固相萃取法及進(jìn)展課件

固相萃取法及進(jìn)展學(xué)生：何苗主要內(nèi)容：一、固相萃取概述二、固相萃取原理三、固相萃取的簡(jiǎn)要過(guò)程四、固相萃取裝置五、固相萃取分類(lèi)六、SPE的選擇七、SPE的應(yīng)用八、固相萃取應(yīng)用新進(jìn)展九、SPE的展望一、固相萃取概述在過(guò)去的二十多年中，固相萃取(SPE)出現(xiàn)并逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)有效的分離純化手段，并在藥物純化、精細(xì)化學(xué)品制備、食品分析、環(huán)境分析、生命科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用。二、固相萃取原理當(dāng)復(fù)雜的樣品溶液通過(guò)吸附劑時(shí)，吸附劑會(huì)通過(guò)極性相互作用、疏水相互作用或離子交換等作用力選擇性地保留目標(biāo)化合物和少量與目標(biāo)化合物性質(zhì)相近的干擾物，其他組分則透過(guò)吸附劑流出小柱，然后用另一種洗脫能力較強(qiáng)的溶劑體系選擇性地把目標(biāo)物洗脫下來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品的分離、純化和富集。三、固相萃取的簡(jiǎn)要過(guò)程

固相萃取的凈化機(jī)制可分為保留目標(biāo)化合物型和保留干擾物型兩種。一、保留目標(biāo)化合物的固相萃取模式：1活化/平衡2上樣3淋洗4洗脫二、保留干擾物的固相萃取模式1活化/平衡2上樣3淋洗應(yīng)用實(shí)例：

血樣處理

先以甲醇2mL潤(rùn)濕活化固相萃取柱,再先后以水1mL和0.1%磷酸1mL沖洗平衡。取血漿樣品0.5mL,加入0.1%磷酸0.5mL;混勻后,加入已活化的固相萃取柱上樣。樣品通過(guò)萃取柱后,以0.1%磷酸2mL淋洗,棄去洗脫液,用甲醇0.5mL洗脫,收集洗脫液,在50℃下氮?dú)獯蹈?加入流動(dòng)相0.25mL溶解,用0.45μm過(guò)濾器過(guò)濾,進(jìn)樣40μL檢測(cè)。

1、常見(jiàn)的SPE柱注射器式SPE柱SPE柱注射器式SPE柱常見(jiàn)的注射器式萃取柱由三部分組成：A柱管；B篩板（燒結(jié)墊）；C固相吸附劑。3、96孔板SPE裝置還有一種常見(jiàn)的形式是96孔板，即將小體積固相萃取柱與具有96孔的萃取架相連，再通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行控制。這種裝置的柱床很薄，與樣品接觸面積大，可耐受很高的流速，因此能在較短的時(shí)間內(nèi)完成大批量樣品的制備4、SPME固相微萃取器

五、固相萃取分類(lèi)

一、SPE根據(jù)其相似相溶機(jī)理可分為三種：反相SPE吸附劑和目標(biāo)化合物通常是非極性的或極性較弱的，主要是靠非極性－非極性相互作用，是范德華力或色散力。正相SPE吸附劑都是極性的．取決于目標(biāo)化合物的極性官能團(tuán)與吸附劑表面的極性官能團(tuán)之間相互作用，其中包括了氫鍵，π—π鍵相互作用，偶極－偶極相互作用和偶極－誘導(dǎo)偶極相互作用以及其他的極性－極性作用。離子交換SPE離子交換固相萃取是靠目標(biāo)化合物與吸附劑之間的相互作用的靜電吸引力。2高分子聚合物吸附劑為了擴(kuò)大固相萃取技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域并改善萃取效果，含親水基團(tuán)的聚苯乙烯/二乙烯基苯共聚吸附劑被開(kāi)發(fā)出來(lái)。該吸附劑兼具親水基團(tuán)（吡咯烷酮基團(tuán)）和疏水基團(tuán)（二乙烯基苯），屬于反相吸附劑，對(duì)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。與傳統(tǒng)硅膠鍵合反相吸附劑（比如C18）相比，高分子聚合物吸附劑具備以下特性：（1）真正的通用性（2）更高的穩(wěn)定性（3）更寬的pH值適用范圍（4）更高的吸附容量（5）不存在次級(jí)相互作用3其他吸附劑硅酸鎂、石墨化炭黑、氧化鋁顆粒等。一、影響SPE固定相和洗脫劑的選擇因素：（1）試樣基質(zhì)和分析物的性質(zhì)，如：結(jié)構(gòu)、極性、溶解度和酸堿性質(zhì)等；（2）試樣中分析物的濃度或濃度范圍；（3）試樣溶劑的性質(zhì)，試樣中存在哪些對(duì)所選分析方法有干擾的物質(zhì)；（4）用什么方法進(jìn)行試樣分析，該方法對(duì)試樣有什么要求；（5）試樣預(yù)處理所要達(dá)到的目的。二、SPE吸附劑的選擇舉例三、SPE洗脫液的選擇如果洗脫液選得合適，樣品的凈化程度和分析物的回收率都會(huì)有較大提高。1、對(duì)反相吸附劑如鍵合硅膠C18一般使用甲醇或乙腈作為洗脫劑。2、離子交換吸附劑最常采用的洗脫劑是高離子強(qiáng)度（>0.5m）的緩沖液。有時(shí)候在上樣淋洗或洗脫時(shí)一種洗脫液極性太強(qiáng)而另一種洗脫液極性太弱此時(shí)使用混合洗脫液來(lái)調(diào)節(jié)洗脫液極性可很好地滿足要求。附：SPE常用洗脫液

SPE常用洗脫液七、SPE的應(yīng)用SPE主要應(yīng)用在：1、固相萃取技術(shù)在環(huán)境分析中2、在生物樣品分析中3、在微量毒物分析中4、其它應(yīng)用八、固相萃取應(yīng)用新進(jìn)展1、SPE自動(dòng)化

SPE可以不同程度的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，目前一些儀器公司已有自動(dòng)SPE裝置。吉爾森ASPEC(Au—tomaticSamplePreparationwithExtractionColumns)就是一個(gè)為固相萃取自動(dòng)化而設(shè)計(jì)生產(chǎn)的儀器。SPE-W半自動(dòng)進(jìn)樣裝置

半自動(dòng)SPE,是指萃取過(guò)程機(jī)械化,但將洗脫液轉(zhuǎn)移到進(jìn)樣閥則需手工操作。2、SPE新的吸附劑

目前，固相萃取領(lǐng)域比較活躍的研究集中于如何尋找合適的吸附劑以選擇性富集目標(biāo)組分。1、免疫親和的固相萃取材料為了提高柱效與重現(xiàn)性擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域新型高選擇性識(shí)別能力填料基質(zhì)的開(kāi)發(fā)研制是非常重要的.分子印跡聚合物(MIPs)獨(dú)特的選擇性和親和力適應(yīng)了這一發(fā)展要求.

Sellergren首次報(bào)道了將以甲基丙烯酸為單體合成的MIPs應(yīng)用于戊雙脒的固相萃取.2、納米技術(shù)和納米材料3、在線聯(lián)用技術(shù)

固相萃取與其他分析技術(shù)的在線聯(lián)用隨著固相萃取法的廣泛使用也在日益發(fā)展，可以與多種分析技術(shù)聯(lián)用，如高效液相色譜(HPLC)、氣相色譜(GC)、質(zhì)譜(Ms)、原子發(fā)射光譜(AES)和電化學(xué)(EC)等。

邱豐和等用X-5與大孔高分子樹(shù)脂的固相萃取預(yù)處理技術(shù),結(jié)合毛細(xì)管氣相色譜和GC-MS。建立了人血漿中普魯卡因、利多卡因等l2種局部麻醉藥的篩選方法。4、固相微萃取固相微萃取(SPME)是在固相萃取基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的嶄新的萃取分離技術(shù)。并且很快實(shí)現(xiàn)了商品化。九、SPE的展望鑒于SPE的優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛。據(jù)估計(jì)在以下幾個(gè)方面有所發(fā)展：（1）用球形硅膠或高聚物作為填料基質(zhì)和改進(jìn)合成方法，提高柱效和重現(xiàn)性。引進(jìn)新型選擇性高或特效性的填料和具有不同極性的新SPME纖維；（2）為了滿足各種試樣的不同要求，提高工作效率和使用方便，繼續(xù)完善和改進(jìn)柱構(gòu)型；（3）以新材料和填料制備SPE裝置，減少空白中的雜質(zhì)，擴(kuò)大SPE在痕量分析中的應(yīng)用；（4）進(jìn)一步改進(jìn)自動(dòng)化裝置，提高工作效率。參考文獻(xiàn)：[1]固相萃取技術(shù)與應(yīng)用手冊(cè),第二版.迪馬科技.[2]王璟琳,劉國(guó)宏,李善茂,等.固相萃取技術(shù)及其應(yīng)用[J].長(zhǎng)治學(xué)院學(xué)報(bào),2005;22(5):21-26[3]劉耀馳,項(xiàng)偉中,徐偉箭,分子印跡技術(shù)在固相萃取中的應(yīng)用與展望[J],化工學(xué)報(bào),2005;55(10