方形真空固相萃取儀SPE萃取裝置

方形真空固相萃取儀SPE萃取裝置
固相萃取儀(Solid-Phase Extraction,簡(jiǎn)稱SPE)是一種被廣泛應(yīng)用且備受歡迎的樣品前處理技術(shù),是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附,與樣品的基體和干擾化合物分離,然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附,達(dá)到分離和富集目標(biāo)化合物的目的（即樣品的分離，凈化和富集），目的在于降低樣品基質(zhì)干擾，提高檢測(cè)靈敏度，其應(yīng)用于各類食品安全檢測(cè)、農(nóng)產(chǎn)品殘留監(jiān)控、

方形真空固相萃取儀SPE萃取裝置

 固相萃取裝置操作過程中經(jīng)常會(huì)遇到篩板堵塞、流速緩慢、凈化效果不理想、重現(xiàn)性差以及回收率不理想等問題，本文針對(duì)上述問題進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，提供發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法，供大家參考。
    1、重現(xiàn)性差
    固相萃取中重現(xiàn)性差通常與產(chǎn)品質(zhì)量、流速以及操作有關(guān)。固相萃取柱中填料的質(zhì)量、均勻性和松緊度都可能影響到方法的重現(xiàn)性，因此選擇質(zhì)量可靠的廠家很重要，遇到重現(xiàn)性差的實(shí)驗(yàn)，可以選擇用標(biāo)準(zhǔn)溶液考察一下固相萃取柱的重現(xiàn)性。
    固相萃取過程中流速的快慢也是影響重現(xiàn)性的重要因素之一，上樣、淋洗、洗脫過程中適當(dāng)降低流速，通常而言，流速低于5mL/min時(shí)結(jié)果較為穩(wěn)定，有些實(shí)驗(yàn)可能需要慢的流速。當(dāng)然，操作者水平的高低也會(huì)影響到結(jié)果的重現(xiàn)性。
    例如，通常上樣前需要活化固相萃取柱，上樣過程中不能讓填料干涸，濃縮過程不能有損失，復(fù)溶的時(shí)候需要充分溶解等等，這些都與操作技能息息相關(guān)。
    2、篩板堵塞
    常見的固相萃取柱通常由柱管、篩板和填料3部分組成，其中篩板是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的材料，起到固定填料和過濾溶液的作用。
    當(dāng)上樣液中含有較多顆粒雜質(zhì)時(shí)，這些顆粒雜質(zhì)會(huì)在篩板上不斷聚集，在篩板上端形成一層顆粒層，隨著壓力的增加以及時(shí)間的延長(zhǎng)，顆粒層會(huì)越來越嚴(yán)實(shí)，終導(dǎo)致篩板堵死，溶液無法通過固相萃取柱。
    遇到這種情況，可以在上樣前先高速離心或者過濾，然后取上清液或者濾液過固相萃取柱，減少顆粒雜質(zhì)的影響。
    例如食品中人工合成著色劑的測(cè)定，當(dāng)樣品為飲料、配制酒等液體時(shí)，過聚酰胺固相萃取柱或者G3垂融漏斗還是很輕松的，而當(dāng)樣品為糕點(diǎn)、谷物制品以及果凍時(shí)，上樣前需先高速離心或者過濾，否則就很容易出現(xiàn)篩板堵塞的現(xiàn)象。
    3、SPE-16固相萃取裝置固相萃取過程中回收率不理想
    在實(shí)驗(yàn)中，操作者關(guān)注較多的可能也是關(guān)于加標(biāo)回收率的問題，固相萃取柱質(zhì)量的優(yōu)劣、固相萃取方法是否合適、操作者操作技能的高低都可以通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。原則上加標(biāo)回收率應(yīng)在80%~120%之間，當(dāng)然對(duì)于多組分目標(biāo)物同時(shí)檢測(cè)時(shí)，這一指標(biāo)可適當(dāng)放寬。
    4、凈化效果不理想
    通常固相萃取柱有兩種凈化模式，一種是采用保留目標(biāo)化合物的模式，另一種是采用保留雜質(zhì)的模式，不管采用哪種模式都需要選擇合適的填料，使得目標(biāo)化合物或者雜質(zhì)能吸附在填料中，同時(shí)不需要保留的組分盡可能多的隨著溶劑一同流出固相萃取柱。
    在保留化合物模式下凈化樣品時(shí)，通常會(huì)經(jīng)歷上樣、淋洗和洗脫三個(gè)步驟。淋洗和洗脫溶劑選擇的不合適也會(huì)使得凈化效果不理想。

固相萃取的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
在什么項(xiàng)目的前處理適合使用固相萃取技術(shù)，即用固相萃取會(huì)比普通的溶劑萃取更理想，個(gè)人認(rèn)為有以下幾種情況：
（一） 水中有機(jī)物的前處理。
此類常規(guī)處理基本上是用與水不相溶的有機(jī)溶劑振蕩萃取，用固相萃取的優(yōu)勢(shì)在于
（1）可以定量地重復(fù)前處理過程。
溶劑振蕩的操作一般只能要求到控制時(shí)間的程度，卻無法控制振蕩頻率，強(qiáng)度，動(dòng)作，我們知道，每個(gè)人的振蕩動(dòng)作是不同的，就是同一個(gè)人，也很難保證始終劃一的動(dòng)作。所以說，溶液萃取的動(dòng)作是不定量，不能重復(fù)的。

而在應(yīng)用固相萃取時(shí)，比較容易保持過柱和洗脫速度的均一和穩(wěn)定，因此，固相萃取的萃取過程是可以重復(fù)，可定量的。
（2）現(xiàn)場(chǎng)處理。
水中有機(jī)物的分析有一個(gè)長(zhǎng)期困擾我們的瓶頸。即有機(jī)物在池塘水庫(kù)等環(huán)境中能保持相對(duì)穩(wěn)定，但是一旦進(jìn)入采樣瓶這個(gè)小環(huán)境中，就會(huì)迅速發(fā)生變化，所以很多水的有機(jī)物分析方法要求即采即分析，不能超過4 個(gè)小時(shí)，可一般的情況是，從取水回到實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止4 小時(shí)了，樣品發(fā)生了變化，分析結(jié)果的可靠性可想而知。
如果引入固相萃取技術(shù)，由于其設(shè)備簡(jiǎn)單，體積小，易于攜帶，可以做到在現(xiàn)場(chǎng)一邊采樣，一邊進(jìn)行前處理。采樣者帶回實(shí)驗(yàn)室的是固相萃取柱，而不是水樣。這樣就能保證我們處理的是真正成份穩(wěn)定的水樣。
從實(shí)際應(yīng)用來說，在水的檢測(cè)中用固相萃取技術(shù)取代傳統(tǒng)液液萃取還有相當(dāng)?shù)墓ぷ餍枰?，目前尚不能取代，但是其發(fā)展的前景很值得看好。
（3）有機(jī)試劑消耗量的減少。
在處理水樣時(shí)，如果用固相萃取，則只需要在洗脫時(shí)用到有機(jī)溶劑，用量比傳統(tǒng)液液萃取要少數(shù)十倍以上。對(duì)于實(shí)驗(yàn)者的人身保護(hù)和環(huán)境保護(hù)有著積的意義。
二）批量生物材料的藥物成分萃取
這是固相萃取在實(shí)際應(yīng)用中比較成功的范例，主要是指在醫(yī)院中檢測(cè)血樣和尿樣時(shí)的前處理工作，由于對(duì)藥物成份的吸附是固相萃取的優(yōu)勢(shì)，加上樣品單一，組成固定，在確定方法后很適合大規(guī)模批量的凈化操作。
（三）免疫親和固相萃取。
萃取的理想狀態(tài)就是特異性富集或特異性排斥，可是不論是溶液萃取還是固相萃取，基本上是相似相溶的，Z多做到“某一類"層次上的萃取，而無法達(dá)到“某一種"層次的萃取。
在固相萃取柱的基礎(chǔ)上加上免疫親和技術(shù)，可以利用其生物特異性選擇吸附，能夠達(dá)到近于理論的萃取。
實(shí)際困難在于雖然其概念很好，但是由于技術(shù)難度相對(duì)較高，可供應(yīng)用的更少。

方形真空固相萃取儀SPE萃取裝置

固相萃取的步驟視萃取機(jī)理及檢測(cè)手段可多可少。對(duì)于反相固相萃取柱而言，其基本步驟有五步：
－ 固相萃取柱預(yù)處理
－ 樣品添加
－ 固相萃取柱洗滌
－ 固相萃取柱干燥
－ 目標(biāo)物洗脫
固相萃取柱預(yù)處理
無論是自行裝填的還是商品化的固相萃取柱在使用之前都是以干燥的狀態(tài)存在的。如同新購(gòu)置的HPLC柱一樣，在使用時(shí)都先對(duì)柱子進(jìn)行活化、平衡。對(duì)于反相固相萃取柱而言，進(jìn)行柱子預(yù)處理的主要目的有兩個(gè)：
對(duì)固相柱進(jìn)行活化，展開碳?xì)滏溤黾雍头治鑫镒饔玫谋砻娣e。
對(duì)固相柱進(jìn)行清洗，除去柱上吸附的對(duì)分析有影響的雜質(zhì)。
在具體操作上，一般程序是：先用甲醇或性有機(jī)溶劑淋洗柱子，然后再用水或緩沖溶劑除去多余的有機(jī)溶劑。因?yàn)樯鲜鲇袡C(jī)溶劑都是良好的洗脫劑，過多的存在會(huì)使目標(biāo)化合物在吸附過程中損失。當(dāng)用離子交換 SPE 時(shí), 注意系統(tǒng)的pH。其pH值應(yīng)該與樣品保持一致。如果使用的是手工的操作方法，注意在加樣于固相柱前已處理好的固相萃取柱必需保持濕潤(rùn)。 這點(diǎn)對(duì)于非高聚物的固相萃取柱尤為重要。否則會(huì)出現(xiàn)回收率低、重現(xiàn)性差的結(jié)果。
樣品添加
將樣品添加于固相柱中，用正壓或負(fù)壓使樣品通過柱子。樣品的流速控制。慢流速有利于對(duì)目標(biāo)化合物的吸附。但是，流速過慢會(huì)增加整個(gè)萃取過程的時(shí)間，降低樣品處理的通量。另外，過慢的流速會(huì)造成雜質(zhì)被吸附的機(jī)會(huì)增加，對(duì)目標(biāo)化合物的檢測(cè)分析不利。 一般對(duì)于100毫克填料的SPE柱流速在5-10 ml/min。對(duì)于以離子交換為作用機(jī)理的萃取，樣品通過SPE柱的速度應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档?，以保證分析物有足夠的時(shí)間與SPE柱填料的離子交換功能團(tuán)發(fā)生作用一般控制在1.5-5 ml/min。
固相萃取柱洗滌
為了減少分析時(shí)雜質(zhì)對(duì)目標(biāo)化合物的干擾，延長(zhǎng)儀器的使用壽命，應(yīng)該盡可能地除去干擾物。因此，在固相萃取中經(jīng)常會(huì)通過對(duì)固相萃取柱的洗滌來達(dá)到這個(gè)目的。選用適當(dāng)?shù)南礈靹┻x擇性地洗脫吸附力弱雜質(zhì)而保留分析物于柱上。洗滌劑的選擇也取決于Z后的分析手段。不同的檢測(cè)手段對(duì)樣品的“干凈"程度也不同。
固相萃取柱干燥
如Z后的洗脫劑為緩沖溶液或水溶性有機(jī)溶劑，而分析手段為反相 HPLC，固相柱上的殘留水對(duì)分析影響不大。但是，當(dāng)水溶性差的有機(jī)溶劑為洗脫劑或分析手段為GC或GC-MS時(shí)，固相萃取柱的干燥就很重要。水溶性差的有機(jī)溶劑作為目標(biāo)物的洗脫溶液時(shí)，水的存在會(huì)直接影響洗脫效率。而樣品中大量水分的存在將對(duì)GC分析柱造成致命性的損害。
目標(biāo)物洗脫
目標(biāo)化合物的洗脫在整個(gè)固相萃取過程中是至關(guān)重要的Z后一步。為了Z大限度地將目標(biāo)化合物洗脫下來，選擇適當(dāng)?shù)南疵撊軇?。選擇洗脫溶劑時(shí)考慮以下幾個(gè)因素：
洗脫劑必需有足夠強(qiáng)度，以Z小用量將分析物洗脫下來。洗脫劑必需有足夠的選擇性只將分析物洗脫，而將吸附力強(qiáng)的雜質(zhì)保留在柱上。