固相萃取作为一种试样预处理技术，由液固萃取和柱液相色谱技术相结合发展而来。一次性SPE商品柱是从1978年出现的。在很多情况下，SPE作为制备液体试样优先考虑的方法取代T传统的液液萃取法(liquid一liquidextraction,LLE)，与LLE相比较，SPE具有如下优点:1.分析物的高回收率;2.更有效地将分析物与干扰组分分离;3.不需要使用超纯溶剂，有机溶剂低消耗，减少对环境的污染;4.能处理小体积试样;;5.无相分离操作，容易收集分析物级分;;6.操作简单、省时、省力、易于自动化。
SPE是一个柱色谱分离过程，在分离机理、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(>405m)要比HPLC填料(3一105m)大。由于短的柱床和大的粒径，SPE柱效比HPLC色谱柱低得多。一个高效HPLC柱能够产生10000以上的塔板，而从一个SPE柱能获得·10一50塔板。因此，用SPE只能分开保留性质有很大差别的化合物。在此情况下，不是以恒组分方式(isocratic)，而是以数字开关方式(digitalon-offmode)进行典型的SPE分离。这意味着，通过阶式梯度，分析物不是为固定相牢固的吸附就是完全不被保留，与HPLC的另一个差别是SPE柱是一次性使用。
SPE柱本身的特点决定其应用范围。分离效率较低的SPE技术主要应用于处理试样。借助SPE所要达到的目的是:从试样中除去对以后的分析有干扰的物质;富集痕量组分，提高分析灵敏度;变换试样溶剂，使之与分析方法相匹配;原位衍生;试样脱盐;便于试样的储存
和运送。
(一)SPE的装里(deviceofSPE)
柱构型SPE的形式有SPE柱(cartridge),SPE盘(disk)和固相微量萃取(solidphasemicroextraction，SPME)。
SPE柱其结构示于图6一3a。容积为I一6ml,的柱体通常是医用级丙烯管，在两片聚乙烯筛板之间填装0.1一2g填料。
除填料粒径的差别外，SPE柱填料在化学本质上与HPLC柱填料相同。使用最多的填料是C,.相。该种填料疏水性强，在水相中对大多数有机物显示保留。同时也使用其他具有不同选择性和保留性质的填料，如:C8氰基、氨基、苯基、双醇基填料，活性炭，硅胶，氧化铝，硅酸镁，聚合物，离子交换剂，排阻色谱填料，亲合色谱填料，分子印迹材料等。近年来，发展了许多专属性SPE固定相，是针对特定的环境、毒品和生物试样而设计的。具有活性基团或经活性化合物涂演的SPE固定相可用于分析物衍生化反应。
SPE盘与膜过滤器十分相似(图6一3b)。盘式萃取器是含有坡料的PTFE圆片或载有填料的玻瑞纤维片，后者较坚固，无须支撑。填料约占SPE盘总量的60%一90%，盘的厚度约1mm。由于填料颗粒紧密地嵌在盘片内，在萃取时无沟流形成。SPE柱和盘式萃取器的主要区别在于床厚度/直径(L/d)比。对于等重的填料，盘式萃取器的截面积比柱约大十倍，因而允许液体试样以较高的流量通过。SPE盘的这个特点适合从水中富集痕量的污染物。I升纯净的地表水通过直径为50mm的SPE盘仅需15一20min.
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(二)离线和在线SPE(off-lineandon-lineSPE)
1.离线SPE
SPE可以以离线或在线方式进行。在离线操作的情况下，SPE与分析分别独立进行，SPE仅为以后的分析提供合适的试样。
与SPE柱相配合的SPE装丑非常简单。凭借重力，溶剂就可以通过萃取柱，但流盆较低。使用注射器加压或吸滤瓶抽气可以增加溶剂的流量。多支管抽气装置能够同时处理数个萃取柱(如图6-4所示)。为了使试样溶液与填料有足够的接触，溶剂流盆不能过高。对于SPE柱流盆应保持在每分钟数毫升，SPE盘截面积大，允许溶剂以较大的流盘通过。离线SPE操作可以由自动化仪器来完成。自动SPE仪由柱架、注塞泵、储液植、管线和试样处理器组成。
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2.在线SPE
在线SPE又称在线净化和富集技术，主要用于HPLC分析。通过阀切换将SPE处理试样与分析统一在一个系统中。图6一5中列举了一个在线SPE技术的线路图。SPE在预柱中完成。进样器在装样位置，试样通过预柱，清洗除去蛋白质，然后切换至进样位置，分析物进人分析柱进行分离。
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(三)SPE方法的建立(SPEmethodsetup)
SPE操作步骤包括有柱预处理、加样、洗去干扰物和回收分析物四个步骤。在加样和洗去干扰物步骤中，部分分析物有可能穿透SPE柱造成损失，而在回收分析物步骤中，分析物可能不被完全洗脱，仍有部分残留在柱上。最理想的情况是分析物100%地回收到收集的级分中，但这并不是总能达到的情况。
柱预处理以反相C18SPE柱的预处理为例，先使数毫升的甲醉通过萃取柱，再用水或缓冲液顶替滞留在柱中的甲醉。柱预处理有两个目的:一个目的是除去填料中可能存在的杂质;另一个目的是使填料溶剂化，提高固相萃取的重现性。填料未经预处理或者未被溶剂润湿，能引起溶质过早穿透，影响回收率。
加样预处理后，试样溶剂被加进并通过SPE柱。在该步骤，分析物被保留在吸附剂上。为了防止分析物的流失，试样溶剂强度不宜过高。当以反相机理萃取时，以水或缓冲剂作为溶剂，其中有机溶剂量不超过10%(V/V)。为克服加样过程中分析物流失，可采取用弱溶剂稀释试样、减少试样体积、增加SPE柱中的坡料量和选择对分析物有较强保留的吸附剂等手段。
除去干扰杂质所用中等强度的溶剂，将千扰组分洗脱下来，同时保持分析物仍留在柱上。对反相萃取柱，清洗溶剂是含适当浓度有机溶剂的水或缓冲液。通过调节清洗溶剂的强度和体积，尽可能多地除去能被洗脱的杂质。为了决定最佳清洗溶剂的浓度和体积，加试样于40柱上，用5一10倍SPE柱床体积的溶剂清洗，依次收集和分析流出液，得到清洗溶剂对分析物的洗脱廓形。依次增加清洗溶剂强度，根据不同强度下分析物的洗脱廓形，决定清洗溶剂合适的强度和体积。
分析物的洗脱和收集这一步骤的目的是将分析物完全洗脱并收集在最小体积的级分中，同时使比分析物更强保留的杂质尽可能多地保留在SPE柱上。洗脱溶剂的强度是至关重要的。较强的溶剂能够使分析物洗脱并收集在一个小体积的级分中，但有较多的强保留杂质同时被洗脱下来。当用较弱的溶剂洗脱时，分析物级分的体积较大，但含较少的杂质。为了提高分析物的浓度或为以后分析调整溶剂性质，可以把收集到的分析物级分用氮气吹干，再溶于小体积适当的溶剂中。为了选择合适的洗脱剂强度和体积，加试样于SPE柱上，改变洗脱剂的强度和洗脱液的体积，测定分析物的回收率。
SPE分离另一种情况是杂质被保留，而分析物通过柱。此时，试样被净化但不能使分析物富集，也不可能分离保留性质比分析物更弱的杂质。
在SPE方法中，有一种特殊的操作方法，即将固体样品与填料混合研磨装柱，然后进行清洗和洗脱，这种方法称为固体分散介质固相萃取。
随着科学技术的发展，很多新的填料和操作形式不断出现，固相萃取的应用和形式都得到不断的发展，例如分子印迹固相萃取和磁性分离固相萃取。
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