干货分享 | 如何提高固相萃取回收率

一个样品的分析过程，包括样品的采集、分析前的样品处理、分析、数据处理及结果报告。在这个过程中，样品前处理是最繁琐、最花时间的步骤。不仅会涉及到工作效率的问题，同时，样品前处理还是影响分析数据精确度和准确度的主要因素之一。SPE技术中萃取回收率衡量着检测分析结果的准确度，除了分析仪器带来的误差对回收率的影响之外，在固相萃取中还有以下因素影响着回收率。

一、pH对固相萃取回收率的影响

根据吸附机理，固相萃取主要分为正相保留模式、反相保留模式、离子交换作用模式。

# 正相保留模式  

我们所使用的溶剂多为非极性的有机溶剂，pH对正相保留的影响并不是很大。

# 反相保留模式  

调节pH的主要目的是使目标化合物或者杂质充分质子化，保持分子状态。以硅胶键合十八烷基碳链（C18小柱）为例，对于现在的商品化键合硅胶固相萃取小柱，其封尾率最多在70%左右，还有30%的硅羟基存在。当化合物处于离子状态时，C18对化合物的容量因子会大大降低。

当分析部分碱性化合物时，若萃取环境的pH同时使碱性目标化合物和硅羟基解离带相反电荷，按照正常的非极性洗脱方法是无法将目标化合物洗脱出来的，因为碱性目标物与硅羟基之间形成了相反电荷之间的静电吸引，必然导致回收率降低。当分析部分酸性化合物时，也要注意控制pH，例如，呈离子态的酸性除草剂在C18柱上基本不保留或很少保留。而在萃取前对样品溶液进行酸化，使其呈中性状态，就可以提高回收率。

 # 离子交换作用模式  

关于pH对离子交换的影响，我们已经在前期文章：《掌握这些固相萃取知识，你就能成为实验室最靓的仔》中进行了详细介绍。

二、流速对固相萃取回收率的影响

在固相萃取中，流速主要包括：活化流速、控制样品通过SPE柱的流速和从SPE柱上洗脱目标化合物的流速。

# 活化流速  

活化主要是使吸附剂填料上官能团充分舒展开来，提高对目标化合物的吸附效率，从而提高萃取回收率。此外，还可以除去商品化小柱中可能存在的杂质和干扰物。对流速的要求是不能太快，一般保持在1mL/min。

样品通过SPE柱的流速和从SPE柱上洗脱目标化合物的流速也是两个十分重要的因素。从下图可以看出：随着流速的增加，SPE小柱理论塔板数降低；而且塔板数越高，所受流速的影响越大。

此外，流速过快也有可能造成柱穿透，引起渠道效应。

对于样品通过SPE柱的流速和从SPE柱上洗脱目标化合物的流速，也建议不超过1mL/min。

三、SPE柱容量对回收率的影响

SPE小柱中填料的质量影响着其吸附容量，吸附容量指的是在特定条件下，一定质量的吸附剂能够保留的化合物（包括目标化合物和部分干扰物）的总质量。常见规格吸附容量如下：

# 硅胶基质  

柱容量不超过SPE填料质量的5%，例如100 mg/1mL的C18小柱可以保留5mg的化合物。

# 聚合物基质 

柱容量是硅胶基质吸附剂的3倍，例如100 mg/1mL的BRP小柱可以保留15mg的化合物。

# 离子交换吸附剂  

交换容量为0.25-1mmol/g，1mmol/g表示1g吸附剂能吸附1mmol的一价带电物质。

所以在固相萃取中根据上样量来选择合适的填料规格至关重要，当上样量超过了吸附剂填料的吸附容量，目标化合物就不再被吸附剂所保留，而是会随样品基质流出SPE小柱，导致回收率下降。

以上就是影响SPE回收率的常见因素，希望能够引起小伙伴们在固相萃取操作中的重视；另外，月旭科技在固相萃取技术产品中，已经推出了多种基质的SPE小柱，想了解更多有关SPE小柱的相关信息，请咨询月旭当地销售同事，我们将竭诚为您服务。