固相萃取讲义.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、前言,固相萃取（,SPE,）是一种用途广泛而且越来越受欢迎的样品前处理技术，它建立在传统的液,-,液萃取（,LLE,）基础之上，结合物质相互作用的相似相溶原理和目前广泛应用的,HPLC,、,GC,中的固定相基本知识逐渐发展起来的。,SPE,具有有机溶剂用量少、便捷、安全、高效等特点。固相萃取法，也称液,固萃取法，,SPE,小柱根据其相似相溶原理可分为：反相萃取柱、正相萃取柱、离子交换柱、吸附柱四种。,SPE,大多数用来处理液体样品，萃取、浓缩和净化其中的半挥发性和不挥发性化合物，也可用于固体样品，但必须先把固体样品处理成液体。目前国内主要应用于环境中多环芳烃（,PAHs,）和多氯联苯（,PCBs,）等饮用水、地下水和污水的有机物质分析；水果、蔬菜及食品如：牛奶、白酒、啤酒和饮料、果汁等农残分析；抗生素分析；滥用药物、毒物；临床药物分析；中药；土壤和沉积物；肉、鱼或其它动物组织；血清、血浆、血液、尿液及细胞间质等方面分析的样品。,在液相色谱分析法广泛应用的基础上，近年来固相萃取法（,SPE,）也得到了很大的发展，在很大程度上取代传统液,液萃取。,在,GC,分析方法中应用更为广泛。,二、固相萃取与液,液萃取比较,SPE,方法简单、快速、经济、取样量小；对环境污染小；容易达到定量萃取；减少有机溶剂的使用；对身体健康无太大的影响；可同时处理多个样品,，提高分析质量；减少了背景的干扰,；提高了回收率。而传统的液,液提取的方式有很多弊病。如：操作比较复杂，费时；不能完全分离；回收率比较低；昂贵易碎的玻璃器皿和大量的有机废液。；提取时使用大量有机溶剂，损害操作人员身体健康；,挥发性溶剂易燃、易爆不安全，又污染环境；另外有机溶剂提取时容易产生乳化现象；使测定结果产生误差较大。,三、固相萃取富集装置及配件,安捷伦,SPE,装置由,SPE,主体,和辅件构成。该装置包括真空表、安全释放阀、可调节高度的,16mm,标准筛板（,10mm,和,12mm,可选）、不锈钢针头、容器、架子、另有流速调节阀和叠层接头可供选择（单独购买）。固相萃取富集装置有,10,管、,20,管可供选择。,SPE,小柱由三部分组成：空柱管、烧结垫（垫片）和填料。,SPE,辅件一般有真空泵、吹干装置（氮气吹干仪）、惰性气源、大容量采样器（可选）和缓冲瓶。中心部分是,SPE,小柱。,部 件 作 用,筛板,放置试管接收样品；不锈钢针头,液体导向；流速调节阀,控制不同的,SPE,小柱的流速；叠层接头,分段萃取连接器、连接空柱管，自制大容量采样器作连接接头，它适用于,1ml,、,3ml,、,6ml SPE,小柱；大容量采样器,进行大量样品采集的导管，不必分加样品溶液（主要用于,“,水,”,行业,),；缓冲瓶,盛放废液和干燥气体，增加真空泵的使用寿命。,图 样,四、,SPE,小柱分类及应用范围,ODS,（,C18,）,Octyl(C8)Ethyl(C2)Phenyl,Silica Cyano(CN)Amino(NH2)SAX,SCX AL2O3 Florisil,ODS,（,C18,）硅胶上键合十八烷基,反相萃取 适合于非极性到中等极性的化合物,比如,:,抗菌素,巴比妥酸盐,酞嗪,咖啡因,药物,染料,芳香油,脂溶性维生素,杀 真菌剂,锄草剂,农药,碳水化合物,对羟基甲苯酸取代酯,苯酚,邻苯二甲酸酯,类固醇,表面活化剂,茶碱,水溶性维生素,。,Octyl(C8),硅胶上键合辛烷,反相萃取 适合于非极性到中等极性的化合物,比如,抗菌素,巴比妥酸盐,酞嗪,咖啡因,药物,染料,芳香油,脂溶性维生素,杀真菌剂,锄草剂,农药,碳水化合物,对羟基甲 基酸取代酯,苯酚,邻苯二甲酸酯,类固醇,表面活化剂,水溶性维生素。,Ethyl(C2),硅胶上键合乙基,相对,C18,和,C8,来说 因为,C,链短，保持作用小,适合非极性化合物的样品。,Phenyl,硅胶上键合苯基,相对,C18,和,C8,反相萃取,适合于非极性到中等极性的化合 物,Silica,无键合硅胶,极性化合物萃取 如乙醇，醛,胺,药物,染料，锄草剂,农药,酮,含氮类化合物,有机酸,苯酚,类固醇等,Cyano(CN),硅胶上键合丙氰基烷,反相萃取，适合于中等极性的化合物,正相萃取,适合于极 性 化合物 比如,黄曲霉毒素,抗菌素,染料,锄草剂,农药,苯酚,类 固醇,弱阳离子交换萃取,适合于碳水化合物和阳离子化合物。,Amino(NH2),硅胶上键合丙氨基,正相萃取,适合于极性化合物,弱阴离子交换萃取,适合于碳水化合物,弱阴离子和有机酸化合物。,SAX,硅胶上键合卤化季氨盐,强阴离子交换萃取,适合于阴离子,有机酸,核酸,核苷 酸,表面活化剂。,SCX,硅胶上键合磺酸钠盐,强阳离子交换萃取,适合于阳离子,抗菌素,药物,有机碱,氨基酸,儿茶酚胺,锄草剂,核酸碱,核苷,表面活化剂。,Alumina,Alumina A,酸性,PH 5,极性化合物离子交换和吸附萃取,如维生素,.,Alumina B,碱性,PH8.5,吸附萃取和阳离子交换。,Alumina N,中性,PH6.5,极性化合物吸附萃取。调节,pH,阳和阴离。子交换,.,适 合于维生素,抗菌素,芳香油,酶,糖苷,激素,Florisil,填料,-,硅酸镁,极性化合物的吸附萃取 如乙醇,醛,胺,药物,染料,锄草 剂,农药,PCBs,酣,含氮类化合物,有机酸,苯酚,类固醇,五、使用方法,第一、参考,固相萃取柱的类型和应用,选择适当的填料类型，然后选择固相萃取柱的大小,ml,和填料量,mg,第二、选择好萃取柱后，按图所示的四个步骤进行萃取过程,固相萃取的使用方法,步骤一：预处理萃取柱。,在萃取样品之前,为了湿润固相萃取柱填料,用适量溶剂冲洗小柱。,反相类型硅胶和非极性吸附剂介质,通常用水溶性有机溶剂如甲醇预处理,然后用水或缓冲溶液。甲醇湿润吸附剂表面和渗透键合烷基相,以水更有效地湿润硅胶表面。有时前预处理溶剂使用在甲醇之前。这些溶剂通常是与洗脱溶剂一样，是用来消除固相萃取管上的杂质及其对分析物的干扰,也可能该杂质只溶于强洗脱溶剂。,正相类型固相萃取硅胶和极性吸附剂介质，通常用样品所在的有机溶剂来预处理。,离子交换填料将用于非极性有机溶剂中的样品,其用,3-5ml,的去离子水或低浓度的离子缓冲溶液来预处理。,为了使固相萃取填料从预处理到样品加入时都保持湿润,允许大约,1,毫升的预处理溶剂在管过滤片或萃取片表面之上。如果样品是从一个贮液管或过滤管引入固相萃取管,则多加入,0.5,毫升,最后的预处理溶剂到,1,毫升的固相萃取管中,如果是,2,毫升到,3,毫升的萃取柱中,多加入,4,毫升到,6,毫升管中。这是为了保证在样品加入之前萃取柱湿润。如果在样品加入之前,萃取柱中的填料干了,重复预处理过程。在重新引入有机溶剂之前,用水冲洗柱中缓冲溶液的盐。,步骤二：加入样品,.,将样品装入萃取柱，此时，固相萃取小柱中的填料会吸附样品中所感兴趣的化合物和样品中的杂质。这样，当样品流出时，所选择的化合物（包括杂质）被留在萃取柱上。,步骤三：冲洗填料,.,用一种强得能洗脱杂质而又弱得能保留感兴趣的化合物的冲洗液来冲洗杂质。,步骤四：洗脱感兴趣的化合物。,用溶剂将被吸附在萃取柱上的化合物洗脱在溶液里。,例,:,中药,SPE,萃取的方法如下：,1.,选择适合的固相萃取小柱：,C-18,500 mg,3 mL,。,2.,活化固相萃取小柱：以甲醇,(5 mL),润湿 及水,(5 mL),置換。,3.,过固相萃取小柱,：水溶液,(5 mL),以,1,当量,HCl(,一滴,),酸化后，注入萃取小柱。,4.,沖洗掉杂质：水,(2,5 mL),。,5.,有效成分萃取：二氯甲烷,(10 mL),。收集,洗脱,溶液并浓缩样品后，溶于,50%,乙醇,2 mL,移,到,5.0 mL,容量瓶。加入内标溶液,(1.0 mg/mL)0.1 mL,并加入,50%,乙醇,到,5.0 mL,。此溶液以,0.45 mm,的虑膜过滤后以,HPLC,分析。,总结,：,咖啡因标准溶液经,SPE,处理后，其回收率为,88.7%,至,91.5%,；咖啡因标准溶液添加到六种空白汤剂,并,经过,SPE,处理后，其回收率为,89.1%,至,91.7%,，相对标准偏差为,0.422.29%,，准确性是很高的。,有机氯农药残留的固相萃取方法,小柱：,Accubond Florisil 1000mg/6ml(P/N 188-2460),样品制备：加,50ml,乙腈于,25g,样品中，充分匀浆，过滤，盐析，取样,10ml,，用氮气吹至近干，将残留物溶于,2ml 1%,的甲醇,/,二氯甲烷溶液中，准备进行固相萃取。,条件化：,5ml 10%,的丙酮,/,己烷（,V:V,）,;5ml,己烷,上样：见样品制备,洗脱：分别用,5ml 10%,的丙酮,/,己烷、,5ml,己烷洗柱柱两次，收集洗脱液,富集：将洗脱液放在氮吹仪（,55 C,）上，缓慢蒸发至,0.5ml,用己烷定容至,5ml,准备进行,GC,分析,。,GC,双通道检测,DB17,30M*0.53MM,0.25UM,DB-1,30M*0.53MM,0.25UM,氨基甲酸酯农药残留的固相萃取方法,小柱：,Accubond NH,2,500mg/3ml(P/N 188-1050),样品准备：加,50ml,乙腈于,25g,样品中，充分匀浆，过滤，盐析，取,10ml,的乙腈相，用氮气吹至近干，将残留物溶于,2ml 1%,的甲醇,/,二氯甲烷（,V:V,）溶液中，准备进行固相萃取。,条件化：,4ml,1%,的甲醇,/,二氯甲烷（,V:V,）,上样：,洗脱：分别用,2ml,1%,的甲醇,/,二氯甲烷（,V:V,）溶液过柱两次，收集洗脱液,富集：用氮吹仪将洗脱液浓缩至,0.1ml(55 C),用甲醇准确定容至,2.5ml,过,0.2um,的滤膜，准备进行,HPLC.,七、对固相萃取应用结论,固相萃取法具有对有机物吸附力强、前处理速度快、有机溶剂用量少、对实验操作人员危害小、回收率高、出现性好等优点。是今后挥发性、半挥发性有机物定性、定量测定,前处理技术,的发展方向。,