固相萃取（SPE）在样品前处理中的应用日趋广泛。和传统的样品前处理方法相比，固相萃取具有效率更高、效果更好、容易达到定量萃取、实现快速和自动化等众多优势。
采用固相萃取技术可以去掉复杂样品中的基质干扰，提高样品纯度和检测灵敏度，延长色谱系统和色谱住的寿命。
固相萃取的作用机理
1、反相固相萃取：反相分离包括一个极性（通常是水溶液）或中等极性的样品基质和一个非极性的固定相。所感兴趣的分析物通常是中等到非极性。最常见的固定相填料是C-18，C-8，C-4 和Phenyl。
2、正相固相萃取：正相固相萃取包含一个中等极性到非极性的样品基质（如丙酮，卤化溶剂和正己烷）和一个极性的固定相。分析物质为极性物质。极性官能团键合硅胶如：NH2，CN，Diol和极性吸附物质：Sil（硅胶）、Florisi（硅酸镁）和Alumina（氧化铝）等为极性固定相。
3、离子交换固相萃取：离子交换固相萃取适用于带有电荷的化合物（一般为水溶液，也有有机溶液），阴离子化合物可用SAX 或氨基键合硅胶进行分离。阳离子化合物可用SCX或WCX键合硅胶来分离，基本原理是静电吸引，也就是化合物上的带电荷基团与键合硅胶上的带电荷基团之间的吸引。
为了从溶液中将化合物吸到离子交换树脂上，样品的pH值一定要保证其分离物质的官能团和键合硅胶上的官能团都带电荷。阴离子交换：SAX是脂肪族季铵盐类键合到硅胶上，季铵盐是一个很强的碱，带有一个正电荷，能交换或吸附溶液中的阴离子。
季铵盐的pka很高（＞14），在水溶液中，所有的pH条件下，都能带上电荷。对于阴离子分析物，为了使之带上电荷，其 pH 值必须比其pka大2个单位。大多数情况下，被分析物是强酸性或者是弱酸性的。
阳离子交换：SCX是磺酸基键合在硅胶表面。磺酸基又很强的的酸性（pka＜1），能吸附或者交换溶液中的阳离子。在所有的pH条件下，这种官能团都能带上电荷。对所分析的阴离子化合物，其样品的pH值要比其pka小2个单位，以保证其带电荷。通常分析的化合物是强碱性或弱碱性的。
固相萃取固定相的选择
固相萃取技术最初是在临床研究和药物毒理学研究中用来从生物体液如血浆和尿液中分离药物。发展到现在，SPE技术已广泛用于环境监测中富集和提取痕量有机污染物，食品、蔬菜中农残检测，新药筛选和开发等众多领域。SPE的固定相种类也非常齐全，可根据待分离样品的性质和干扰组分的性质，选择不同的固定相类型：
固相萃取小柱体积的选择：可根据样品的量和对萃取速度的要求来确定。
固相萃取小柱填料量的选择：
1、对于正相，反相和吸附类型，被萃取的样品质量不超过管中填料的5%。以最常用的500mg，3ml 的小柱来说，被分析（萃取）的物质不超过25mg。
2、对于离子交换小柱来说，要考虑离子的交换容量。SAX 和SCX小柱，其吸附剂的交换容量为0.2 毫当量/克（1 毫当量=1 毫摩尔的戴一个电荷的带电物质。
Silicycle可以提供标准规格的固相萃取小柱，可以和通用品牌的SPE装置相匹配，还可以根据用户的需求提供各种特殊规格的SPE小柱。下表是Silicycle公司生产的标准规格小柱的体积和对应的填料量：
固相萃取用于物质纯化主要有三种模式：你可以根据需要选择最合适的分离途径。
1、选择性萃取：选择一个固相萃取吸附剂，能吸附样品中感兴趣的化合物或样品中的杂质。当样品流过萃取管时，感兴趣的化合物保留在填料上，通过选择合适的洗脱溶液来收集
被吸附的感兴趣的化合物。
2、选择性冲洗：当样品流过固相萃取管时，感兴趣的化合物和杂质都保留在填料上，用一种合适的洗脱溶液，使其既能保留感兴趣的化合物又能冲洗出杂质。
3、选择性洗脱：当样品流过固相萃取管时，感兴趣的化合物和杂质都保留在填料上，选择合适的洗脱液将被吸附的化合物洗脱在溶液中，而将强保留的杂质留在填料上。
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