SPE固相萃取簡介
固相萃取小柱為樣品分析前的儲備提供快速和有效的純化和濃縮,為使這些產品獲得最佳的分析結果需要註意以下四個方麵:
1、 樣品的物理和化學特征:影響因素如被分析物相對與介質的極性,帶電荷的官能團,溶解性,分子量,等等,決定瞭被分析物與填充床的結合強度。
2、 選擇適當的保留方法:可能的方法有兩種:第一,被分析物不保留與填充床,而乾擾物保留,如此純化瞭樣品。第二,被分析物保留與填充床,而乾擾物不保留,或者在樣品洗脫前先從填充床上洗脫。當樣品需要濃縮時,常用的方法為第二種方法。
3、 選擇適當的填充料和填充床大小:不同的填料類型提供不同的選擇性。填料類型應最大的利用被分析物和樣品中的乾擾物的結構差異。選擇有適當選擇性的填料能獲得最高的回收率和最高純度的樣品和提取物。當填充床的大小未經優化時,通常有回收率低的問題。填充床太大時會導致洗脫不完全,而填充床太小時會導致保留不完全,兩種情況都是回收率比預期的低。
4、 選擇合適的調節,沖洗和洗脫溶劑:必須註意各類溶劑相對於填料的洗脫強度(見下圖)上樣的樣品調節溶劑應是沒有洗脫作用的“弱溶劑”,必須使用緩沖也來控制潛在的帶電荷化合物的離子化程度。沖洗溶劑應將弱保留的乾擾物洗脫,但是洗脫強度不應太強而導致被分析物洗脫。洗脫溶劑的強度應足夠使被分析物在較小的體積下(1-2ml)完全洗脫。
化合物在溶劑中的溶解性是一個重要的參數。一種溶劑如果不溶解被分析物而溶解樣品中的乾擾物,那麼它是一種絕佳的沖洗溶劑,但是不能作為洗脫溶劑。
C18:
反相萃取,適合於非極性到中等極性的化合物,比如,抗菌素,巴比妥酸鹽,酞嗪,咖啡因,藥物,染料,芳香油,脂溶性維生素,殺真菌劑,除草劑,農藥,碳水化合物,對羥基甲苯酸取代酯,苯酚,鄰苯二甲酸酯,類固醇,表麵活化劑,茶堿,水溶性維生素。
C8:
反相萃取,適合於非極性到中等極性的化合物,比如,抗菌素,巴比妥酸鹽,酞嗪,咖啡因,藥物,染料,芳香油,脂溶性維生素,殺真菌劑,除草劑,農藥,碳水化合物,對羥基甲基酸取代酯,苯酚,鄰苯二甲酸酯,類固醇,表麵活化劑,水溶性維生素。
C2:
相對C18和C8,因為短鏈,保持作用小的多,適合非極性化合物。
矽膠:
極性化合物萃取,如乙醇,醛,胺,藥物,染料,除草劑,農藥,酮,含氮類化合物,有機酸,苯酚,類固醇。
氨基:
正相萃取,適合於極性化合物。弱陰離子交換萃取,適合於碳水化合物,弱性陰離子和有機酸化合物。
氰基:
反相萃取,適合於中等極性的化合物,正相萃取,適合於極性化合物,比如,黃曲黴毒素,抗菌素,染料,除草劑,農藥,苯酚,類固醇。弱陽離子交換萃取,適合於碳水化合物和陽離子化合物。
強陰離子交換(SAX):
強陰離子交換萃取,適合於陰離子,有機酸,核酸,核苷酸,表麵活化劑。容量:0.2毫當量/克。
強陽離子交換(SCX):
強陽離子交換萃取,適合於陽離子,抗菌素,藥物,有機堿,氨基酸,兒茶酚胺,除草劑,核酸堿,核苷,表麵活化劑。容量:0.2毫當量/克。
酸性氧化鋁:
極性化合物離子交換和吸附萃取,如維生素。
堿性氧化鋁:
吸附萃取和陽離子交換。
中性氧化鋁:
極性化合物吸附萃取。調節pH,陽和陰離子交換,適合於維生素,抗菌素,芳香油,酶,糖苷,激素。
矽酸鎂:
極性化合物的吸附萃取,如乙醇,醛,胺,藥物,染料,除草劑,農藥,PCBs,酣,含氮類化合物,有機酸,苯酚,類固醇。
常 用 固 相 萃 取 程 序
反相填料——此類填料中包括應用最為廣泛的反相填料C18。另外,C8,C2環已基和苯基鍵合相也有供應,並提供不同的選擇性。一般來說,非極性到中等極性化合物在極性基質中保留於反相填料上。此種填料要求在使用前以有機溶劑和隨後的水溶液進行平衡調節。中等極性化合物的洗脫通常采用甲醇,對於非極性的化合物的洗脫則需要極性更低的溶劑。
反相SPE操作步驟:
A、調節
先用3-5ml甲醇沖洗填料。再用3-5ml水或緩沖液沖洗填料。在上樣前請勿讓填料流乾。
B、上樣
將樣品加到填充床的上麵。將樣品以1-5mL/min速度推或抽過填料。如果所需樣品不被保留,請收集樣品用於分析。
C、沖洗
如果所需樣品被保留,使用極性溶劑將弱保留乾擾物沖洗下來。
D、洗脫
使用1-2mL的非極性溶劑將所需化合物洗脫。收集樣品用於分析。
正相填料——矽膠,Florisil,氨基,氰基,雙醇基和氧化鋁均有供應。正相填料保留溶於非極性介質中的極性化合物。使用非極性溶劑調節平衡,采用極性更大的溶劑洗脫。堿性化合物均保留於矽膠填料上,極性非常強的化合物(如碳水化合物)將不可逆地保留於矽膠填料。在此情況下,雙醇基或氨基鍵合相是更好的選擇。
正相SPE操作步驟:
A、調節
用3-5mL非極性溶劑沖洗填料。
B、上樣
將樣品加到填充床的上麵。將樣品以1-5mL/min速度推或抽過填料。如果所需樣品不被保留,請收集樣品用於分析。
C、沖洗
如果所需樣品被保留,使用非極性溶劑將弱保留的乾擾物沖洗下來
D、洗脫
使用1-2mL的極性溶劑將所需化合物洗脫。收集樣品用於分析。
離子交換填料——強陰離子(SAX)和強陽離子(SCX)交換基均有供應。樣品中陰/陽離子分別和樹脂上的陰/陽離子交換使得陰/陽離子保留於相關樹脂上。洗脫采用高離子強度的緩沖液(0.1M—0.5M),或者通過改變淋洗液的pH使得樣品中化合物不再帶電荷。這些樹脂的骨架通常為苯乙烯—二乙烯基苯共聚物,樣品中有機溶劑含量的增加將會導致交換容量的降低。
離子交換SPE操作步驟:
A、調節
用5mL去離子水或低離子強度的緩沖溶液(0.001M—0.01M)沖洗填料。
B、上樣
將樣品加到填充床的上麵。將樣品以1—2mL/min速度推或抽過填料。如果所需樣品不被保留,請收集樣品用於分析。
C、沖洗
如果所需樣品被保留,使用去離子水或低離子強度的緩沖溶液將弱保留的乾擾物沖洗下來。
D、洗脫
使用1-5mL的高濃度的鹽溶液(0.1—0.5M)將所需化合物洗脫,或改變洗脫緩沖液的pH使得樣品化合物不再離子化。收集樣品用於分析。
(1)批量使用萃取柱,建議使用多孔萃取裝置。
(2)手工處理常規萃取柱,需要在樣品針桶和萃取柱間連接“通用接頭”和“控制閥”(誇克),可以適配所有常規萃取柱和進樣針桶的連接並根據實驗要求控制樣品的流速。(如圖)
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