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固相萃取技术概述

浏览 1318 次【字号 】 发布时间:2011-11-2 9:38:52 打印本页

 

固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)是建立在传统的液液萃取基础上,填料为一般硅胶基键合固定相,基于SPE固体填料与样品中的目标化合物产生各种作用力,将目标物与样品基质分离,再用洗脱液洗脱,达到分离和富集目标化合物的目的。固相萃取是一种纯化提取物,改善结果准确度和重现性的快速而经济的技术。
1. 固相萃取分类及萃取柱填料选取
根据分离模式不同,固相萃取可分为正相、反相、离子交换、混合机理分离模式。
(1)反相固相萃取
填料硅胶表面的亲水硅醇基通过硅烷化学反应,键合非极性烷基或芳香基、聚合物等材料作为反相固定相,被测物的碳氢键与固定相表面官能团产生非极性的范德华力或色散力,使得极性溶剂中的非极性以及弱极性的物质保留在固定相上,达到净化、富集样品的目的。
反相固相萃取萃取柱填料一般有以下几种:C18、C8、C4、CN、Ph。
(2)正相固相萃取
正相固相萃取利用被测物的极性官能团与填料表面的极性官能团通过氢键、π-π键间、偶极-偶极和偶极-诱导偶极相的相互作用力保留溶于非极性介质中的极性物质,常用极性溶剂作为洗脱液。反相固相萃取萃取柱填料一般有以下几种:极性官能团键合硅胶(如 CN、NH2、二醇基)和极性吸附物质(Al2O3、硅、硅酸镁、活性炭等)
(3)离子交换固相萃取
根据被测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分离。离子交换分为阴离子(WAX、SAX)和阳离子(WCX、SCX)交换,阳离子填料通常用硅胶上键合磺酸钠盐、碳酸钠盐等作为阳离子交换固定相,阴离子常用脂肪族季铵盐、氨基键合作为固定相,离子型化合物在柱中的保留与洗脱与其pH、离子强度和反离子强度有关,对于酸性分析物在离子交换柱中保留时,样品溶液pH要比其pKa大2个单位,并有低的离子强度,处于离子状态的目标物才能靠静电吸引到键合填料中,在洗脱该药物时,洗脱液pH应小于其pKa约2个单位或加入高离子强度溶液,分析物才能被洗脱。碱性分析物则相反。
(4)混合型固相萃取
随着固相萃取技术的发展,多种萃取模式相结合的固相萃取柱也渐渐被商品化,为了实现多残留同时检测,混合型固相萃取柱为多残留技术的研究提供了有利的工具。
2. 固相萃取解决的问题
(1)去除基质干扰物
固相萃取能有效去除干扰物质,从而确保高灵敏度、高选择性以及稳定可靠HPLC/MS联用结果的有效工具。
(2)降低离子抑制
固相萃取能有效除去HPLC/MS联用分析中导致离子抑制的主要物质。去除这些干扰物可提高质谱的相应,从而降低最低定量限。
(3)富集目标分析物
目标化合物的浓度在通常情况下往往会很低,以至于无法进行准确和精确定量。固相萃取能够富集所选的分析物而不会富集干扰物。
(4)改善分析系统的性能
固相萃取改善了分析系统的性能,例如:延长分析色谱柱寿命,降低系统的停机和维护时间;将离子抑制降低到最小程度,改善信号相应。
3. 固相萃取技术发展前景
固相萃取技术作为一种更简单、更快速、更准确的分离技术,能选择性去除干扰杂质,获得高灵敏度,今后将会更加广泛地应用于复杂样品的前处理,并朝着多样化、标准化、仪器化和自动化的方向发展。在固相萃取原理基础上发展起来的固相微萃取、基质分散、插管固相微萃取、分子印迹等技术正在被作为一种新前处理技术,随着固相萃取技术的不断发展与完善,SPE技术在样品分析前处理方面的应用将会发挥更大的作用。
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