1、固相萃取固相萃取(cuq)(SPE)概念概念SPE SPE ：Solid Phase ExtractionSolid Phase Extraction是一種液相色譜分離，利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物與干擾化合物分離，達到(d do)(d do)分離和富集目標化合物的目的。第1頁/共36頁第一頁，共36頁。HPLC與與SPE比較比較(bjio)第2頁/共36頁第二頁，共36頁。為什么用為什么用SPESPE？ 從基質中消除干擾物 保護(boh)色譜柱 減少樣品與溶劑使用量 縮短處理時間 提高回收率第3頁/共36頁第三頁，共36頁。固相萃取使用固相萃取使用(shyng)要點要點 1.準確了

2、解樣品物理及化學特性 2.選擇合適的樣品凈化機理(j l) -保留被分析物，洗脫污染物 -保留污染物，洗脫被分析物 3.選擇適當的SPE產品-填料類型、柱容量、配套附件 4.選擇老化及洗脫溶劑第4頁/共36頁第四頁，共36頁。流流動動相相第5頁/共36頁第五頁，共36頁。固相萃取(cuq)的模式及原理 陰離子交換(jiohun)(jiohun) 陽離子交換(jiohun)(jiohun)反相固相萃取(cuq)(cuq)正相固相萃取(cuq)(cuq)離子交換固相萃取(cuq)(cuq)第6頁/共36頁第六頁，共36頁。固相萃取固相萃取(cuq)的分類的分類 正相固相萃取(cuq)所用的吸附劑都

3、是極性的取決于目標化合物的極性官能團與吸附劑表面的極性官能團之間相互作用，其中包括了氫鍵，鍵相互作用，偶極偶極相互作用和偶極誘導偶極相互作用以及其他的極性極性作用。第7頁/共36頁第七頁，共36頁。固相萃取固相萃取(cuq)的分類的分類 反相固相萃取(cuq)所用的吸附劑和目標化合物通常是非極性的或極性較弱的，主要是靠非極性非極性相互作用，是范德華力或色散力。 離子交換固相萃取(cuq)是靠目標化合物與吸附劑之間的相互作用是靜電吸引力。第8頁/共36頁第八頁，共36頁。固相萃取選擇分離固相萃取選擇分離(fnl)模式和吸附劑時還要考慮以下幾模式和吸附劑時還要考慮以下幾點：點： 1.目標化合物在極

4、性或非極性溶劑中的溶解度，這主要涉及淋洗液的選擇。2.目標化合物有無可能離子化（可用調節(jié)pH值實現離子化），從而決定(judng)是否采用離子交換固相萃取。3.目標化合物有無可能與吸附劑形成共價鍵，如形成共價鍵，在洗脫時可能會遇到麻煩。4.非目標化合物與目標化合物在吸附劑上吸附點上的競爭程度，這關系到目標化合物與干擾化合物是否能很好分離。 第9頁/共36頁第九頁，共36頁。 SPE產品選擇(xunz)指導第10頁/共36頁第十頁，共36頁。反相固相萃取(cuq)流動相：極性（水溶液）或中等極性固定相：非極性分離(fnl)(fnl)對象：中等到非極性物質 第11頁/共36頁第十一頁，共36頁。反

5、相固相萃取(cuq)原理分析物中的CHCH鍵 + + 硅膠表面(biomin)(biomin)官能團吸附極性溶液中的弱有機分析物保留在SPESPE。用非極性溶劑解吸吸附在固定相中的目標物質。 第12頁/共36頁第十二頁，共36頁。常用(chn yn)反相固相萃取柱BauloTM SPEBauloTM SPE小柱50um50um球形高效硅膠，顆粒分布(fnb)(fnb)窄，傳質均勻99.999.9高純硅膠，雜質干擾小單層C18C18鍵合填料，全封尾，更好的重現性第13頁/共36頁第十三頁，共36頁。正相固相萃取(cuq)流動相：非極性、中等極性固定相：極性。分析(fnx)(fnx)物質：極性、中

6、等極性、非極性第14頁/共36頁第十四頁，共36頁。正相固相萃取(cuq)原理 保留取決于分析物的極性官能團與吸附劑表面(biomin)的極性官能團之間的相互作用。 用比樣品本身更強極性的溶劑洗脫吸附的分析物質。第15頁/共36頁第十五頁，共36頁。常用(chn yn)正相固相萃取柱 極性官能團鍵合硅膠 -CN， -NH2， -Diol 極性吸附(xf)物質 BauloTM-Silica， BauloTM-Florisil， BauloTM-Alumina第16頁/共36頁第十六頁，共36頁。溶劑溶劑(rngj)極性圖極性圖己烷己烷 異辛烷異辛烷 四氯化碳四氯化碳 氯仿氯仿(l fn)(l f

7、n) 二氯甲烷二氯甲烷 四氫呋喃四氫呋喃 乙醚乙醚 乙酸乙酯乙酸乙酯 丙酮丙酮 乙腈乙腈 異丙醇異丙醇 甲醇甲醇 水水反相溶劑反相溶劑(rngj)洗脫強度洗脫強度正相溶劑洗脫強度正相溶劑洗脫強度第17頁/共36頁第十七頁，共36頁。離子交換(l z jio hun)固相萃取適用于帶有電荷的化合物（水溶液、有機溶液）。原理：靜電吸引，化合物上的帶電荷基團(j tun)(j tun)與鍵合硅膠上的帶電荷基團(j tun)(j tun)之間的吸引。分為：陰離子交換和陽離子交換。第18頁/共36頁第十八頁，共36頁。陰離子（負電荷）交換(jiohun)SAXSAX、NH2NH2：脂肪：脂肪(zhfng

8、)(zhfng)族季銨類鹽族季銨類鹽 + + 硅硅膠膠第19頁/共36頁第十九頁，共36頁。陽離子交換(jiohun)SCXSCX：磺酸(hun(hun sun) sun)基；WCXWCX：羧酸基團第20頁/共36頁第二十頁，共36頁。離子交換固相萃取離子交換固相萃取(cuq)法的要求法的要求第21頁/共36頁第二十一頁，共36頁。通用通用SPESPE萃取萃取(cuq)(cuq)程序程序反相填料(tinlio)A.老化1.用3-5ml甲醇沖洗填料(tinlio)2.用3-5ml水或緩沖液沖洗，上樣前勿讓填料(tinlio)流干。B.上樣3.樣品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通過填料(

9、tinlio)。若所需樣品不會被保留，此時應收集樣品作分析。C.沖洗4.如果樣品被保留，使用約5ml極性溶劑(如水、緩沖液或有機溶劑/水混合液)將弱保留干擾物洗出。D.用1-2ml非極性溶劑將所需物質洗脫，收集用于分析。第22頁/共36頁第二十二頁，共36頁。通用通用(tngyng)SPE(tngyng)SPE萃取程序萃取程序正相填料A.老化1.用3-5ml非極性溶劑沖洗填料B.上樣2.樣品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通過填料。若所需樣品不會被保留，此時應收集樣品作分析。C.沖洗4.如果(rgu)樣品被保留，使用約5ml非極性溶劑將弱保留干擾物洗出。D.用1-2ml極性溶劑將所需物

10、質洗脫，收集用于分析。第23頁/共36頁第二十三頁，共36頁。通用通用SPESPE萃取萃取(cuq)(cuq)程序程序離子交換填料A.老化1。用5ml去離子水或低離子強度緩沖液(0.001M-0.01M)沖洗填料B.上樣2.樣品加到柱床上，以1-5ml/min.低流速通過填料。若所需樣品不會被保留，此時應收集樣品作分析。C.沖洗3.如果樣品被保留，使用約5ml去離子水或低離子強度緩沖液將弱保留干擾物洗出。D.用1-5ml高濃度緩沖液(0.1-0.5M) ，或以緩沖液改變pH，使得樣品不再離子化，將所需物質(wzh)洗脫，收集用于分析。第24頁/共36頁第二十四頁，共36頁。操作程序活化吸附(x

11、f)(xf)劑 萃取之前要用適當的溶劑淋洗小柱，以使吸附(xf)(xf)劑保持濕潤，可以吸附(xf)(xf)目標化合物或干擾化合物。第25頁/共36頁第二十五頁，共36頁。操作程序上樣（吸附） 樣品倒入活化后的固相萃取小柱，然后(rnhu)(rnhu)利用抽真空，加壓或離心的方法使樣品進入吸附劑。第26頁/共36頁第二十六頁，共36頁。操作程序洗滌(xd)(xd)（去除雜質）在樣品進入吸附劑，目標化合物被吸附后，可先用較弱的溶劑將弱保留干擾化合物洗掉。第27頁/共36頁第二十七頁，共36頁。操作程序洗脫和收集(shuj)(shuj) 再用較強的溶劑將目標化合物洗脫下來，加以收集(shuj)(s

12、huj)。第28頁/共36頁第二十八頁，共36頁。活化吸附劑活化吸附劑進進 樣樣洗洗 滌滌洗洗 脫脫第29頁/共36頁第二十九頁，共36頁。SPESPE分離機制與溶劑(rngj)(rngj)的選擇高離子高離子(lz)濃度緩沖液濃度緩沖液(0.1mol/L)低離子低離子(lz)濃度緩沖液濃度緩沖液（0.1mol/L)陰性離子交換陰性離子交換SPE高反離子強度高反離子強度低反離子強度低反離子強度高離子濃度緩沖液（高離子濃度緩沖液（0.1mol/L)低離子濃度緩沖液低離子濃度緩沖液(0.1mol/L) 陽離子交換陽離子交換SPE二氯甲烷、甲醇等二氯甲烷、甲醇等正己烷、甲苯等正己烷、甲苯等正相正相SP

13、E乙腈、甲醇或溶劑與水的混合物乙腈、甲醇或溶劑與水的混合物緩沖液或低濃度的甲醇或緩沖液或低濃度的甲醇或乙腈乙腈反相反相SPE典型的強溶劑（洗脫條件）典型的弱溶劑（保留條件）分離機制第30頁/共36頁第三十頁，共36頁。 水樣品(yngpn)中的PCBs（多氯聯苯） ABCD* 分離物：分離物：非極性化合物。非極性化合物。* 介質：介質：強極性，水相介質。強極性，水相介質。* 吸附劑：吸附劑：C18。* 萃取步驟：萃取步驟：吸附劑預洗吸附劑預洗正己烷正己烷吸附劑活化吸附劑活化甲醇，水。甲醇，水。樣品處理樣品處理(chl)-加入加入2ml的甲醇到的甲醇到200ml的水樣品中，通過吸附劑。的水樣品中，通過吸附劑。分離物洗脫分離物洗脫正己烷。正己烷。分離物分析分離物分析GC，電子捕獲檢測器。，電子捕獲檢測器。第31頁/共36頁第三十一頁，共36頁。萃取萃取(cuq)(cuq)小柱小柱 聚丙烯管體 20um多孔聚乙烯篩板 多種柱床填料，一般為50mg,100mg,200mg, 500mg,1g等多種重量(zhngling)。1ml,3ml,6ml等多種容量。第32頁/共36頁第三十二頁，共36頁。SPESPE萃取萃取(cuq)(cuq)小柱配件小柱配件 串聯/針筒(zhn tn)連接器、蓋、出口堵頭、篩板 不銹鋼針、聚丙烯針、Teflon針第33頁/共36頁第三十三