固相萃取的基本原理及运用

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。主要用于样品的分离，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。

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、净化，是一种包括液相和固相的物理萃取过程;也可以将其近似地看作一种简单的色谱过程。

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溶液通过吸附剂，保留其中被测物质，再选用适当强度溶剂冲去杂质，然后用少量溶剂迅速洗脱被测物质，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。

固相萃取法的萃取剂是固体，其工作原理基于:水样中欲测组分与共存干扰组分在固相萃取剂上作用力强弱不同，使它们彼此分离。固相萃取剂是含C18或C8、腈基、氨基等基团的特殊填料。

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。

固相萃取操作一般有四步(见图1):

1.填料保留目标化合物

l活化----除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。

l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。

l淋洗----*大程度除去干扰物。

l洗脱----用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。

2.填料保留杂质

固相萃取操作一般有三步(见图2):

l活化--除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。

l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，

l故此步骤要开始收集

l洗脱---用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集，合并收集液。

此种情况多用于食品或农残分析中去除色素。

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，具体如下:

净化方法: LLE(液液萃取)

优点: 无需特殊装置

缺点:

1.操作繁琐，费时

2.需要耗费大量的有机溶剂，导致高成本和对环境的污染

3.难以从水中提取高水溶性物质

净化方法:PPT(蛋白沉淀)

优点: 操作简单，无需特殊装置

缺点:

1.非特异性的沉淀反应可能使微量的分析物随着基质蛋白质共同沉淀而损失。

2.净化效果较弱，检测灵敏度和可靠性低。

SPE(固相萃取)

优点:

1可同时完成样品富集与净化，大大提高检测灵敏度

2比液液萃取更快，更节省溶剂, 可自动化批量处理

3重现性好

缺点:

1.使用进口固相萃取小柱成本较高

2.需要专业人员协助进行方法开发

1.一个样品包括分离物和干扰物通过吸附剂;

2.吸附剂选择性的保留分离物和一些干扰物，其他干扰物通过吸附剂;

3.用适当的溶剂淋洗吸附剂，使先前保留的干扰物选择性的淋洗掉，分离物保留在吸附剂床上;

4.纯化、浓缩的分离物从吸附剂上淋洗下来。