固相萃取技術(shù)及其應用2

固相萃取裝置
3.1柱的類型
（1)SPE柱。SPE柱的使用普遍，簡單的SPE柱就是一根直徑為數(shù)毫米的小玻璃柱，或聚內(nèi)烯、聚乙烯，聚四氟乙烯等塑料，或不銹鋼制成的柱子。柱下端有一孔徑為20μm的燒結(jié)篩板，用以支撐吸附劑。也可以用填加玻璃棉來代替篩板，這樣既能支撐固體吸附劑又能讓液體流過，在篩板上填裝量的吸附劑，然后在吸附劑上再加一塊篩板，以防止加樣品時破壞柱床?；趯兌鹊目紤]，般選用無添加劑且含有微量雜質(zhì)的聚丙烯作為柱體材料，以免在萃取過程中污染試樣，為了降低SPE空白中的雜質(zhì)，可選用玻璃、純聚四氟乙烯作為柱體材料，篩板材料是另一個可能的雜質(zhì)來源，制作篩板的材料有聚丙烯，純聚四氟乙烯，不銹鋼和鈦。金屬篩板不含有機雜質(zhì)，但易受酸的腐蝕。由于從柱體、篩板和填料都可能向試樣中引進雜質(zhì)，在建立和驗證SPE方法時，做空白萃取實驗。
（2)SPE盤。SPE的另一種形式是SPE盤，表面上與膜過濾器相似，盤式萃取器是含有填料的純聚四氟乙烯圓片，或堅固并無需支撐載有填料的玻璃纖維片，填料約占 SPE盤總量的60%~90%,盤的厚度約 1mm.SPE 柱和盤式萃取器的主要區(qū)別在于床厚度與直徑之比，對于等重的填料，盤式萃取的載面積比柱式萃取大10倍，因而允許液體試樣以較高的流量流過。
（3)固相微萃?。?,1990年，加拿大 Waterloo大學 Pawliszyn 在固相萃取基礎(chǔ)上固相微萃?。⊿PME)分離新技術(shù)。美國 Supelco 公司于1993年推出了商品化的SPME裝置，在分析化學領(lǐng)域引起了反響。SPME裝置形如一微量進樣器，由手柄和萃取頭或纖維頭兩部分組成，手柄用于安裝或固定萃取頭，可以永遠使用：萃取頭長1cm,是在涂有不同吸附劑，接在不銹鋼絲上的熔融纖維，外套細不銹鋼管（保護石英纖維不被折斷），纖維頭
在鋼管內(nèi)可以伸縮，細不銹鋼管可以穿透橡膠或塑料墊片進行取樣或進樣，平時萃取頭收納于萃取頭鞘內(nèi)。使用時萃取頭浸于液體中或液上萃取濃縮樣品中的某些化合物，而后不經(jīng)任何溶劑洗脫直接進入氣相色譜儀汽化室，被萃取物在汽化室內(nèi)解吸附后，靠流動相將其導入色譜柱，從而完成提取、分離、濃縮的全部過程。
SPME 的關(guān)鍵在于選擇石英纖維上的涂層（吸附劑），要使目標物能吸附在涂層上而干擾化合物和溶劑不吸附，一般說來，對非極性目標物應選擇非極性涂層，對極性目標物應選擇極性涂層。
3.2 離線 SPE 和在線 SPE
（1)離線 SPE.自動 SPE 儀可以完成離線 SPE操作。離線 SPE與分析分別獨立進行，SPE僅為以后的分析提供試樣，對于與 SPE 柱相配合的 SPE裝置，溶劑憑借重力就可以通過萃取柱，但流量較低，使用注射器加壓或吸濾瓶抽氣可增加溶劑的流量，多支管抽氣裝置能夠同時處理數(shù)個萃取柱，為了使試樣溶液與填料有足夠的接觸，溶劑流量不能過高。對于SPE柱，流量應保持在每分鐘數(shù)毫升；SPE 盤的截面積大，允許溶劑以較大的流量通過。
（2)在線 SPE.在線 SPE 又稱在線凈化和富集
技術(shù)，主要用于HPLC分析，它通過閥切換將 SPE處理試樣與分析統(tǒng)一在一個系統(tǒng)中。
4 固相萃取的操作程序［2-]
（1)活化吸附劑。在萃取樣品之前要用適當?shù)娜軇┝芟垂滔噍腿≈刮絼┍３譂駶?。對于反相固相萃取采用的弱極性或非極性吸附劑，通常用水溶性有機溶劑進行淋洗活化，對于正相固相萃取采用的極性吸附劑，通常用目標物所在的有機溶劑（樣品基體）進行淋洗，對于離子交換固相萃取選用的吸附劑，萃取非極性有機溶劑中的樣品時，可用樣品溶劑來淋洗；萃取極性溶劑中的樣品時，可用水溶性有機溶劑淋洗后，再用適當pH值并含有定有機溶劑和鹽的水溶液進行淋洗。為了使固相萃取柱中的吸附劑能保持濕潤，應在吸附劑上保持1 mL 左右活化處理溶劑。
（2)上樣。將液態(tài)或溶解后的固態(tài)樣品倒入活化后的固相萃取柱子，然后利用抽真空，加壓或離心的方法使樣品進入吸附劑。
（3)洗滌和洗脫。在樣品進入吸附劑中且目標物被吸附后，可先用較弱的溶劑將弱保留的干擾化合物洗掉，然后再用較強的溶劑將目標物洗脫下來加以收集，淋洗和洗脫可采用真空或離心的方法，將淋洗液或洗脫液流過吸附劑，在多數(shù)情況下，使目標物保留在吸附劑上，后用強溶劑洗脫，這樣更有利于樣品的凈化。在選擇對目標物吸附很弱或不吸附，而對干擾化合物有較強吸附的吸附劑時，可先讓目標物淋洗下來加以收集，讓干擾化合物保留在吸附劑上，從而實現(xiàn)兩者的分離，
5 固相萃取技術(shù)的應用
與液一液萃取和固相萃取相比，SPE具有操作時間短，樣品量小，不需萃取溶劑、適于分析揮發(fā)性與非揮發(fā)性物質(zhì)，重現(xiàn)性好等優(yōu)點，SPE法可用于環(huán)境化學、食品、、化學、生物化學、法醫(yī)學等領(lǐng)域中復雜目標物樣品微量或痕量的分離、富集和分析，SPE的大技術(shù)優(yōu)勢是處理濃度很低的試樣。
萬偉等建立了一種能同時濃縮低極性到高極性農(nóng)藥類內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的SPE-GC-MS方法，
在海河流域的環(huán)境調(diào)查中，應用該方法檢測出了DDT、六六六等農(nóng)藥，SPE在環(huán)境分析中的其他應用見表 3[6-10]
固相萃取已廣泛應用于環(huán)境分析，為環(huán)境分析工作者提供了一種較為理想的前處理技術(shù)，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的提取、凈化和濃縮方法［11-12],20世紀90年代以來，固相萃取技術(shù)及其在生物樣本分析中的應用方面的論文每年都發(fā)表有百篇左右［1].Okazaki等研究奧弗拉辛及其二甲基和 N-氧基代謝物時，比較了 SPE和LLE(液一液萃?。┑奶崛』厥章?，用LLE 法提取時上述3種物質(zhì)的回收率分別為39.5%,54.7%和小于5%,而采用SPE法時回收率均可達到98%;文獻［15]報道了 SEP-C18 柱固相萃取技術(shù)分析對蝦試樣中上霉素殘留的方法；*等［16]報道了用SEP-PAKC18 柱固相萃取技術(shù)和反相高效液相色譜法測定復方甘草片中微量嗎啡含量的方法：張志強等口采用y-AL2O3固相萃取和HPLC法，對云南紅豆杉和東北紅豆杉培養(yǎng)細胞中的紫杉醇進行了定量分析，經(jīng)固相萃取柱后的紅豆杉浸膏
粗品可直接上高效液相色譜柱。
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展望
SPE 技術(shù)的應用日益廣泛，并有望在以下幾個方面有所發(fā)展：①用球形硅膠或高聚物作為填料基質(zhì)并改進合成方法，提高柱效和重現(xiàn)性；②引進選擇性高（或*性）的新型填料和具有不同極性的新型SPME纖維，利用分子印跡技術(shù)，獲得高度專一的固相萃取材料［：③為了滿足各種試樣的不同要求，提高工作效率和使用方便，柱構(gòu)型被繼續(xù)完善；④以新材料和填料制備 SPE 裝置，擴大 SPE在痕量分析中的應用范圍；⑤進一步改進自動化裝
置，提高工作效率。