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干貨分享∣如何提高固相萃取回收率

2020-06-05

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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(guān)基礎(chǔ)知識(shí)。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(gè)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(bào)告。在這個(gè)過程中,樣品前處理是更繁瑣、更花時(shí)間的步驟。不僅會(huì)涉及到工作效率的問題,同時(shí),樣品前處理還是影響分析數(shù)據(jù)精確度和準(zhǔn)確度的主要因素之一。SPE技術(shù)中萃取回收率衡量著檢測(cè)分析結(jié)果的準(zhǔn)確度,除了分析儀器帶來的誤差對(duì)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。


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根據(jù)吸附機(jī)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(jī)溶劑,pH對(duì)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(biāo)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(duì)于現(xiàn)在的商品化鍵合硅膠固相萃取小柱,其封尾率更多在70%左右,還有30%的硅羥基存在。當(dāng)化合物處于離子狀態(tài)時(shí),C18對(duì)化合物的容量因子會(huì)大大降低。

當(dāng)分析部分堿性化合物時(shí),若萃取環(huán)境的pH同時(shí)使堿性目標(biāo)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(biāo)化合物洗脫出來的,因?yàn)閴A性目標(biāo)物與硅羥基之間形成了相反電荷之間的靜電吸引,必然導(dǎo)致回收率降低。當(dāng)分析部分酸性化合物時(shí),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(duì)樣品溶液進(jìn)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(guān)于pH對(duì)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(shí),你就能成為實(shí)驗(yàn)室更靚的仔"中進(jìn)行了詳細(xì)介紹。


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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(biāo)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(tuán)充分舒展開來,提高對(duì)目標(biāo)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(duì)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(biāo)化合物的流速也是兩個(gè)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。


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此外,流速過快也有可能造成柱穿透,引起渠道效應(yīng)。


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


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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(biāo)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(jià)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(guān)重要,當(dāng)上樣量超過了吸附劑填料的吸附容量,目標(biāo)化合物就不再被吸附劑所保留,而是會(huì)隨樣品基質(zhì)流出SPE小柱,導(dǎo)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?cè)诠滔噍腿〔僮髦械闹匾?;另外,月旭科技在固相萃取技術(shù)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(guān)SPE小柱的相關(guān)信息,請(qǐng)咨詢?cè)滦癞?dāng)?shù)劁N售人員或撥打400-810-6969垂詢。



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