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    1、固相萃取技術(shù)常見術(shù)語(yǔ)

    目標(biāo)化合物（AimedCompounds）：想要從復(fù)雜的樣品基質(zhì)中分離出來的化合物；

    基質(zhì)（Matrix）：目標(biāo)化合物所處的樣品環(huán)境，基質(zhì)中通常含有大量干擾物；

    干擾物（InterferentialCompounds）：影響目標(biāo)化合物分析或能夠?qū)Ψ治鰞x器造成損害的化合物，通常是對(duì)基質(zhì)中除目標(biāo)化合物以外所有化合物的統(tǒng)稱；

    吸附劑（Sorbent）：固相萃取柱中的填充物，能夠從樣品溶液中選擇性地萃取某些化合物；

    吸附容量（Capacity）：在特定條件下，一定質(zhì)量吸附劑能夠保留的化合物（包括目標(biāo)化合物和部分干擾物）的總質(zhì)量；

    選擇性（Selectivity）：吸附劑區(qū)別對(duì)待目標(biāo)化合物和所有其它樣品組分的能力，也就是保留目標(biāo)化合物而排除其他組分的能力，高的選擇性可以獲得更佳的凈化效果；

    pH：溶液中質(zhì)子（H+）濃度的負(fù)對(duì)數(shù)，該值越小表明溶液中質(zhì)子的濃度越大；

    pKa：酸性化合物解離常數(shù)（Ka）的負(fù)對(duì)數(shù)，該值越小酸性化合物的解離性越強(qiáng)，當(dāng)樣品溶液的pH值與pKa相等時(shí)，未解離態(tài)化合物與解離態(tài)化合物濃度相等；分析人員也常用pKa表示堿性化合物的解離性，但此時(shí)的pKa值表示的是堿性化合物共軛酸的解離常數(shù)的負(fù)對(duì)數(shù)，該值越大表明堿性化合物結(jié)合質(zhì)子的能力越強(qiáng)，堿性也越強(qiáng)；

    相互作用（Interaction）：在特定的化學(xué)環(huán)境中，兩種化學(xué)物質(zhì)之間（比如目標(biāo)化合物與吸附劑之間、目標(biāo)化合物與溶劑分子之間）發(fā)生的吸引或排斥等作用力；

    非極性相互作用（Non-PolarInteraction）：目標(biāo)化合物上的非極性官能團(tuán)與非極性吸附劑之間的作用力，這種作用力在極性溶劑環(huán)境尤其是水環(huán)境中才能較好體現(xiàn)，因而也稱疏水相互作用，比如水環(huán)境中，鄰苯二甲酸酯類化合物與C18之間的作用力；

    極性相互作用（PolarInteraction）：目標(biāo)化合物上的極性官能團(tuán)與吸附劑上的極性官能團(tuán)之間的作用力，這種作用力在弱極性或非極性溶劑環(huán)境下才能較好的體現(xiàn)；

    離子相互作用（IonInteraction）：離子型目標(biāo)化合物上的離子官能團(tuán)與吸附劑上帶有相反電荷的官能團(tuán)之間的庫(kù)倫力；

    次級(jí)相互作用（SecondaryInteraction）：對(duì)于反相硅膠鍵合吸附劑，顆粒表面殘余的硅羥基會(huì)與極性化合物發(fā)生極性相互作用，并且部分硅羥基解離后會(huì)與堿性化合物發(fā)生離子相互作用，相對(duì)于非極性相互作用這些作用力處于次要地位，因而被稱為次級(jí)相互作用。次級(jí)相互作用是反相硅膠吸附劑所不期望的，通常可以通過封端技術(shù)（Endcaping）加以消除；

    活化（Activation）：也稱溶劑化，加入合適的溶劑使吸附劑上的官能團(tuán)展開，并除去吸附劑上可能存在的干擾物，對(duì)于反相吸附劑常常用中等極性溶劑（比如甲醇），正相吸附劑常常用弱極性或非極性溶劑（比如己烷）；

    平衡（Equilibrium）：除去活化溶劑為上樣創(chuàng)造適宜的溶劑環(huán)境，所用溶劑通常與樣品溶液的溶劑一致；對(duì)于離子交換柱，如果樣品是堿性化合物平衡液中往往需要加入酸，如果樣品為酸性化合物平衡液中往往需要加入堿；

    保留（Retention）：當(dāng)樣品溶液通過吸附劑，吸附劑與某些化合物的作用力超過后者與溶劑的作用力時(shí)，這些化合物就會(huì)被吸附劑固定，該過程稱為保留；

    淋洗（Washing）：上樣后，部分干擾物與目標(biāo)化合物同時(shí)被保留，需要加入合適的溶液以zui大可能地除去干擾物而不影響目標(biāo)化合物的保留，通常情況下用上樣時(shí)的樣品溶劑淋洗不會(huì)影響回收率，但洗脫強(qiáng)度較大的溶劑能zui大程度地去除干擾物，選擇淋洗液時(shí)需要在回收率和凈化效果間找到平衡點(diǎn)；

    洗脫（Elution）：讓洗脫能力較強(qiáng)的溶劑通過吸附劑，打斷吸附劑與被保留的化合物之間的作用力，使這些化合物隨溶劑從吸附劑中流出；通常情況下，能剛好洗脫目標(biāo)化合物的洗脫溶劑是*選擇，此時(shí)洗掉的干擾物zui少，選擇洗脫液時(shí)也需要在回收率和凈化效果間找到平衡點(diǎn)；

    穿透（Breakthrough）：吸附劑的保留能力較弱或化合物的質(zhì)量超過吸附劑容量時(shí)，在上樣過程部分或全部目標(biāo)化合物未被保留即流出小柱的現(xiàn)象；該現(xiàn)象屬于操作事故，應(yīng)避免發(fā)生。

    2、親水親脂平衡

    “親水親脂平衡”(HydrophilicLipophilicBalance,HLB)，起初用以表示“表面活性劑分子中的親水基團(tuán)與親油基團(tuán)的平衡關(guān)系。”21世紀(jì)初，“親水親脂平衡”理念被引入SPE，其填料基質(zhì)為聚合物(比如聚苯乙烯)，基質(zhì)具有親脂性，與C18功能類似，具有反相保留功能；然后在聚合物基質(zhì)上鍵合極性基團(tuán)，比如吡咯烷酮，具有親水性，該基團(tuán)能夠增強(qiáng)填料對(duì)極性化合物的保留能力，并使填料保持水可潤(rùn)濕性防止柱床干涸，提高了結(jié)果穩(wěn)定性；

    迪馬科技推出的ProElutPLS兼具親水基團(tuán)（吡咯烷酮基團(tuán)）和疏水基團(tuán)（二乙烯基苯），對(duì)極性化合物和非極性化合物均有較好的保留，具有親水親脂平衡的特性。與之相同的小柱還有WatersOasisHLB。

    親水親脂平衡小柱一般具有以下特點(diǎn)：

    A真正的通用性：對(duì)親水物質(zhì)和親脂物質(zhì)具有均衡的保留能力，應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋了非極性、弱極性極性化合物，克服了C18吸附劑對(duì)極性化合物保留較差的缺點(diǎn)；

    B更高的穩(wěn)定性：具有水可潤(rùn)濕性，填料經(jīng)活化后，即使柱床干涸，吸附劑對(duì)目標(biāo)物的保留也不會(huì)發(fā)生變化；

    C更寬的pH值適用范圍：PLS的基質(zhì)為有機(jī)聚合物而非硅膠，在pH0-14的范圍內(nèi)表現(xiàn)穩(wěn)定，而硅膠鍵合吸附劑只有在2-7.5的范圍內(nèi)是穩(wěn)定的；

    D更高的吸附容量：可保留更多的目標(biāo)物，有效地防止了“穿透現(xiàn)象”的發(fā)生，提高了重現(xiàn)性；

    E不存在次級(jí)相互作用：硅膠鍵合吸附劑的表面存在未鍵合的硅羥基，對(duì)堿性化合物的保留較強(qiáng)，用硅膠鍵合吸附劑處理堿性化合物，回收率通常較低；PLS是有機(jī)聚合物基質(zhì)的吸附劑，不存在次級(jí)相互作用，用于堿性化合物能夠得到滿意的結(jié)果。

    3、目標(biāo)物沒有回收或回收率低

    在一次完整的SPE操作中，目標(biāo)化合物可能會(huì)存在于樣品溶液流出液、淋洗液、洗脫液或吸附劑中，當(dāng)“目標(biāo)物沒有回收或回收率低”現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，可向樣品溶液加入標(biāo)液，然后進(jìn)行完整的SPE操作并將樣品流出液、淋洗液和洗脫液分別收集并分析，首先確定目標(biāo)化合物存在于哪一部分，進(jìn)而確定問題來自下列哪一環(huán)節(jié)：

    A目標(biāo)物在吸附劑上的保留不足；

    B目標(biāo)物未被*洗脫；

    C其他環(huán)節(jié)

    A當(dāng)超過5%的目標(biāo)化合物出現(xiàn)在樣品流出液或淋洗液時(shí)即可斷定“目標(biāo)化合物在吸附劑上的保留不足”。下面是具體原因的改進(jìn)辦法：

B 當(dāng)目標(biāo)化合物在樣品溶液流出液和淋洗液中未出現(xiàn)而洗脫液中僅有少量或未出現(xiàn)時(shí)，可判斷“目標(biāo)物未被*洗脫”。

下面是具體原因的改進(jìn)辦法：

    C如果目標(biāo)化合物在洗脫液中正常出現(xiàn)，那么回收率不足的問題應(yīng)該來自樣品前處理的其他環(huán)節(jié)。


    4、回收率重現(xiàn)性差
 

可能原因	改進(jìn)辦法
上樣前，柱床干涸	重新活化并平衡
吸附劑填裝松散，溶液出現(xiàn)短路	提出換貨，或用小棍擠壓柱床
樣品液流速過快	降低流速，通常來說流速低于5 mL/min 時(shí)，結(jié)果是穩(wěn)定的

    5、凈化效果不理想

    A凈化模式的改進(jìn)

    通常而言采用保留目標(biāo)化合物的模式比保留雜質(zhì)的模式凈化效果好，如果正在分析的項(xiàng)目為某一種或某一類化合物分析，是采用保留目標(biāo)化合物的凈化模式；舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，同樣是分析蔬菜中的多菌靈和噻菌靈(一類堿性農(nóng)藥)，使用陽(yáng)離子交換柱可以專一性地保留這些農(nóng)藥，使它們基本與干擾物*分離，而使用正相吸附劑或石墨化碳黑進(jìn)行保留干擾物的操作僅能把主要的干擾物除去，仍有較多干擾物存留。

    另外，如果不止一種SPE柱可用于目標(biāo)化合物的凈化時(shí)，應(yīng)挑選選擇性好的吸附劑；選擇性方面，離子交換＞正相＞反相。

    B淋洗液和洗脫液的優(yōu)化

    對(duì)于反相模式和正相模式，應(yīng)在不影響回收率的前提下，增大淋洗液洗脫的強(qiáng)度并降低洗脫液的洗脫強(qiáng)度。

    對(duì)于反相模式，可將目標(biāo)化合物的水溶液上樣，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的甲醇水溶液洗脫，分別收集洗脫液分析，建立淋洗曲線，找出目標(biāo)化合物被洗脫時(shí)的溶劑體系，淋洗液中甲醇的含量應(yīng)稍低于目標(biāo)化合物恰好被洗脫時(shí)的溶劑體系，而洗脫液中甲醇的含量應(yīng)稍高于目標(biāo)化合物恰好被*洗脫時(shí)的溶劑體系；當(dāng)純甲醇不能洗脫目標(biāo)化合物時(shí)，應(yīng)試驗(yàn)甲醇-甲基叔丁基醚混合溶液的洗脫曲線；對(duì)于某些既不溶于水也不溶于甲醇的離子型化合物，可以在溶劑體系中加入酸或堿。

    對(duì)于正相體系，可將目標(biāo)化合物的正己烷溶液上樣，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%的正己烷甲基叔丁基醚溶液洗脫，分別收集洗脫液分析，建立淋洗曲線，找出目標(biāo)化合物被洗脫時(shí)的溶劑體系，淋洗液中甲基叔丁基醚的含量應(yīng)稍低于目標(biāo)化合物恰好被洗脫時(shí)的溶劑體系，而洗脫液中甲基叔丁基醚的含量應(yīng)稍高于目標(biāo)化合物恰好被*洗脫時(shí)的溶劑體系。

    C對(duì)SPE柱進(jìn)行合理的處理

    SPE柱中的吸附劑可能存在少量干擾物，有效地活化可以避免這些干擾物進(jìn)入洗脫液，活化溶液應(yīng)選擇整個(gè)操作中洗脫強(qiáng)度zui強(qiáng)的溶劑體系；在反相模式中，從樣品溶液到洗脫液主要涉及0%-100%甲醇水溶液，所以活化溶液應(yīng)選純甲醇，當(dāng)目標(biāo)化合物需要用甲醇-甲基叔丁基醚混合液洗脫時(shí)，活化溶液應(yīng)選甲基叔丁基醚；在反相模式中，從樣品溶液到洗脫液主要涉及0%-100%正己烷-甲基叔丁基醚溶液，所以活化溶液應(yīng)選純甲基叔丁基醚。

    6、流速過低
  

可能原因	改進(jìn)辦法
樣品溶液含有較多顆粒雜質(zhì)，堵塞了篩板	上樣前對(duì)樣品溶液進(jìn)行離心或過濾
樣品溶液黏度太高	用合適的溶劑對(duì)樣品進(jìn)行稀釋
SPE 柱柱床太高，對(duì)液體的阻力過大	使用固相萃取儀，并在液體路出口減壓
	在液體入口加壓