日期:2019-6-5
选择合适的萃取柱一般从两方面进行考量:吸附剂和柱规格的选择。
适宜的吸附填料可以让干扰物质与目标组分得到良好的分离,并满足回收要求。而吸附剂所能吸附的化合物质量是有限的,一旦样品量过大,则会出现“超载”,使得目标物直接“穿透”萃取柱不被保留。
根据基质性质选择:吸附剂主要可根据目标化合物性质和基质性质进行选择。
基质 |
目标化合物 |
主要干扰物 |
萃取柱 |
土壤、污水 |
疏水性有机污染物 |
腐殖物质 |
反相柱C18、SLC |
水果、蔬菜、中药、果汁、 蔬菜汁、果酒 |
多种农药残留 |
碳水化合物、色素、有机酸、酚 |
NH2、Carbon/NH2 |
弱极性农药 |
反相柱C18 |
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碱性农药 |
阳离子交换柱HLB |
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酸性农药 |
阴离子交换住PAX |
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血液、尿液、动物组织、 奶制品 |
中性、弱酸性、弱碱性药物 |
蛋白质、脂肪 |
反相柱C18、SLC |
碱性药物 |
阳离子交换柱PCX |
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酸性药物 |
阴离子交换住PAX |
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油脂 |
脂溶性维生素、磷脂、黄曲霉毒素 |
脂肪 |
正相柱silica、NH2、PSA |
吸附剂的选择则大致可由以上两种方式进行选择,对于具体实例,可依据“区分目标化合物和主要干扰物”的原则进行选择。
选择出适宜的吸附剂后,还需要根据检定所需的样品量选择合适的柱规格。由于萃取柱的吸附剂能吸附的化合物质量是有限的,一旦超过了这个数值,目标物就不能被有效保留,使得洗脱效果大打折扣。因此,根据样品中的组份量选择合适的柱规格,是很有必要的。
以下给出了萃取柱的上样容量及洗脱参数,以供参考:
萃取柱规格 |
最大上样量 |
最小洗脱体积 |
50mg |
2.5mg |
125μL |
100mg |
5mg |
250μL |
150mg |
7.5mg |
375μL |
200mg |
10mg |
500μL |
500mg |
25mg |
1250μL |
1000mg |
50mg |
2500μL |
常见问题:
关于萃取柱使用时的常见问题,一般有回收率低、重现性差、净化效果不佳、流速过快过慢这几大方面,下面我们一一说明:
1、回收率低
原因分析:
①目标物在填料上保留不足
判断方法:空白溶剂加标,回收上样液和淋洗液,若实际检测浓度超过含量的5%,说明保留不足。
可能原因 |
对策 |
SPE柱选择不合适 |
选择更强保留的SPE柱 |
样品上样液或淋洗液的洗脱强度过强 |
降低样品上样液或者淋洗液的洗脱强度 |
上样体积/浓度过高,导致过载发生 |
减少上样浓度或者增加填料量 |
操作过程中,小柱发生“干涸”现象 |
重新进行活化/平衡,保证小柱在淋洗结束前不能发生“干涸”现象 |
②目标洗脱不完全
判断方法:空白溶剂加标,回收上样液和淋洗液,没有检出目标物;但回收洗脱液,回收率也不高。
可能原因 |
对策 |
小柱保留太强 |
选择保留稍弱的SPE柱 |
洗脱能力太强 |
增强洗脱强度 |
洗脱体积太小 |
增强洗脱体积 |
③其他原因
判断方法:空白溶剂加标,回收上样液,淋洗液没有检出目标物;回收洗脱液,回收率正常。
可能原因 |
对策 |
预处理的提取不足 |
改变提取溶剂 |
目标物质不稳定,挥发或者分解 |
改变提取和转移方式,减少加热温度,受PH影响较大的化合物可加入缓冲盐调节PH等 |
预处理过程复杂 |
简化预处理过程 |
目标物与杂质结合 |
换适当的方法除杂质 |
杂质干扰效应太强 |
改变前处理方法或与基质加标物质进行对比 |
杂质过多,超出小柱最高保留 |
改变预处理方法,减少上样量或增加小柱填料量 |
2、重现性差
可能原因 |
对策 |
操作步骤繁琐,人为误差导致 |
改变前处理方法或者制定SOP方法 |
复杂样品基质除杂效果不佳 |
改变整个前处理方法,加入内标或与基质加标数据做对比 |
上样过程发生干涸 |
重新活化平衡 |
发生堵柱现象或者流速过快 |
前者改变预处理方法,后者使用止回阀控制流速 |
净化效果不佳的对策:
① 改变预处理方法
② 改变淋洗液和洗脱液的强度
③ 选择合适的作用小柱
④ 正确进行SPE操作
3、流速过快或过慢
流速过慢的原因 |
对策 |
SPE选择的粒径过小 |
选择大粒径SPE |
样品预处理后仍有悬浮不溶物 |
上样前冷冻离心 |
样品粘度太高 |
样品稀释 |
SPE阻力过大,液体无法靠重力滴落 |
使用手动固相萃取柱装置,通过调节止回阀,气门,抽负压来调节流速 |
流速过快的原因 |
对策 |
SPE选择的粒径过大 |
选择小粒径的SPE |
重力作用时流速依然很快 |
使用手动SPE装置,调节止回阀 |
抽负压时流速过快 |
调节止回阀和气门,控制真空表压力恒定在一定范围内 |