什么是 SPE？固相萃取 (SPE) 是色谱工作人员在分析前经常使用的一种样品制备技术。SPE 最常用于去除样品中的干扰化合物，此外也可用于富集/浓缩样品中的目标分析物。固相萃取利用固相材料(有很多选择)来保留干扰物质，同时溶剂洗脱样品，收集和分析。
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本页内容SPE 工作原理SPE 步骤概述SPE 纯化柱和 96 孔板Thermo Scientific SPE 纯化柱和孔板 另请参阅SPE固相萃取溶剂选择SPE 方法开发SPE 故障排查
SPE 样品纯化和富集
通过以下方法去除干扰化合物：分析物 + 干扰物的选择性吸附干扰物的选择性洗脱选择性洗脱和分析物收集通过以下方式富集/浓缩分析物：大上样量小洗脱体积蒸发/复溶 这样一来，SPE 就可以通过降低样品的复杂性、减少基线干扰和/或提高检测灵敏度来改进 HPLC、GC、IC 和 MS 的分析结果。采用固相萃取样品制备方法还可以减少引入到色谱系统中的有害化合物，从而延长分析柱和仪器的使用寿命。因此，不难理解为何 SPE 在制药、环境、法医学和食品安全应用中被色谱工作人员广泛采用。
与液/液萃取 (LLE) 和支持液相萃取 (SLE) 方法相比，SPE 使用的溶剂量要小得多。
SPE 工作原理
固相萃取采用与色谱法相同的基本原理。SPE 在一次性使用柱管中采用相同的 HPLC 色谱柱填料，例如塑料柱管（如图 1 所示）、96 孔板或移液器吸头。与 HPLC 色谱柱一样，有许多固定相可供选择，例如反相、离子交换、正相和混合模式相（参见表 1 和 SPE 固相选择页面）。与 HPLC 不同，SPE 通常分辨率比较低，在极低压下进行，旨在通过去除干扰物质或浓缩样品来制备样品。
了解更多SPE 固相萃取和溶剂选择
进行 SPE
进行 SPE 的最常见步骤如图 1 所示。SPE 方法基于这些步骤。
SPE 步骤概述
1.样品预处理 目的：优化方法以实现有效的分析物保留。在上样至 SPE 产品之前，请使用下列方法预处理样品：
调整样品/基质组成比例，使得到合适的稀释液和离子强度 确保样品处于适当的 pH 值以获得最佳保留 确保分析物溶于溶液中 通过过滤或离心去除所有干扰颗粒物表 2 为各种样品基质提供了常规的 SPE 预处理示例。
表 2 常见样品的基本样品预处理方法 样品基质 样品预处理 血清、血浆 上样至 SPE 固相萃取柱之前使用等体积的水或适当的缓冲液稀释。根据样品中的目标化合物选择缓冲液和 pH 值。 全血 全血与血清和血浆类似，只是多含有全血红细胞。使用等体积的水或缓冲液稀释以确保目标化合物在溶液中处于游离状态。 尿液 上样至 SPE 固相萃取柱之前使用等体积的水或适当的缓冲液稀释。 脂肪、油类 鉴于基质为非极性，使用非极性有机溶剂稀释样品，如己烷。 谷物 使用非极性溶剂将样品制成匀浆。 药膏 药膏通常是水性或油性的。对于水性产品，请在极性溶剂中稀释，如甲醇。对于油性产品，请在非极性溶剂中稀释，如己烷。 水 如何预处理取决于样品中的颗粒含量。某些样品可以直接上样至 SPE 固相萃取柱。对于包含大量颗粒的样品，可能需要进行过滤/离心。 土壤和淤泥 分析物可能难以吸附到吸附剂材料上。样品通常使用非极性溶剂(如己烷)提取，然后使用极性吸附剂材料进行固相萃取。 水果和蔬菜 使用极性溶剂将样品制成匀浆，例如甲醇，如有需要，再用水稀释。 原油产品 使用非极性溶剂稀释样品，如己烷。 乳制品 通常使用水或适当缓冲液稀释或制成匀浆。 肉类和软饮料 用水稀释样品。 2.柱活化目的：柱活化可使吸附剂与目标化合物产生有效的相互作用。
使用合适的溶剂活化柱并激活填料表面的键合相溶剂应与样品具有相似的特性（溶剂强度、pH 值等），以确保实现分析物的最高保留率。活化过程中应避免吸附剂干涸（吸附剂干涸会影响分析物的保留）；使活化溶剂液面高出顶筛板 1mm3.柱活化后重新平衡目的：柱重新平衡
使用与样品预处理步骤同样的溶剂（在活化步骤中应避免吸附剂干涸）溶剂液面高出顶筛板 1mm4.上样目的：以适当的流速上样，最大限度地提高分析物在固定相中的保留率。
典型流速为 1mL/min。高流速会导致萃取不一致。5.溶剂清洗以去除干扰物目的：使用合适的溶剂清洗固定相，以去除与吸附剂结合强度低于目标化合物的杂质。
选择强度足以去除干扰物的清洗溶剂，但不能过强，以便保留目标化合物选择性洗去吸附力较弱的干扰物根据吸附剂机制和分析物的性质选择清洗溶剂（典型的清洗溶剂所含的有机相或无机盐通常少于最终洗脱液）6.洗脱目标化合物目的：洗脱并收集分析物。此步骤旨在通过破坏分析物和吸附剂间的相互作用，有选择性地回收分析物。
使用不同溶剂选择性洗脱目标分析物洗脱体积越小，萃取物浓度越高选择一种能够留下强保留性杂质的洗脱剂根据固定相作用机理和分析物性质选择合适的洗脱剂为了获得最佳结果，请将洗脱剂分两次洗脱目标化合物（而不是一次使用洗脱剂）当您需要干燥洗脱液并复溶以浓缩样品时，请使用尽可能少的溶剂。了解更多选择您的 SPE 固定相和溶剂页面方法页面
何时使用 SPE 纯化柱或者 96 孔板形式
如果您需要同时处理大量小体积样品，96 孔板形式是理想选择，而在纯化柱中，则可以一次处理几十个样品。SPE 装置通常用于帮助处理样品。
SPE 纯化柱形式SPE 纯化柱（也称为 SPE 柱）是一次性使用的塑料柱管形式。Thermo Scientific SPE 纯化柱有各种尺寸可供选择，容量从 1mL 至 150mL 不等。纯化柱形式用于一次处理有限数量的样品。3mL 纯化柱是常见的纯化柱尺寸，可作为许多应用的良好起点。
以下是确定最适宜的纯化柱尺寸时的一些注意事项：
选择纯化柱体积时，应与所使用溶剂的体积密切匹配 添加的样品和溶剂体积有助于确定您需要哪种尺寸的纯化柱。 通常情况下，在给定的 SPE 纯化柱中，上样量可占大约 5-10% 的吸附剂重量。 吸附剂的量随着纯化柱尺寸的增加而增加。较小的柱尺寸包含较少量的吸附剂，且所需的洗脱溶剂也较少。这样可以提高分离效率，并在需要蒸发时发挥有利作用。 当需要更大容量的溶剂时，可使用体积更大的纯化柱。当分析物难以保留在柱上时，较大的吸附剂用量也会有所帮助。应考虑萃取速度和样品容量。例如，若要加快萃取速度或增加样品容量，则需要体积更大的纯化柱。表 3 提供了典型的样品、吸附剂和洗脱溶剂体积以供参考，以帮助确定要使用的纯化柱尺寸。
表 3 用于不同尺寸 SPE 纯化柱的方法中的样品、吸附剂和洗脱溶剂纯化柱体积样品量吸附剂质量最低洗脱体积1mL2.5-10mg50-100mg100-200μL3mL25-100mg500mg1-3mL6mL25-100mg500-1000mg2-6mL12mL100-200mg2000mg10-12mL96 孔板形式如果如需同时处理大量小体积样品，孔板形式是理想之选。柱床重量一般低于 2mg（30mg 较常见），通常用于生物样品分析，其中的样品通常很复杂，且浓度和体积较低。处理过程通常为高通量。
Thermo Scientific SPE 纯化柱和孔板
表 4 列明了广泛的固相萃取固定相和形式，旨在满足各种样品的样品制备需求、样品体积及应用要求，以及通量限制。
Thermo Scientific HyperSep 纯化柱和孔板是 SPE 产品的金标准。 Thermo Scientific SOLA 和 SOLAμ SPE 孔板和纯化柱是生物样品的理想选择，包括用于生物分析的小体积样品。 表 4.纯化柱和孔板形式的 Thermo Scientific SPE 相反相正相/反相正相混合模式离子交换MM 阳离子交换MM 阴离子交换HyperSep Retain PEPHyperSep C18HyperSep C8HyperSep 苯基SOLAμ HRPSOLA HRPHyperSep SilicaHyperSep FlorisilHyperSep CyanoHyperSep DiolHyperSep AminopropylHyperSep Hypercarb EHyperSep Retain CXHyperSep Verify CXHyperSep SCXSOLAμ SCXSOLAμ WCXSOLA SCXSOLA WCXHyperSep Retain AXHyperSep Verify AXHyperSep SAXSOLAμ SAXSOLAμ WAXSOLA SAXSOLA WAX了解更多SOLA 和 SOLAμ 纯化柱及孔板HyperSep SPE 产品
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