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固相萃取裝置常見問題及五大案例分析
閱讀：3772 發(fā)布時(shí)間：2019-3-27
固相萃取操作過程中經(jīng)常會(huì)遇到篩板堵塞固相萃取裝置、流速緩慢、凈化效果不理想、重現(xiàn)性差以及回收率不理想等問題，本文擬針對上述問題進(jìn)行簡單分析，并例舉一些實(shí)驗(yàn)過程中遇到的案例，提供發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的方法，與各位老師一起探討學(xué)習(xí)。
1、篩板堵塞
常見的固相萃取柱通常由柱管、篩板和填料3部分組成，其中篩板是一種具有多孔結(jié)構(gòu)的材料，起到固定填料和過濾溶液的作用。
當(dāng)上樣液中含有較多顆粒雜質(zhì)時(shí)，這些顆粒雜質(zhì)會(huì)在篩板上不斷聚集，在篩板上端形成一層顆粒層，隨著壓力的增加以及時(shí)間的延長，顆粒層會(huì)越來越嚴(yán)實(shí)，終導(dǎo)致篩板*堵死，溶液無法通過固相萃取柱。
遇到這種情況，可以在上樣前先高速離心或者過濾，然后取上清液或者濾液過固相萃取柱，減少顆粒雜質(zhì)的影響。
例如食品中人工合成著色劑的測定，當(dāng)樣品為飲料、配制酒等液體時(shí)，過聚酰胺固相萃取柱或者G3垂融漏斗還是很輕松的，而當(dāng)樣品為糕點(diǎn)固相萃取裝置、谷物制品以及果凍時(shí)，上樣前需先高速離心或者過濾，否則就很容易出現(xiàn)篩板堵塞的現(xiàn)象。
2、流速緩慢
固相萃取過程中流速不能太快，流速太快不利于目標(biāo)化合物在填料上的保留以及溶劑與目標(biāo)化合物或者填料的相互作用，從而影響保留或者洗脫過程。當(dāng)然流速也不能太慢，否則會(huì)大大延長前處理的時(shí)間。
固相萃取過程中導(dǎo)致流速緩慢的原因有：
(1)樣品粘度高，例如食品中遇到濃縮汁、糖果時(shí)，需要對樣品充分稀釋，降低上樣液的濃度；
(2)填料較多或者太緊密，此時(shí)需要增強(qiáng)負(fù)壓或者減少填料的使用量；
(3)溶劑極性不匹配，例如SN/T1924-2011中淋洗固相萃取柱時(shí)，先用水、甲醇，接著用正己烷淋洗，正己烷與前兩者的極性不同，從而導(dǎo)致流速很慢，遇到這種情況，可以增加負(fù)壓或者選用合適的溶劑進(jìn)行過渡。
3、凈化效果不理想
通常固相萃取柱有兩種凈化模式，一種是采用保留目標(biāo)化合物的模式，另一種是采用保留雜質(zhì)的模式，不管采用哪種模式都需要選擇合適的填料，使得目標(biāo)化合物或者雜質(zhì)能吸附在填料中，同時(shí)不需要保留的組分盡可能多的隨著溶劑一同流出固相萃取柱。
在保留化合物模式下凈化樣品時(shí)，通常會(huì)經(jīng)歷上樣、淋洗和洗脫三個(gè)步驟。淋洗和洗脫溶劑選擇的不合適也會(huì)使得凈化效果不理想。
例如淋洗液洗脫強(qiáng)度太弱，淋洗時(shí)不能將雜質(zhì)淋洗掉，或者洗脫液的強(qiáng)度太強(qiáng)，洗脫時(shí)將雜質(zhì)一并洗脫下來，這兩種情況均會(huì)導(dǎo)致凈化效果不理想。
由此可見，采用固相萃取柱凈化樣品時(shí)，填料、淋洗液和洗脫液的選擇尤為重要。當(dāng)遇到一些復(fù)雜樣品，一種填料不能滿足凈化效果時(shí)，可以選擇串聯(lián)固相萃取柱或者采用混合填料的方式進(jìn)行操作。
4、重現(xiàn)性差
固相萃取中重現(xiàn)性差通常與產(chǎn)品質(zhì)量、流速以及操作有關(guān)。固相萃取柱中填料的質(zhì)量、均勻性和松緊度都可能影響到方法的重現(xiàn)性，因此選擇質(zhì)量可靠的廠家很重要，遇到重現(xiàn)性差的實(shí)驗(yàn)，可以選擇用標(biāo)準(zhǔn)溶液考察一下固相萃取柱的重現(xiàn)性。
固相萃取過程中流速的快慢也是影響重現(xiàn)性的重要因素之一，上樣、淋洗、洗脫過程中適當(dāng)降低流速，通常而言，流速低于5mL/min時(shí)結(jié)果較為穩(wěn)定，有些實(shí)驗(yàn)可能需要更慢的流速。當(dāng)然，操作者水平的高低也會(huì)影響到結(jié)果的重現(xiàn)性。
例如，通常上樣前需要活化固相萃取柱，上樣過程中不能讓填料干涸，濃縮過程不能有損失，復(fù)溶的時(shí)候需要充分溶解等等，這些都與操作技能息息相關(guān)。
5、回收率不理想
在實(shí)驗(yàn)中，操作者關(guān)注較多的可能也是關(guān)于加標(biāo)回收率的問題，固相萃取柱質(zhì)量的優(yōu)劣、固相萃取方法是否合適、操作者操作技能的高低都可以通過加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。原則上加標(biāo)回收率應(yīng)在80%~120%之間，當(dāng)然對于多組分目標(biāo)物同時(shí)檢測時(shí)，這一指標(biāo)可適當(dāng)放寬。
回收率的問題通常體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：
(1)目標(biāo)物沒有回收；
(2)目標(biāo)物的回收率較低；
(3)目標(biāo)物的回收率過高。
遇到上述情況時(shí)，需要對固相萃取過程進(jìn)行排查，找到問題后對癥下藥，對實(shí)驗(yàn)方法就行修正。如何才能找到問題，其實(shí)不難。
在一次完整的固相萃取過程中，目標(biāo)化合物只可能存在于樣品的流出液、淋洗液、洗脫液和填料中，我們只需要對這3種液體逐個(gè)測定，便能發(fā)現(xiàn)問題。