干貨分享∣如何提高固相萃取回收率

小伙伴們，大家好。在先前已經(jīng)發(fā)送的內(nèi)容中，已經(jīng)為大家介紹了SPE原理及相關基礎知識。今天小編就和大家一起探討在SPE中影響固相萃取回收率的重要因素。

一個樣品的分析過程，包括樣品的采集、分析前的樣品處理、分析、數(shù)據(jù)處理及結(jié)果報告。在這個過程中，樣品前處理是繁瑣、花時間的步驟。不僅會涉及到工作效率的問題，同時，樣品前處理還是影響分析數(shù)據(jù)精確度和準確度的主要因素之一。SPE技術中萃取回收率衡量著檢測分析結(jié)果的準確度，除了分析儀器帶來的誤差對回收率的影響之外，在固相萃取中還有以下因素影響著回收率。

根據(jù)吸附機理，固相萃取主要分為正相保留模式、反相保留模式、離子交換作用模式。

正相保留模式：我們所使用的溶劑多為非極性的有機溶劑，pH對正相保留的影響并不是很大。

反相保留模式：調(diào)節(jié)pH的主要目的是使目標化合物或者雜質(zhì)充分質(zhì)子化，保持分子狀態(tài)。以硅膠鍵合十八烷基碳鏈（C18小柱）為例，對于現(xiàn)在的商品化鍵合硅膠固相萃取小柱，其封尾率多在70%左右，還有30%的硅羥基存在。當化合物處于離子狀態(tài)時，C18對化合物的容量因子會大大降低。

當分析部分堿性化合物時，若萃取環(huán)境的pH同時使堿性目標化合物和硅羥基解離帶相反電荷，按照正常的非極性洗脫方法是無法將目標化合物洗脫出來的，因為堿性目標物與硅羥基之間形成了相反電荷之間的靜電吸引，必然導致回收率降低。當分析部分酸性化合物時，也要注意控制pH，例如，呈離子態(tài)的酸性除草劑在C18柱上基本不保留或很少保留。而在萃取前對樣品溶液進行酸化，使其呈中性狀態(tài)，就可以提高回收率。

離子交換作用模式：關于pH對離子交換的影響，我們已經(jīng)在前期推文“掌握這些固相萃取知識，你就能成為實驗室靚的仔”中進行了詳細介紹。

在固相萃取中，流速主要包括：活化流速、控制樣品通過SPE柱的流速和從SPE柱上洗脫目標化合物的流速。

活化流速：活化主要是使吸附劑填料上官能團充分舒展開來，提高對目標化合物的吸附效率，從而提高萃取回收率。此外，還可以除去商品化小柱中可能存在的雜質(zhì)和干擾物。對流速的要求是不能太快，一般保持在1mL/min。

樣品通過SPE柱的流速和從SPE柱上洗脫目標化合物的流速也是兩個十分重要的因素。從下圖可以看出：隨著流速的增加，SPE小柱理論塔板數(shù)降低；而且塔板數(shù)越高，所受流速的影響越大。

此外，流速過快也有可能造成柱穿透，引起渠道效應。

對于樣品通過SPE柱的流速和從SPE柱上洗脫目標化合物的流速，也建議不超過1mL/min。

SPE小柱中填料的質(zhì)量影響著其吸附容量，吸附容量指的是在特定條件下，一定質(zhì)量的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。常見規(guī)格吸附容量如下：

硅膠基質(zhì)：柱容量不超過SPE填料質(zhì)量的5%，例如100 mg/1mL的C18小柱可以保留5mg的化合物。

聚合物基質(zhì)：柱容量是硅膠基質(zhì)吸附劑的3倍，例如100 mg/1mL的BRP小柱可以保留15mg的化合物。

離子交換吸附劑：交換容量為0.25-1mmol/g，1mmol/g表示1g吸附劑能吸附1mmol的一價帶電物質(zhì)。

所以在固相萃取中根據(jù)上樣量來選擇合適的柱管規(guī)格至關重要，當上樣量超過了吸附劑填料的吸附容量，目標化合物就不再被吸附劑所保留，而是會隨樣品基質(zhì)流出SPE小柱，導致回收率下降。

好了，以上是影響SPE回收率的常見因素，希望能夠引起小伙伴們在固相萃取操作中的重視；另外，月旭科技在固相萃取技術產(chǎn)品中，已經(jīng)推出了硅膠基質(zhì)和聚合物基質(zhì)的SPE小柱，想了解更多有關SPE小柱的相關信息。