固相萃取操作中常见的问题及原因

近年来，固相萃取技术应用得到快速发展，已广泛应用于食品、环境、制药等行业，成为样品前处理净化的有效手段之一。可是，用户在固相萃取过程中也会遇到各种各样的问题。

以下是固相萃取操作中常见的问题：

一、回收率低

在一次完整的SPE操作中，目标化合物可能会存在于样品溶液流出液、淋洗液、洗脱液或吸附剂中，当“目标物没有回收或回收率低” 现象发生时，可向样品溶液加入标液，然后进行完整的SPE操作并将样品流出液、淋洗液和洗脱液分别收集并分析，首先确定目标化合物存在于哪一部分，进而确定问题来自下列哪一环节：

1、目标化合物在吸附剂上保留不足；

当超过5%的目标化合物出现在样品流出液或淋洗液时即可断定“目标化合物在吸附剂上的保留不足”。具体的原因如下：

a)SPE柱选择不合适；

b)样品容积和淋洗液的洗脱强度过强；

c)样品溶液体积或浓度过高，发生“穿透”；

d)没有很好的对SPE柱进行预处理。

2、目标化合物违背洗脱；

当目标化合物在样品溶液流出液和淋洗液中未出现而洗脱液中仅有少量或未出现时，可判断“目标物未被洗脱”。具体的原因如下：

a)小柱对化合物保留太强，找不到合适的洗脱溶剂；

b)洗脱液洗脱强度不够；

c)洗脱液体积太小。

3、其他环节。

如果目标化合物在洗脱液中正常出现，那么回收率不足的问题应该来自样品前处理的其他环节。具体的原因如下：

a)SPE前的提取效率不足；

b)前处理步骤太繁琐，目标化合物损失；

c)目标物挥发性较强，在浓缩步骤损失；

d)目标化合物在前处理溶剂环境中分解。

二、萃取重现性差

在使用固相萃取小柱进行样品前处理时，若出现萃取效果重现性差，可能的原因及改进办法如下：

1、上样前，柱床干涸。改进方法：重新火花并平衡。

2、吸附剂填装不紧。改进方法：提出换货，或用小棍挤压柱床。

3、样品液流速过快。改进方法：降低流速，通常来说流速低于5mL/min时，结果是稳定的。

4、超出小柱的载样能力。改进方法：减小载样量，或用规格更大的SPE小柱。

5、洗脱机用量不足。改进方法：增加洗脱机的用量或者用更小规格的SPE小柱。

三、净化效果不理想

1、净化模式的改进

通常而言采用保留目标化合物的模式比保留杂质的模式净化效果好，如果正在分析的项目为某一种或某一类化合物分析，是采用保留目标化合物的净化模式；举一个简单的例子，同样是分析蔬菜中的多菌灵和噻菌灵(一类碱性农药)，使用阳离子交换柱可以专一性地保留这些农药，使它们基本与干扰物分离，而使用正相吸附剂或石墨化炭黑进行保留干扰物的操作仅能把主要的干扰物除去，仍有较多干扰物存留。

另外，如果不止一种SPE柱可用于目标化合物的净化时，应挑选选择性好的吸附剂；选择性方面，离子交换＞正相＞反相。

2、淋洗液和洗脱液的优化

对于反相模式和正相模式，应在不影响回收率的前提下，增大淋洗液洗脱的强度并降低洗脱液的洗脱强度。

对于反相模式，可将目标化合物的水溶液上样，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%的甲醇水溶液洗脱，分别收集洗脱液分析，建立淋洗曲线，找出目标化合物被洗脱时的溶剂体系，淋洗液中甲醇的含量应稍低于目标化合物恰好被洗脱时的溶剂体系，而洗脱液中甲醇的含量应稍高于目标化合物恰好被洗脱时的溶剂体系；当纯甲醇不能洗脱目标化合物时，应试验甲醇-甲基叔丁基醚混合溶液的洗脱曲线；对于某些既不溶于水也不溶于甲醇的离子型化合物，可以在溶剂体系中加入酸或碱。

对于正相体系，可将目标化合物的正己烷溶液上样，然后依次用5%、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%的正己烷甲基叔丁基醚溶液洗脱，分别收集洗脱液分析，建立淋洗曲线，找出目标化合物被洗脱时的溶剂体系，淋洗液中甲基叔丁基醚的含量应稍低于目标化合物恰好被洗脱时的溶剂体系，而洗脱液中甲基叔丁基醚的含量应稍高于目标化合物恰好被洗脱时的溶剂体系。

3、对SPE柱进行合理的处理

SPE柱中的吸附剂可能存在少量干扰物，有效地活化可以避免这些干扰物进入洗脱液，活化溶液应选择整个操作中洗脱强度的溶剂体系；在反相模式中，从样品溶液到洗脱液主要涉及0%-99%甲醇水溶液，所以活化溶液应选纯甲醇，当目标化合物需要用甲醇-甲基叔丁基醚混合液洗脱时，活化溶液应选甲基叔丁基醚；在正相模式中，从样品溶液到洗脱液主要涉及0%-99%正己烷-甲基叔丁基醚溶液，所以活化溶液应选纯甲基叔丁基醚。

四、SPE柱流速过低

使用固相萃取小柱过程中，若出现SPE柱流速过低的情况，可能的原因及改进办法如下：

1、样品溶液含有较多颗粒杂质，堵塞了筛板。改进办法：上样前对样品溶液进行离心或过滤。

2、样品溶液黏度太高。改进办法：用样品溶液对样品进行稀释。

3、SPE柱柱床太高，对液体的阻力过大。改进办法：使用辅助工具：使用固相萃取仪，并在液体路出口减压；在液体入口加压。

其实，只需要一台鼎泰恒胜全自动固相萃取仪，就可以避免大部分的问题。自动完成固相萃取全过程：柱活化-上样-柱淋洗-柱干燥-柱洗脱，自动完成柱切换等功能，实现批量样品的处理。