固相萃取柱應用及操作流程介紹

固相萃取柱（Solid-Phase Extraction, SPE）是一種基于吸附劑的選擇性吸附與解吸原理的樣品前處理技術，廣泛應用于環境、食品、醫藥、臨床、法醫等領域。其核心是通過目標化合物與吸附劑之間的相互作用（如疏水作用、離子交換、氫鍵等），實現樣品中目標物的分離、純化和富集。

01主要應用領域

環境分析

水樣處理：檢測水中的農藥殘留、多環芳烴（PAHs）、藥物殘留、重金屬等污染物。

土壤/沉積物提取：分離有機污染物（如多氯聯苯、石油烴）和重金屬。

標準方法：EPA（美國環保署）等國際標準方法中常用SPE進行樣品前處理。

藥物與生物分析

血樣/尿樣處理：提取藥物代謝物（如鎮痛藥、麻醉劑）或毒素。

藥物研發：純化合成中間體或去除反應雜質。

中藥成分分離：富集黃酮類、生物堿等活性成分。

其他領域

石油化工：油品中添加劑或污染物的分析。

化妝品檢測：防腐劑、激素類成分的提取。

02固相萃取柱的常見類型

根據吸附劑性質，SPE柱可分為以下幾類：

反相吸附劑（如C18、C8、苯基柱）：

基于疏水作用，適用于非極性/弱極性化合物（如多環芳烴、脂溶性維生素）。

正相吸附劑（如硅膠、氰基柱）：

通過極性作用吸附極性化合物（如糖類、酚類）。

離子交換吸附劑（如強陰/陽離子交換樹脂）：

用于帶電化合物（如氨基酸、有機酸、抗生素）。

混合模式吸附劑：

結合反相和離子交換作用，適用于復雜基質（如血漿中的藥物）。

分子印跡聚合物（MIP）：

高選擇性吸附特定目標物（如環境中的特定農藥）。

03操作流程

活化：用有機溶劑（如甲醇）潤濕吸附劑，再用水或緩沖液平衡。

上樣：樣品溶液通過SPE柱，目標物被吸附劑保留，雜質被沖洗。

淋洗：用弱溶劑去除弱保留的干擾物（如去離子水或低濃度有機溶劑）。

洗脫：用強溶劑（如甲醇、乙腈或含離子試劑的溶液）將目標物洗脫收集。

04優勢與特點
高效富集：可處理大體積樣品，顯著提高檢測靈敏度（如痕量污染物）。

高選擇性：通過吸附劑和溶劑選擇實現目標物與基質的分離。

節省溶劑：相比液液萃取，溶劑用量減少90%以上。

自動化兼容：適合高通量實驗室，可與HPLC、GC-MS等儀器聯用。

05注意事項