固相萃取柱选择及常见问题

 

  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C18SLC

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

NH2Carbon/NH2

弱极性农药

反相柱C18

碱性农药

阳离子交换柱HLB

酸性农药

阴离子交换住PAX

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C18SLC

碱性药物

阳离子交换柱PCX

酸性药物

阴离子交换住PAX

油脂

脂溶性维生素、磷脂、黄曲霉毒素

脂肪

正相柱silicaNH2PSA


  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

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

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

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


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