1、固相萃取技術(shù)常見(jiàn)術(shù)語(yǔ)

    目標化合物（AimedCompounds）：想要從復雜的樣品基質(zhì)中分離出來(lái)的化合物；

    基質(zhì)（Matrix）：目標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）：影響目標化合物分析或能夠對分析儀器造成損害的化合物，通常是對基質(zhì)中除目標化合物以外所有化合物的統稱(chēng)；

    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（包括目標化合物和部分干擾物）的總質(zhì)量；

    選擇性（Selectivity）：吸附劑區別對待目標化合物和所有其它樣品組分的能力，也就是保留目標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+）濃度的負對數，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（Ka）的負對數，該值越小酸性化合物的解離性越強，當樣品溶液的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的負對數，該值越大表明堿性化合物結合質(zhì)子的能力越強，堿性也越強；

    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（比如目標化合物與吸附劑之間、目標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）：目標化合物上的非極性官能團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，因而也稱(chēng)疏水相互作用，比如水環(huán)境中，鄰苯二甲酸酯類(lèi)化合物與C18之間的作用力；

    極性相互作用（PolarInteraction）：目標化合物上的極性官能團與吸附劑上的極性官能團之間的作用力，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；

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

    次級相互作用（SecondaryInteraction）：對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，相對于非極性相互作用這些作用力處于次要地位，因而被稱(chēng)為次級相互作用。次級相互作用是反相硅膠吸附劑所不期望的，通?？梢酝ㄟ^(guò)封端技術(shù)（Endcaping）加以消除；

    活化（Activation）：也稱(chēng)溶劑化，加入合適的溶劑使吸附劑上的官能團展開(kāi)，并除去吸附劑上可能存在的干擾物，對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）：當樣品溶液通過(guò)吸附劑，吸附劑與某些化合物的作用力超過(guò)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(guò)程稱(chēng)為保留；

    淋洗（Washing）：上樣后，部分干擾物與目標化合物同時(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）：讓洗脫能力較強的溶劑通過(guò)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(guò)吸附劑容量時(shí)，在上樣過(guò)程部分或全部目標化合物未被保留即流出小柱的現象；該現象屬于操作事故，應避免發(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與親油基團的平衡關(guān)系。”21世紀初，“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(lèi)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，比如吡咯烷酮，具有親水性，該基團能夠增強填料對極性化合物的保留能力，并使填料保持水可潤濕性防止柱床干涸，提高了結果穩定性；

    迪馬科技推出的ProElutPLS兼具親水基團（吡咯烷酮基團）和疏水基團（二乙烯基苯），對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：對親水物質(zhì)和親脂物質(zhì)具有均衡的保留能力，應用領(lǐng)域覆蓋了非極性、弱極性極性化合物，克服了C18吸附劑對極性化合物保留較差的缺點(diǎn)；

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

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

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

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

    3、目標物沒(méi)有回收或回收率低

    在一次完整的SPE操作中，目標化合物可能會(huì )存在于樣品溶液流出液、淋洗液、洗脫液或吸附劑中，當“目標物沒(méi)有回收或回收率低”現象發(fā)生時(shí)，可向樣品溶液加入標液，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，首先確定目標化合物存在于哪一部分，進(jìn)而確定問(wèn)題來(lái)自下列哪一環(huán)節：

    A目標物在吸附劑上的保留不足；

    B目標物未被*洗脫；

    C其他環(huán)節

    A當超過(guò)5%的目標化合物出現在樣品流出液或淋洗液時(shí)即可斷定“目標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 當目標化合物在樣品溶液流出液和淋洗液中未出現而洗脫液中僅有少量或未出現時(shí)，可判斷“目標物未被*洗脫”。

下面是具體原因的改進(jìn)辦法：

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


    4、回收率重現性差
 

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，溶液出現短路	提出換貨，或用小棍擠壓柱床
樣品液流速過(guò)快	降低流速，通常來(lái)說(shuō)流速低于5 mL/min 時(shí)，結果是穩定的

    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，如果正在分析的項目為某一種或某一類(lèi)化合物分析，是采用保留目標化合物的凈化模式；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(lèi)堿性農藥)，使用陽(yáng)離子交換柱可以專(zhuān)一性地保留這些農藥，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柱可用于目標化合物的凈化時(shí)，應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

    對于反相模式和正相模式，應在不影響回收率的前提下，增大淋洗液洗脫的強度并降低洗脫液的洗脫強度。

    對于反相模式，可將目標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(xiàn)，找出目標化合物被洗脫時(shí)的溶劑體系，淋洗液中甲醇的含量應稍低于目標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稍高于目標化合物恰好被*洗脫時(shí)的溶劑體系；當純甲醇不能洗脫目標化合物時(shí)，應試驗甲醇-甲基叔丁基醚混合溶液的洗脫曲線(xiàn)；對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。

    對于正相體系，可將目標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(xiàn)，找出目標化合物被洗脫時(shí)的溶劑體系，淋洗液中甲基叔丁基醚的含量應稍低于目標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稍高于目標化合物恰好被*洗脫時(shí)的溶劑體系。

    C對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，活化溶液應選擇整個(gè)操作中洗脫強度zui強的溶劑體系；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，所以活化溶液應選純甲醇，當目標化合物需要用甲醇-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，所以活化溶液應選純甲基叔丁基醚。

    6、流速過(guò)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	上樣前對樣品溶液進(jìn)行離心或過(guò)濾
樣品溶液黏度太高	用合適的溶劑對樣品進(jìn)行稀釋
SPE 柱柱床太高，對液體的阻力過(guò)大	使用固相萃取儀，并在液體路出口減壓
	在液體入口加壓