固相萃取指南

这样一来，SPE 就可以通过降低样品的复杂性、减少基线干扰和/或提高检测灵敏度来改进 HPLC、GC、IC 和 MS 的分析结果。采用固相萃取样品制备方法还可以减少引入到色谱系统中的有害化合物，从而延长分析柱和仪器的使用寿命。因此，不难理解为何 SPE 在制药、环境、法医学和食品安全应用中被色谱工作人员广泛采用。

与液/液萃取 (LLE) 和支持液相萃取 (SLE) 方法相比，SPE 使用的溶剂量要小得多。

固相萃取采用与色谱法相同的基本原理。SPE 在一次性使用柱管中采用相同的 HPLC 色谱柱填料，例如塑料柱管（如图 1 所示）、96 孔板或移液器吸头。与 HPLC 色谱柱一样，有许多固定相可供选择，例如反相、离子交换、正相和混合模式相（参见表 1 和 SPE 固相选择页面）。与 HPLC 不同，SPE 通常分辨率比较低，在极低压下进行，旨在通过去除干扰物质或浓缩样品来制备样品。

进行 SPE 的最常见步骤如图 1 所示。SPE 方法基于这些步骤。

1.样品预处理

目的：优化方法以实现有效的分析物保留。在上样至 SPE 产品之前，请使用下列方法预处理样品：

• 调整样品/基质组成比例，使得到合适的稀释液和离子强度
• 确保样品处于适当的 pH 值以获得最佳保留
• 确保分析物溶于溶液中
• 通过过滤或离心去除所有干扰颗粒物

表 2 为各种样品基质提供了常规的 SPE 预处理示例。

2.柱活化

目的：柱活化可使吸附剂与目标化合物产生有效的相互作用。

• 使用合适的溶剂活化柱并激活填料表面的键合相
• 溶剂应与样品具有相似的特性（溶剂强度、pH 值等），以确保实现分析物的最高保留率。
• 活化过程中应避免吸附剂干涸（吸附剂干涸会影响分析物的保留）；使活化溶剂液面高出顶筛板 1mm

3.柱活化后重新平衡

目的：柱重新平衡

• 使用与样品预处理步骤同样的溶剂（在活化步骤中应避免吸附剂干涸）
• 溶剂液面高出顶筛板 1mm

4.上样

目的：以适当的流速上样，最大限度地提高分析物在固定相中的保留率。

• 典型流速为 1mL/min。
• 高流速会导致萃取不一致。

5.溶剂清洗以去除干扰物

目的：使用合适的溶剂清洗固定相，以去除与吸附剂结合强度低于目标化合物的杂质。

• 选择强度足以去除干扰物的清洗溶剂，但不能过强，以便保留目标化合物
• 选择性洗去吸附力较弱的干扰物
• 根据吸附剂机制和分析物的性质选择清洗溶剂（典型的清洗溶剂所含的有机相或无机盐通常少于最终洗脱液）

6.洗脱目标化合物

目的：洗脱并收集分析物。此步骤旨在通过破坏分析物和吸附剂间的相互作用，有选择性地回收分析物。

• 使用不同溶剂选择性洗脱目标分析物
• 洗脱体积越小，萃取物浓度越高
• 选择一种能够留下强保留性杂质的洗脱剂
• 根据固定相作用机理和分析物性质选择合适的洗脱剂
• 为了获得最佳结果，请将洗脱剂分两次洗脱目标化合物（而不是一次使用洗脱剂）
• 当您需要干燥洗脱液并复溶以浓缩样品时，请使用尽可能少的溶剂。

如果您需要同时处理大量小体积样品，96 孔板形式是理想选择，而在纯化柱中，则可以一次处理几十个样品。SPE 装置通常用于帮助处理样品。

SPE 纯化柱形式

SPE 纯化柱（也称为 SPE 柱）是一次性使用的塑料柱管形式。Thermo Scientific SPE 纯化柱有各种尺寸可供选择，容量从 1mL 至 150mL 不等。纯化柱形式用于一次处理有限数量的样品。3mL 纯化柱是常见的纯化柱尺寸，可作为许多应用的良好起点。

以下是确定最适宜的纯化柱尺寸时的一些注意事项：

• 选择纯化柱体积时，应与所使用溶剂的体积密切匹配
• 添加的样品和溶剂体积有助于确定您需要哪种尺寸的纯化柱。
• 通常情况下，在给定的 SPE 纯化柱中，上样量可占大约 5-10% 的吸附剂重量。
• 吸附剂的量随着纯化柱尺寸的增加而增加。
• 较小的柱尺寸包含较少量的吸附剂，且所需的洗脱溶剂也较少。这样可以提高分离效率，并在需要蒸发时发挥有利作用。
• 当需要更大容量的溶剂时，可使用体积更大的纯化柱。当分析物难以保留在柱上时，较大的吸附剂用量也会有所帮助。
• 应考虑萃取速度和样品容量。例如，若要加快萃取速度或增加样品容量，则需要体积更大的纯化柱。

表 3 提供了典型的样品、吸附剂和洗脱溶剂体积以供参考，以帮助确定要使用的纯化柱尺寸。

96 孔板形式

如果如需同时处理大量小体积样品，孔板形式是理想之选。柱床重量一般低于 2mg（30mg 较常见），通常用于生物样品分析，其中的样品通常很复杂，且浓度和体积较低。处理过程通常为高通量。

表 4 列明了广泛的固相萃取固定相和形式，旨在满足各种样品的样品制备需求、样品体积及应用要求，以及通量限制。

• Thermo Scientific HyperSep 纯化柱和孔板是 SPE 产品的金标准。
• Thermo Scientific SOLA 和 SOLAμ SPE 孔板和纯化柱是生物样品的理想选择，包括用于生物分析的小体积样品。