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干貨分享∣如何提高固相萃取回收率

更新時間:2020-06-05 點擊次數:3214

 

小伙伴們,大家好。在先前已經發(fā)送的內容中,已經為大家介紹了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、數據處理及結果報告。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據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:調節(jié)pH的主要目的是使目標化合物或者雜質充分質子化,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小柱理論塔板數降低;而且塔板數越高,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)的總質量。常見規(guī)格吸附容量如下:

 

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

 

聚合物基質:柱容量是硅膠基質吸附劑的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。

 

所以在固相萃取中根據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品中,已經推出了硅膠基質和聚合物基質的SPE小柱,想了解更多有關SPE小柱的相關信息。

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