四、 SPE的类型
硅胶键合离子交换剂
填充剂为硅胶基质的离子交换官能团有： 季胺、氨基、二氨基、苯磺酸基、羧基等。
此外常用的还有聚合物，如苯乙烯-二乙 烯苯共聚物XAD-2及PRP-1等。相对于硅胶键 合相填料，聚合物可适用于全部pH范围，因 而应用广泛。
对于酸性化合物，如有机酸、无机阴离子、 酸性蛋白等，一般采用阴离子交换SPE柱；
Non-polar
Olive oil Drinking water
其对极性分析物的吸附力不及吸附型SPE大， 故洗脱容易。在实际使用中，先以非极性溶 剂清洗管柱，继而加样，分析物立刻会被吸 附，然后以非极性溶剂洗去杂质，最后以极 性溶剂洗脱分析物。
四、 SPE的类型
分析物与极性固定相的作用力
Silica base
O OH
H O
C N
H O
O H
Dipolar attraction or hydrogen bonding
PSA NH2
Weak cation, pKa 10.9, 10.1 Weak cation, pKa 9.8
SO3SO3CO2H
0.7meq/g 0.3meq/g pH-sensitive
N+Me3
NHCH2CH2NH2 NH2
0.8meq/g pH-sensitive pH-sensitive
四、SPE的类型
固相萃取（SPE）技术
固相萃取技术SPE
一、 概述 二、 SPE基本原理 三、 SPE法的优点 四、 SPE的类型 五、 SPE方法的建立 六、 SPE的应用
一、概述
所谓萃取法 ,就是从样品中提取组 分 ,传统的方法是液液萃取法 ( LLE) , 即用液体作为提取剂 ;我们这里探讨 的SPE ,是用固体物质作为萃取剂 ,采 用高效、高选择性的固定相 进行萃取 的样品预处理技术。
对于碱性化合物，如有机胺、金属离子、 儿茶酚胺和碱性蛋白等，采用阳离子交换SPE 柱。
硅胶键合离子交换剂 Weak or Strong Acids/Bases
SCX Strong anion
PRS CBA SAX
Strong anion, pKa <1 Weak anion, pKa 4.8 Strong cation
(4) 不出现乳化现象 ,提高了分离效率。 (5) 仅用少量的有机溶剂 ,降低了成本。 (6) 易于与其他仪器联用 ,实现自动化在
线分析。
四、 SPE的类型
在SPE法中最常用的吸附剂是硅胶或 键合相的硅胶即在硅胶表面的硅醇基团 上键合不同的有机基团，如烷基链或其 它 实际官上能吸团，附如剂-角O色H、是-由C6H这5些、新-N接H2上、的-CN含等。 官能基碳链来完成。
四、 SPE的类型
硅胶键合非极性固定相
填充剂使用非极性烷烃类化学键合相 （C18、C8、C6H5 、C6H11等）的SPE分离方式 称为反相固相萃取。最适用于极性基质中萃取 非极性化合物。
当样品溶液通过萃取柱时，杂质不被保留， 直接通过柱子除去，只有分析物保留在柱上， 只要选用一种合适的洗脱溶剂既可将其从柱上 洗下。
以硅胶为基质的吸附剂主要有以下优 点： 粒径（e.g.40µm)、孔径（ e.g.60A）、 表面积（600m2/g)、键合量易控制；机 械强度高；化学性质稳定；适应性广； 可使用的溶剂种类多。
四、 SPE的类型
依据柱中填料（吸附剂）来划分， 可将SPE法分为吸附型和键合相分配 型（BPC）。
吸附型SPE是采用极性较强的硅胶、 硅藻土和氧化铝等吸附剂，样品进入 柱中，分析物的极性官能团先迅速被 吸附至极性吸附剂上，而后以低极性 溶剂转至中极性溶剂陆续洗去杂质及 洗脱出分析物。
SPE技术自上世纪70年代后期问世 以来，发展迅速，广泛应用于环境、 制药、临床医学、食品等领域 。
一、概述
借助SPE所要达到的目的是： （1）从试样中除去对以后的分析有干扰
物质； （2）富集痕量组分，提高分析灵敏度； （3）变换试样溶剂，使之与分析方法匹配； （4）原位衍生； （5）试样脱盐。
使用SPE方法，要尽可能避免柱因超载 而被穿透，从而影响分析结果的准确性 。
一、概述
样品类型
SPE可以用于所有类型样品的处理，但是液体 样品是最容易处理的。
Survey response %
Liquids Solids Goos and creams Gaseous Other
二、SPE基本原理
SPE是一种吸附剂萃取，样品通过 填充吸附剂的一次性萃取柱，分析物 和杂质被保留在柱上，然后分别用选 择性溶剂去除杂质，洗脱出分析物， 从而达到分离的目的。
因此，用SPE只能分开保留性质有 很大差别的化合物。
与PE法的优点
(1 ) 简单、快速和简化了样品预处理操 作步骤 ,缩短了预处理时间。
(2 ) 处理过的样品易于贮藏、运输 ,便于 实验室间进行质控。
(3 ) 可选择不同类型的吸附剂和有机溶 剂用以处理各种不同类的有机污染物。
分析物与离子交换剂的作用力
Silica base
OH
SO3+N
NH3+
CO2-
OCON(CH3)2
Electrostatic attraction
CO2H
基体对选择合适分离机制有着重要影响 （e.g.)
Matrix type Saline solution
Compound
NH2
Suggested mechanism
SPE的分离模式主要取决于填充剂 的类型和溶剂的性质。
二、SPE基本原理
SPE也是一个柱色谱分离过程，分 离机理、固定相和溶剂的选择等方面 与高效液相色谱（HPLC）有许多相似 之处。
但是SPE柱的填料粒径（>40µm） 要比HPLC填料（3~10µm）大。由于 短的柱床和大的粒径，SPE柱效比 HPLC色谱柱低得多。
四、SPE的类型
分析物与非极性固定相的
作用力
NH2 Silica base
Van der Waals forces
SO3-
Bonded functional group (C8)
四、 SPE的类型
硅胶键合极性固定相
填充剂使用极性键合固定相（-NH2、-CN、 -2OH等官能团）的SPE分离方式称为正相固 相萃取。