固相萃取小柱原理

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）：Ø 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）Ø 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）Ø 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）Ø 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: http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/09/201009151237_244274_1625938_3.jpg2）填料保留杂质固相萃取操作一般有三步（见图2）：Ø 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）Ø 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）Ø 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：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/09/201009151238_244275_1625938_3.jpg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：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/09/201009151239_244276_1625938_3.jpg方法建立如下图片2.jpg：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/09/201009151240_244277_1625938_3.jpg1、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/1mL5mg250µL200mg/3mL10mg500µL500mg/6mL25mg1.2mL1g/6mL50mg2.4mL3、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,Phe

[color=#333333] 固相[/color][color=#0d0e00]萃取[/color]([color=#333333]Solid-Phase Extraction[/color][color=#333333]，简称[/color][color=#333333]SPE)[/color][color=#333333]是近年发展起来一种样品预处理技术，主要用于样品的分离、纯化和浓缩，更有效的将分析物与干[/color]扰[color=#0d0e00]组分[/color]分离，减少样品预处理过程，操作简单、省时、省力。 目前处理所用的固相萃取小柱，主要以商品化小柱为主，如C18, hlb[color=#333333]等种类比较多，[color=#333333]但对于比较特殊的测定项目，商品化的[/color]固相萃取[color=#333333]小柱比较少，购买不方便。本实验室以自制GDX-502[/color]固相萃取小柱为例[color=#333333]，制作过程方[/color][color=#333333]便，快捷。实验结果满足标准要求。[/color][/color][b][color=#333333]1、[/color][color=#333333]仪器设备及耗材[/color][/b]1.1万分之一的电子天平1台、手动固相萃取装置1台1.2使用过的6ml C18柱若干（不能太脏，其他固相萃取小柱亦可）或商品化空柱。5mL注射器拉杆一个，锡箔纸若干、细钢棒一根，镊子等工具。1.3 活化好的GDX-502[img=,270,251]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010924277032_4210_3247983_3.png!w270x251.jpg[/img][img=,270,253]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010926119126_3796_3247983_3.png!w270x253.jpg[/img][b] 2、旧柱处理过程 [/b] 2.1用细钢棒将使用的C18柱的上、下筛板小心捣出，具体操作是将细钢棒从C18柱细口端插入。有时可能会将筛板捣破，将破损的筛板弃去。[img=,272,253]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010928569732_9693_3247983_3.png!w272x253.jpg[/img][img=,272,253]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010930185609_98_3247983_3.png!w272x253.jpg[/img]将空柱、上和下筛板分别用去离子水、色谱纯级甲醇超声洗涤3-5分钟一到两次。取出放在阴凉处晾干备用。[b]3、新柱填充过程[/b]3.1用万分之一的电子天平准确称量500mg GDX-502担体，小心放入空柱中，把上层筛板（注意正反面）水平放入。[img=,272,279]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010933009461_3921_3247983_3.png!w272x279.jpg[/img][img=,272,279]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010933502921_7305_3247983_3.png!w272x279.jpg[/img]用注射器拉杆将上层筛板压下，直至压不动。3.2填装好的固相小柱放在手动固相萃取装置上，抽滤1-2分钟，目的是将填料压实，抽出中间的空气。最后将每个新填充好的小柱贴上标签。锡箔纸包好备用。[img=,272,279]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010935118381_1727_3247983_3.png!w272x279.jpg[/img][img=,272,279]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807010935517411_4202_3247983_3.png!w272x279.jpg[/img][b]小结[/b]此法填充固相萃取小柱，简便快捷，空白实验无干扰，填充好的GDX-502固相萃取小柱萃取水中9种硝基苯类，回收率可以达到74%~95%。可以重复使用3~5次，用此方法亦可自制多层填料的固相萃取净化小柱，满足实验要求。