固相萃取主要通過目標(biāo)物與吸附劑之間的以下作用力來保留/吸附的
1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等
2)離子交換作用:SAX, SCX,COOH、NH2等
3)物理吸附:Florsil、 Alumina等
p H值對(duì)固相萃取的影響
pH值可以改變目標(biāo)物/吸附劑的離子化或質(zhì)子化程度。對(duì)于強(qiáng)陽/陰離子交換柱來講,因?yàn)槲絼┍旧硎请x子化的狀態(tài),目標(biāo)物必須離子化才可以保證其被吸附劑吸附保留。而目標(biāo)物的離子化程度則與pH值有關(guān)。如對(duì)于弱堿性化合物來講,其pH值必須小于其pKa值兩個(gè)單位才可以保證目標(biāo)物離子化,而對(duì)于弱酸性化合物,其pH值必須大于其pKa值兩個(gè)單位才能保證其離子化。對(duì)于弱陰/陽離子交換柱來講,必須要保證吸附劑離子化才保證目標(biāo)物的吸附,而溶液的pH值必須滿足一定的條件才能保證其離子化。
固相萃取的保留機(jī)制可分為兩種:
吸附劑(填料)保留目標(biāo)化合物:絕大多數(shù)化合物應(yīng)用此機(jī)制,填料保留其目標(biāo)組分及少量雜質(zhì),通過淋洗步驟去除吸附在柱上的少量雜質(zhì),*后選擇合適的(洗脫)溶劑把目標(biāo)組分洗脫下來。
根據(jù)吸附劑的保留機(jī)理可進(jìn)一步分為:
(1)反相(C18,C8,CN,Phenyl,C4,C1)
·分析物:非極性至中等極性
· 基質(zhì):水溶性
· 方法:
a.活化:通常用水溶性有機(jī)溶劑如甲醇活化,然后用水平衡
b.淋洗:含0-50%極性溶劑的緩沖溶液淋洗雜質(zhì)
c.洗脫:極性或非極性溶劑洗脫目標(biāo)物
(2)正相(Silica, Florisil,Diol,NH2)
·分析物:中等極性到強(qiáng)極性
· 基質(zhì):非極性至中等極性
· 方法:
a.活化:非極性有機(jī)溶劑
b.洗脫:非極性有機(jī)溶劑
(3)陽離子交換(SCX,PRS,COOH)
·分析物:陽離子(堿性)化合物
· 方法:
a.活化:用于非極性有機(jī)溶劑中的樣品時(shí),可用樣品溶劑來活化;在用于極性溶劑中的樣品時(shí),可用水溶性有機(jī)溶劑過柱后,然后用水平衡,*后再用適當(dāng)pH值的緩沖溶液進(jìn)行平衡。
b.上樣:樣品溶液pH值要小于其pKa兩個(gè)單位(以保證其帶電荷)
c.洗脫:洗脫溶液pH值要大于其pKa兩個(gè)單位(中和分析物的電荷)
(4)陰離子交換(SAX,PSA,NH2,PAX/MAX )
·分析物:陰離子(酸性)化合物
· 方法:
a.活化:用于非極性有機(jī)溶劑中的樣品時(shí),可用樣品溶劑來活化;在用于極性溶劑中的樣品時(shí),可用水溶性有機(jī)溶劑活化后,然后用水平衡,*后再用適當(dāng)pH值的緩沖溶液進(jìn)行平衡。
b.上樣:樣品溶液pH值要大于其pKa兩個(gè)單位(以保證其帶電荷)。
c.洗脫:洗脫溶液pH值要小于其pKa兩個(gè)單位(中和分析物的電荷)。
(5)吸附劑(填料)保留雜質(zhì)
食品中色素等雜質(zhì)的去除多用此機(jī)制。填料保留雜質(zhì)而不保留或只保留極少量的目標(biāo)組分,所以上樣后即開始收集目標(biāo)組分,*后用目標(biāo)物所在的溶劑進(jìn)一步洗脫。合并兩部分收集液。
a.活化:以樣品所在的有機(jī)溶劑進(jìn)化活化,1~2柱管體積
b.上樣:提取液轉(zhuǎn)移至柱內(nèi),并收集流出液
c.洗脫:用樣品所在的有機(jī)溶劑進(jìn)一步洗脫,收集流出液。合并上樣和洗脫流出液。