剂过柱后,然后用水平衡,最后再用适当pH值的缓冲溶液进行平衡。

2.上样:样品溶液pH值要小于其pKa两个单位(以保证其带电荷)

3.洗脱:洗脱溶液pH值要大于其pKa两个单位(中和分析物的电荷)

(4)阴离子交换(SAX,PSA,NH2,PAX/MAX )

u分析物:阴离子(酸性)化合物

u方法:

1.活化:用于非极性有机溶剂中的样品时,可用样品溶剂来活化;在用于极性溶剂中的样品时,可用水溶性有机溶剂活化后,然后用水平衡,最后再用适当pH值的缓冲溶液进行平衡。

2.上样:样品溶液pH值要大于其pKa两个单位(以保证其带电荷)。

3.洗脱:洗脱溶液pH值要小于其pKa两个单位(中和分析物的电荷)。

u吸附剂(填料)保留杂质:

食品中色素等杂质的去除多用此机制。填料保留杂质而不保留或只保留极少量的目标组分,所以上样后即开始收集目标组分,最后用目标物所在的溶剂进一步洗脱。合并两部分收集液。

(1)活化:以样品所在的有机溶剂进化活化,1-2柱管体积

(2)上样:提取液转移至柱内,并收集流出液

(3)洗脱:用样品所在的有机溶剂进一步洗脱,收集流出液。合并上样和洗脱流出液。

4、固相萃取方法的优化

1)影响萃取效率的因素

(1)填料(固定相)----- 核心

选择合适的SPE柱是保证理想结果的前提。

(2)洗脱溶剂的强度:

? 采用正相固定相时,溶剂强度随其极性增强而增加;

? 采用反相固定相时,溶剂强度随极性减弱而增强。

(3)pH值:

离子交换固定相、被分析物和干扰物质的pKa各不相同。通过调节pH大小,可以使固定相带电荷,被分析物带相反电荷,而使干扰物质不带电荷;或者反过来,使固定相带电荷,干扰物质带相反电荷,而使被分析物不带电荷。

(4)操作:控制合适的流速、活化的时不要让柱干涸等

2)常见问题及解决方法

·分析物回收率低

·萃取重现性差

·洗脱馏分中含有干扰物

·SPE柱流速降低或阻塞

具体解决方案如下:

A.分析物回收率低

?未保留?

?被淋洗?

?未被洗脱或部分洗脱?

首先要把上样液、淋洗液、洗脱液均收集,进样分析,确定问题来源回收率差如下图片:

重现性差如下图片:

相关图片如下:

相关图片如下:

举例说明

1.参考文献方法用C18柱做相关药物的净化,过柱方法如下:分别用乙酸乙酯、甲醇和水活化小柱,然后把处理过的样品过柱(溶剂为具一定pH值得缓

冲溶液),水淋洗小柱后,用乙酸乙酯洗脱目标物。

结果:接受液混浊状,回收率和重现性都不理想,可能是什么原因呢?

答案:正确的做法是要在淋洗过程结束后把小柱完全抽干。原因有二,其一因为淋洗溶剂(水)与洗脱溶剂(乙酸乙酯)不互溶,如果不抽干洗脱溶剂与目标物不能充分作用,所以造成回收率和重现性都没有保证,同时从外观上看接受液是液混浊液;其二如果淋洗过程不抽干小柱,洗脱溶剂里会引入水(淋洗剂),对下一步浓缩造成很大的困难。

相关图片如下:

2、水中的灭草松前处理方法

取500ml水样过滤,待过Cleanert PEP柱(相当于Waters HLB)净化

1)用5mL四氢呋喃洗柱子,除掉杂质

2)用5mL甲醇1mL/min活化柱子

3)用5mL纯水1mL/min活化柱

4)500mL的水样以5mL/min的速度过柱

5)5mL纯水2mL/min淋洗

6)小柱真空抽干20min

7)0.9mL的甲醇1mL/min淋洗,弃去淋洗液

8)3mL四氢呋喃1mL/min的速度洗脱柱子,收集洗脱液浓缩定容至3mL液相检测。

结果:回收率不理想,请问此方法有何问题?

答案:因为目标物灭草松呈酸性,pKa=3.3,而选择的小柱PEP是极性的。所以正确的做法是样品在过柱之前一定要调节水样的pH值小于等于3,使目标物分子化,以保证目标物能被小柱充分保留,否则在上柱的过程中容易造成“漏”的现象,从而造成回收率差。

三、固相技术应用实例解析

1、食品领域应用

1)动物组织中盐酸克仑特罗等4种β-激动剂药物残留检测(Cleanert PCX, P/N: CX1506)

1.实验材料

1.1 固相萃取小柱:PCX(150mg/6mL)

1.2 四种β-激动剂药物:盐酸克仑特罗、沙丁胺醇、西马特罗、莱克多巴胺等4种β-激动剂药物。

2. 试样的制备

取猪肝空白样品,经过液液萃取初步处理后,添加适宜浓度的标准溶液作为空白添加试样。

3. 净化

依次用甲醇5mL、水5mL和30mmol/L盐酸5mL润洗固相萃取小柱,将上述备用液过柱,依次用水5mL、甲醇5mL淋洗,真空抽干,用4%氨化甲醇5mL洗脱PCX小柱,收集洗脱液于具塞玻璃试管中,50℃下氮气吹干。在样液过柱和洗脱过程中流速控制在1mL/min左右。

4. 衍生化及检测

将上述盛有残渣的具塞玻璃试管放入50℃烘箱中加热片刻,除去水分后,加入甲苯100mL 和双三甲基硅基三氟乙酰胺(BSTFA)100mL,涡旋振荡20s,密封玻璃塞,置于80℃恒温烘箱中加热1小时,冷却后加入300mL甲苯,作为试样溶液,供气相色谱-质谱分析(色谱柱:DA-5MS, 30m×0.25mm×0.25μm,P/N:1525-3002)。

5. 结果

5.1 回收率实验(精密度和准确度)

将猪肝空白样品经过液液萃取初步处理后,分别添加一定量的标准溶液,配制1μg/L、2μg /L、5μg/L、10μg/L和100μg/L五个浓度的试样溶液,每批次内同一浓度做5次平行实验,共4个批次(样品典型回收率色谱图见附图)。

猪肝中实验结果列表如下

添加浓度(μg/L)回收浓度

(μg/L)

平均回收值

(μg/L)

平均回收率

(%)

相对标准偏差

(%)

1 0.75

0.72 72.40 5.93 0.67

0.72

0.70

0.78

2 1.62

1.63 81.30 1.23 1.66

1.60

1.61

1.64

5 4.02

4.24 84.80 4.16 4.10

4.27

4.38

4.43

10 8.24

8.45 84.45 2.81 8.35

8.77

8.62

8.25

100 90.24

9.12 91.15 2.86 87.15

91.77

92.62

93.95

5.2重复性实验(批间误差实验):猪肝中实验结果列表如下

批间

添加浓度(μg/L)

1 2 5 10 100

平均

回收率%

RSD%

平均

回收

率%

RSD%

平均

回收

率%

RSD%

平均

回收率%

RSD%

平均

回收率%

RSD%

1 72.40 5.93 81.30 3.49 84.80 6.16 84.45 3.59 91.15 2.86

2 75.37 6.12 80.47 5.37 84.74 7.55 87.46 4.68 90.05 3.86

3 70.09 7.85 80.80 6.57 83.10 8.17 83.21 5.39 89.53 4.16

4 76.73 4.90 78.50 8.3

5 82.90 5.11 85.95 5.72 88.27 5.93

平均值73.65 6.20 80.25 5.95 83.88 6.75 85.27 4.84 89.75 4.20 RSD% 12.95 10.79 9.43 7.00 5.75

附图:猪肝中0.5μg/L、1μg/L、2μg/L、5μg/L、10μg/L和100μg/L六个浓度检测结果总离子流图(TIC)代表图谱:

猪肝+1ppb(PCX)

相关图片如下

2)鸡蛋中三聚氰胺的检测(Cleanert PCX, P/N: CX0603)

1 材料和方法

1.1 主要仪器和试剂,

色谱柱(Venusil ASB C8,4.6*250mm,5μm,艾杰尔科技),混合型阳离子交换固相萃取柱(Cleanert PCX,60mg/3mL,艾杰尔科技),12位固相萃取装置(艾杰尔科技),高效液相色谱仪;高速离心机;超声波震荡仪;涡旋混合器;分析天平(万分之一);溶剂过滤器(带0.45μm有机、水系过滤膜和真空泵);乙腈(HPLC级);三聚氰胺标准品(≥99.0%);柠檬酸(分析纯);庚烷磺酸钠(色谱级);水(二次蒸馏水以上)。

1.2色谱条件:

色谱柱:Venusil ASB C8,4.6*250mm,5μm;

流动相:乙腈∶10mM/L柠檬酸+10mM/L庚烷磺酸钠缓冲液=7∶93(pH=3.0)

检测波长:240nm;流速:1mL/min;进样20μL。

2 实验部分

2.1三聚氰胺标准溶液配制:

称取三聚氰胺标样10.0mg,加流动相溶解定容至100mL,即得浓度为100mg/L的三聚氰胺标样溶液。将浓度为100mg/L的三聚氰胺标准溶液分别用水稀释成浓度为1mg/L 、5mg/L 、1 0mg/L 、15mg/L 、20mg/L的标准品溶液,用0.45μm滤膜过滤后进液相色谱检测。

2.21%三氯乙酸溶液溶液的配制

称取三氯乙酸1.00g,加水溶解定容至1000mL即得。

2.35%氨化甲醇的配制

准确量取5mL氨水和95mL甲醇,混匀后备用。

2.45%醋酸铅溶液的配制

称取5.0g醋酸铅,加水溶解定容至100mL即得。

2.5混合型阳离子交换固相萃取柱(Cleanert PCX 60mg/3mL)的活化

取Cleanert PCX 固相萃取柱,以3mL甲醇,3mL水依次过柱活化,弃去流出液,备用。

2.5加标样本处理

将鸡蛋打开搅匀,分别称取1.00g鸡蛋样本置于10mL具塞离心管中,分别加入100mg/L三聚氰胺标样溶液10μl、20μl、100μl,分别得到添加浓度为1.0mg/kg、2.0mg/kg、10.0mg/ kg的样本。

往装有上述样本的具塞离心管中分别加入10mL 1%三氯乙酸溶液,2mL 5%醋酸铅溶液,摇匀,超声20分钟,8000rpm离心10分钟,全部上清液转入活化好的混合型阳离子交换固相萃取柱(Cleanert PCX,60mg/3mL),依次使用3mL水,3mL甲醇淋洗,抽干,弃去淋洗液。最后用5mL 5%的氨化甲醇洗脱(V/V),接收洗脱液,50℃氮气吹干,用1mL流动相定容,0. 45μm滤膜过滤后进液相色谱检测。

另取空白鸡蛋样本1.00g,不添加三聚氰胺照上述方法处理,作为空白对照样品。

3实验结果:

3.1 峰型与分离度

图片如下

由图1可见,用该方法处理,三聚氰胺峰型对称尖锐,且与杂质分离良好

3.2 精密度

分别移取浓度为1.0mg/L、5.0mg/L的三聚氰胺标准溶液,分别连续进样6次,结果如表1所示。

表1保留时间与峰面积的稳定性数据

浓度

mg/mL

指标1# 2# 3# 4# 5# 6# 平均值RSD%

1.0 保留时间

(min)

18.830 18.829 18.829 18.838 18.840 18.834 18.833 0.026 峰面积89 81 84 88 84 80 84 4.286

5.0 保留时间

(min)

18.949 18.952 18.947 18.949 18.950 18.946 18.949 0.011 峰面积423 440 438 439 437 438 436 1.461

由表1结果可见,本方法具有很好的精密度和重现性。

3.3 标准校正曲线

表2标准校正曲线实验数据

浓度mg/kg

峰面积

第1次进样

峰面积

第2次进样

峰面积

均值

1.0 89 79 84

5.0 423 440 431

10.0 832 844 838

15.0 1265 1299 1282

20.0 1689 1823 1756

根据以上数据计算线性方程为:y = 87.43x - 13.67, R2 = 0.999 ,相关曲线见图2。

3.4 添加回收率

表3 添加浓度与回收率数据

添加浓度(mg/kg) 峰面积计算含量回收率(%)

1.0 19.9 1.158892 115.89

1.0 21.0 1.214532 121.45

2.0 41.7 2.261587 11

3.08

2.0 40.8 2.216062 110.80

10.0 188.8 9.702247 97.02

10.0 219.6 11.26018 112.60

由表3可见,本方法检测鸡蛋中三聚氰胺回收率较好。

4 结论

固相萃取柱知识点

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:

固相萃取与固相微萃取应用之原理

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。

固相萃取概述

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)

固相萃取技术及其影响因素.

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

常用固相萃取柱

常用固相萃取柱 HLB是英文"亲水-亲脂平衡"(hydrophilic-l;pophilicbalance)的缩写,它是. 一种新型的反相吸附剂,能同时表现出对亲水性化合物和亲脂性化合物的双重保留特性。 固相萃取柱产品和应用指南(SPE column)返回 提供VARIAN公司BondElut、Agilent公司AccuBond系列固相萃取柱,另可提供经济型国产萃取小柱及填料,并可根据用户需要订做 各种规格产品 1word格式支持编辑,如有帮助欢迎下载支持。

硅胶上键合乙基 500mg 500mg 1000mg 3ml 6ml 6ml 50 30 30 合物。500mg 500mg 1000mg 3ml 6ml 6ml 50 30 30 核酸碱,核苷,表面活化剂。容量:0.2毫当 量/克。 Phenyl 硅胶上键合苯基 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 相对C18和C8,反相萃取,适合 于非极性到中等极性的化合物 Alumnia A (acidic) 酸性 PH ~5 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 极性化合物离子交换和吸附萃取,如维生 素. Silica 无键合硅胶 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 极性化合物萃取,如乙醇,醛, 胺,药物,染料,锄草剂,农药, 酮,含氮类化合物,有机酸,苯 酚,类固醇 Alumnia B (basic) 碱性 PH~8.5 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 吸附萃取和阳离子交换。 Cyano(CN) 硅胶上键合丙氰基烷 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 反相萃取,适合于中等极性的 化合物,正相萃取,适合于极性 化合物,比如,黄曲霉毒素,抗 菌素,染料,锄草剂,农药 ,苯 酚,类固醇。弱阳离子交换萃 取,适合于碳水化合物和阳离 子化合物。 Alumnia N (neutral) 中性 PH~6.5 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 极性化合物吸附萃取。调节pH,阳和阴离。 子交换.适合于维生素,抗菌素,芳香油,酶, 糖苷,激素 Amino(NH2) 硅胶上键合丙氨基 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 正相萃取,适合于极性化合物。 弱阴离子交换萃取,适合于碳 水化合物,弱性阴离子和有机 酸化合物。 Florisil 填料-硅酸 镁 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 极性化合物的吸附萃取,如乙醇,醛,胺,药 物,染料,锄草剂,农药,PCBs,酣,含氮类化 合物,有机酸,苯酚,类固醇 固相萃取柱及填料(SPE column) 2word格式支持编辑,如有帮助欢迎下载支持。

固相萃取技术

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

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。

固相萃取的原理方法等

固相萃取技术 ■ 在过去的二十多年中,固相萃取作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了。从痕量样品的前处理到工业规模的化学分离,吸附剂萃取在制药、精细化工、生物医学、食品分析、有机合成、环境和其他领域起着越来越重要的作用。 ■固相萃取的原理 在过去的二十多年中,固相萃取作为化学分离和纯化的一个强有力工具出现了。从痕量样品的前处理到工业规模的化学分离,吸附剂萃取在制药、精细化工、生物医学、食品分析、有机合成、环境和其他领域起着越来越重要的作用。 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。 保留和洗脱 在固相萃取中最通常的方法是将固体吸附剂装在一个针筒状柱子里,使样品溶液通过吸附剂床,样品中的化合物或通过吸附剂或保留在吸附剂上(依靠吸附剂对溶剂的相对吸附)。“保留”是一种存在于吸附剂和分离物分子间吸引的现象,造成当样品溶液通过吸附剂床时,分离物在吸附剂上不移动。保留是三个因素的作用:分离物、溶剂和吸附剂。所以,一个给定的分离物的保留行为在不同溶剂和吸附剂存在下是变化的。“洗脱”是一种保留在吸附剂上的分离物从吸附剂上去除的过程,这通过加入一种对分离物的吸引比吸附剂更强的溶剂来完成。 容量和选择性 吸附剂的容量是在最优条件下,单位吸附剂的量能够保留一个强保留分离物的总量。不同键合硅胶吸附剂的容量变化范围很大。选择性是吸附剂区别分离物和其他样品基质化合物的能力,也就是说,保留分离物去除其他样品化合物。一个高选择性吸附剂是从样品基质中仅保留分离物的吸附剂。吸附剂选择性是三个参数的作用:分离物的化学结构、吸附剂的性质和样品基质的组成。 固相萃取的简要过程

固相萃取基本原理与操作

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)

磁性纳米材料的固相萃取技术研究.docx

磁性纳米材料的固相萃取技术研究由于实际样品中待测物的含量往往较低,且基质复杂,所以在进行定量分析时往往需要对样品进行前处理,以达到减小干扰组分、浓缩富集待测组分以适于特定检测分析目的的需要,因此样品前处理技术是整个分析过程中最关键的一环。传统的样品前处理方法如液液萃取、索氏抽提、振荡提取、固相萃取等存在样品需要量较大、萃取时间长、使用大量有害有机溶剂、操作繁琐耗时等问题,发展省时、高效的新型样品前处理技术成为人们关注的课题。目前已经出现了一些效果良好、具有发展前景的新型样品前处理方法,如固相微萃取、液相微萃取、磁性固相萃取等。 磁性固相萃取技术是一种新型样品前处理方法,该技术利用磁性或磁性修饰的物质作为吸附剂,通过外加磁场可以直接与基质分离,具有操作简单、省时快速、无需离心过滤等优点,在痕量污染物萃取分离中具有广泛的应用潜力。该技术的操作程序是:将磁性吸附剂加至样品溶液中吸附萃取待测物,待萃取完成后通过外加磁场将磁性吸附剂与样品溶液分离,在对吸附剂进行解吸后,即可进行定性定量分析。磁性固相萃取使样品预处理操作大为简化,解决了传统的SPE吸附剂需装柱和大体积样品上样耗时等问题,通过施加一个外部磁场就可实现相分离,方便快捷。在磁性固相萃取中,磁性纳米吸附剂是影响萃取效率和选择性的关键,发展萃取效率高、稳定性好的新型磁性吸附剂是目前研究的一个热点领域[5]。 1以金属-有机骨架材料为前体的磁性多孔碳材料

多孔碳材料具有较高的比表面积、可调的孔隙结构、良好的热稳定性和化学稳定性,是目前应用最广泛的一类多孔材料。制备多孔碳材料最常用的方法是高温分解有机前体,再经物理或化学方法活化。但该方法制备的碳材料结构无序、孔径分布不均一。金属-有机骨架材料(MOFs)是一类新颖的纳米多孔材料,它是由过渡金属簇作为节点、有机配体作为框架组成的可设计合成的晶体材料。MOFs的多变结构、高比表面积、大孔容和种类丰富的有机配体,使其成为合成具有多样化孔隙率和孔径结构的多孔碳材料的理想前体和模板。由于MOFs中拥有大量的碳,通过直接碳化MOFs即可得到纳米多孔碳材料,而不需要额外加碳源,方法简单易行。近年来,以MOFs为前体合成纳米多孔碳材料成为MOFs化学及新功能材料研究领域的新热点。由MOFs衍生的纳米多孔碳材料在吸附、气体储存与分离、催化、传感、超级电容、太阳能电池等领域显示出广阔的应用前景。我们课题组采用一步直接碳化钴盐与甲基咪唑形成的金属-有机框架材料ZIF-67,成功制备了磁性纳米多孔碳材料(MNC)(见图1)。由于碳化过程中生成了钴纳米,该材料表现出较强的磁性。以其为磁性固相萃取吸附剂,建立了水样和蔬菜样品中烟碱类杀虫剂的高效液相色谱分析新方法[8]。该材料还成功应用于葡萄、苦瓜样品中苯基脲类除草剂的磁性固相萃取[9]。我们课题组还以MOF-5为前体制备了另一纳米多孔碳,经磁性功能化修饰后(见图2),将其用于萃取蘑菇样品中的氯酚。实验最优条件为:样品体积为50mL,样品pH为6,吸附剂用量为8.0mg,萃取时间为10mi

磁性纳米吸附剂萃取多环芳烃的磁固相萃取

Talanta Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子作为一种新型纳米 吸附剂应用于环境水样中多环芳烃的次固相萃取 摘要:一种新型纳米吸附剂,Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子(Fe3O4@IL@MO NPs)被应用于环境水样中多环芳烃的磁固相萃取。Fe3O4@IL@MO NPs是通过离子液体、溴化1-十八基-3-甲基咪唑和甲基橙在Fe3O4硅土磁性纳米颗粒表面合成的,是通过红外光谱、紫外-可见光谱和超导量子磁强计接口设备确认的。Fe3O4@IL@MO NPs作为一种纳米吸附剂的萃取性能是通过5种多环芳烃作为分析样本评价的,包括芴(FLu)、蒽(AnT)、芘(Pyr)、苯并a蒽(BaA)、苯并a芘(BaP)。在最佳条件下,通过HPLC-FLD得到的检出限范围在0.1~2ng/L。这种方法已经成功地应用于通过MSPE-HPLC-FLD检测环境水样中的PAHs,在加标实际样品中,这五种PAHs的回收率范围在80.4~104%,相对标准偏差为2.3~4.9%。 1.引言 固相萃取(SPE)是一种最常用的预处理和预富集技术,用于分析环境和生物样品中的污染物。然而,传统的SPE技术要求合格样品完全通过墨盒填充吸附剂,接着用有机溶剂洗脱分析物。这种方法繁琐、耗时、比较昂贵、劳动密集,尤其对于大体积样品。为了解决这些限制,一种新型SPE技术,称为磁固相萃取(MSPE),基于使用磁性的或磁改性的吸附剂,被开发并应用于生物分离和化学分析。在MSPE过程中,磁性吸附剂暴露在样品溶液中来吸附分析物,然后通过外部磁场收集,从而大大简化了SPE的过程,提高了萃取效率。因此,最近几年中,在发展各种磁性纳米吸附剂并进一步利用其在MSPE中潜在的应用潜能方面,人们已经作出了一些努力。例如,蔡群报道使用混合半胶束和十八烷基官能团的磁性纳米复合材料作为吸附剂作为吸附剂来萃取目标化合物。王等人提出了基于石墨烯的磁性纳米粒子应用于环境水样中氨基甲酸酯类农药的磁固相萃取。Pardasani等人用多层碳纳米管——功能化的MPS作为吸附剂,用于神经毒剂和浑水中分散的固相萃取。尽管已经取得实质性的进展,然而新的磁性吸附剂的制备方法简单,低价格和高吸附效率仍然是非常可取的。 离子液体(ILs)是一类有机盐,他们具有独特的化学和物理特性,如良好的稳定性、可调节的水混溶性、高导电性和高热容量。这些吸引人的特性使它们成为有前途的材料,具有一些分析的用途。特别是,离子液体已被广泛应用于样品的预处理,包括液-液萃取、液相微萃取和固相微萃取。例如,Pino小组用离子液体溴化1-十六烷基-3-甲基咪唑在微波辅助液液萃取系统中,分析了沉积物中的PAHs。姚等人研究了离子液体包裹的Fe3O4磁性纳米粒子作为混合半胶束固相萃取吸附剂,用于环境样品中PAHs的预富集,然而,离子液体在SPE中的探究尚处于早期阶段。 在目前的工作中,我们已经制备了一种新型纳米吸附剂:Fe3O4@离子液体@甲基橙纳米粒子进行了自组装。这种新型纳米吸附剂结合了离子液体、甲基橙和磁性纳米粒子的优点,相比于此前公布的结果,这种基于MSPE的纳米吸附剂提供了轻便、快速和有效的样品处理方法,使得大体积样品的处理在很短的周期内完成。据我们所知,这是第一个Fe3O4@IL@MO纳米吸附剂用于MSPE的例子。实验中的五种PAHs包括芴(FLu)、蒽(AnT)、芘(Pyr)、苯并a蒽(BaA)、苯并a芘(BaP),它们被选择作为分析样品来评价所制备的纳米吸附剂的萃取性能,此外,Fe3O4@IL@MO磁性纳米材料通过HPLC-FLD来测定环境水样中PAHs的这种用途是已经被证明了的。

固相萃取、吸附原理

不同基质固相萃取小柱的详细介绍 1、硅胶基质 填料说明 C18(封端)Simon C18(封端)是以硅胶为基质的反相C18萃取柱。具有高键合密度,低流失,高回收率等特点。相当于BondElute C18,Super clean ENVI C18。主要应用于血液、血浆、尿液中药物及其代谢物、蛋白、DNA等大分子样品的脱盐、环境水样中的有机物的富集等。 C8辛基Simon C8在吸附性上与C18键合相类似,主要靠非极性碳键相互作用。但由于C8碳键较C18短,所以对非极性化合物保留弱于C18,有助于对非极性吸附过程的样品的洗脱。C8小柱可以从血浆中同时萃取脂溶性和水溶性维生素,也常用于生物分子样品脱盐。 CN氰基Simon CN氰基SPE产品是以硅胶为基质的氰丙基萃取柱。具有中等极性,可用于反相或正相萃取。 NH2(氨基)Simon NH2(氨基)是以硅胶为基质的氨丙基萃取柱。它具有极性固定相和弱阴离子交换剂,可通过弱阴离子交换(水溶液)或极性吸附(非极性有机溶液)达到保留作用,因此具有双重作用。当用在非极性溶液中(如正己烷)进行预处理时,它能与带有-OH,-NH或-官能团的分子形成氢键。氨基pKa=9.8;与阴离子的作用较SAX弱,在PH<7.8水溶液中,可用做弱阴离子交换剂,可用于去除样品中的磺酸根等强阴离子。 PAS N-丙基乙二 胺Simon PAS 是与NH2相似的吸附剂。PSA有两个氨基,pKa 值分别为10.0和10.9。有比NH2柱更强的离子交换能力。同时PSA可与金属离子产生螯合作用,用于提取金属离子。常用于农残分析中样品的前处理,去除有机酸,色素,金属离子和酚类等。 Simon SAX 强阴离子交 换Simon SAX是以硅胶为基质的强阴离子交换萃取柱,键合有季铵盐官能团。主要用于弱阴离子型化合物的萃取,如羧酸等。这种强阴离子交换剂可用于从水合非水溶液中萃取带有负电荷的化合物,最适合于弱酸的提取。相当于BondElute SAX。常用于除掉样品中的强阴离子(有机酸,核酸,核苷酸,磺酸根,无机离子等)生物大分子脱盐等。 Simon Simon COOH是以硅胶为基质的弱阳离子交换萃取柱。键

固相萃取技术及其应用

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)

常用固相萃取柱

常用固相萃取柱

常用固相萃取柱 HLB是英文"亲水-亲脂平衡"(hydrophilic-l;pophilicbalance)的缩写,它是. 一种新型的反相吸附剂,能同时表现出对亲水性化合物和亲脂性化合物的双重保留特性。 固相萃取柱产品和应用指南(SPE column)返回 提供VARIAN公司BondElut、Agilent公司AccuBond系列固相萃取柱,另可提供经济型国产萃取小柱及填料,并可根据用户需要订做 各种规格产品 填料含量容量包装应用范围填料含量容量包装应用范围 ODS(C18) 硅胶上键合十八烷基 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 反相萃取,适合于非极性到中等 极性的化合物,比如,抗菌素, 巴比妥酸盐,酞嗪,咖啡因,药 物,染料,芳香油,脂溶性维生 素,杀真菌剂,锄草剂,农药,碳 水化合物,对羟基甲苯酸取代酯, 苯酚, 邻苯二甲酸酯,类固醇, 表面活化剂,茶碱,水溶性维生 素。 EVIDEXII 辛烷和阳 离子交换 树脂 200mg 400mg 3ml 6ml 50 30 Amphetamina/Methamphetamine、 PCP、 Benzoylecgonine、 Codeine/Morphine、 THC- COOH(Marijuana) Cctyl(C8) 硅胶上键合辛烷 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 反相萃取,适合于非极性到中等 极性的化合物,比如,抗菌素, 巴比妥酸盐,酞嗪,咖啡因,药 物,染料,芳香油,脂溶性维生 素,杀真菌剂,锄草剂,农药,碳 水化合物,对羟基甲基酸取代酯, 苯酚,邻苯二甲酸酯,类固醇,表 SAX 硅胶上键 合卤化季 氨盐 100mg 200mg 500mg 500mg 1000mg 1ml 3ml 3ml 6ml 6ml 100 50 50 30 30 强阴离子交换萃取,适合于阴离子,有机酸,核酸, 核苷酸, 表面活化剂。容量:0.2毫当量/克。

样品前处理--固相微萃取技术综述

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

固相萃取技术的应用与研究新进展

固相萃取技术的应用与研究新进展 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前处 理方法,介绍了固相萃取技术的基本原理及方法。对固相萃取技术在食品、药品、和环境检测等领域的应用进行了综述,阐述了目前对固相萃取技术的研究 开发和发展展望。 Abstract:Solid phase extraction ( SPE) technology is a fast-developing sample preparation method with wide application, and the principle and methods were introduced. The applications of SPE in the analysis of food,drug andenvironment were summarized,and the development and prospect of the research of solid phase extraction was also reviewed. 关键词: 固相萃取; 样品处理; 应用 概述 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或加热解吸附,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,具有很好的通用性,可满足样品制备自动化的要求。 多种新型固相萃取( SPE) 的新方法如固相微萃取( SPME) 、搅拌棒吸附 萃取( SBSE) 、基质固相分散萃取( MSPD) 、分子印迹固相萃取( MISPE) 、免疫亲和固相萃取( IASPE) 、整体柱固相萃取( MonolithicSPE) 、碳纳米管固

固相萃取与固相微萃取

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,

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