固相萃取(qǔ)技術(shù)的(de)優缺點(diǎn)

固相萃取(qǔ)技術(shù)是(shì)一(yī)種(zhǒng)樣(yàng)品前(qián)處(chù)理(lǐ)方(fāng)式，但目前(qián)該技術(shù)在(zài)國(guó)內(nèi)市(shì)场(chǎng)的(de)應(yìng)用(yòng)仍有(yǒu)限，这與(yǔ)使用(yòng)方(fāng)式和(hé)期(qī)望有(yǒu)關(guān)，也(yě)與(yǔ)技術(shù)本身(shēn)的(de)局(jú)限性(xìng)有(yǒu)關(guān)。使用(yòng)固相萃取(qǔ)技術(shù)时(shí)，一(yī)定要(yào)了(le)解(jiě)其(qí)優點(diǎn)和(hé)缺點(diǎn)。

固相萃取(qǔ)（簡稱SPE）技術(shù)，發(fà)展(zhǎn)于(yú)20世紀70年(nián)代(dài)，由(yóu)于(yú)其(qí)具有(yǒu)高(gāo)效、可(kě)靠、消耗试劑少(shǎo)等優點(diǎn)，在(zài)许多(duō)領域取(qǔ)代(dài)了(le)傳統的(de)液－液萃取(qǔ)而(ér)成为(wèi)樣(yàng)品前(qián)處(chù)理(lǐ)的(de)有(yǒu)效手(shǒu)段(duàn)。一(yī)些(xiē)傳統的(de)介紹SPE的(de)书籍将其(qí)歸于(yú)液相色(sè)譜的(de)原理(lǐ)，这其(qí)实是(shì)引起(qǐ)使用(yòng)不(bù)當的(de)主(zhǔ)要(yào)原由(yóu)之一(yī)。把(bǎ)SPE小柱(zhù)看(kàn)作(zuò)一(yī)根液相色(sè)譜柱(zhù)，不(bù)如(rú)把(bǎ)它(tā)看(kàn)成單純的(de)萃取(qǔ)劑更(gèng)合适，因(yīn)为(wèi)液相色(sè)譜的(de)重(zhòng)點(diǎn)在(zài)于(yú)分(fēn)離，而(ér)SPE的(de)重(zhòng)點(diǎn)在(zài)于(yú)萃取(qǔ)。

固相萃取(qǔ)技術(shù)在(zài)樣(yàng)品處(chù)理(lǐ)中(zhōng)的(de)作(zuò)用(yòng)分(fēn)两(liǎng)種(zhǒng)：一(yī)是(shì)淨化(huà)，二(èr)是(shì)富集，这两(liǎng)種(zhǒng)作(zuò)用(yòng)可(kě)能(néng)同(tóng)时(shí)存在(zài)。

固體(tǐ)萃取(qǔ)和(hé)液－液萃取(qǔ)相比，其(qí)優點(diǎn)是(shì)操作(zuò)方(fāng)便和(hé)消耗试劑少(shǎo)，缺點(diǎn)是(shì)批次(cì)間(jiān)的(de)重(zhòng)複性(xìng)難以(yǐ)保證。出(chū)現(xiàn)这種(zhǒng)情(qíng)況的(de)原因(yīn)在(zài)于(yú)：液體(tǐ)试劑的(de)重(zhòng)複性(xìng)好(hǎo)，只(zhī)要(yào)其(qí)純度(dù)可(kě)靠，不(bù)同(tóng)年(nián)代(dài)的(de)産品的(de)物(wù)理(lǐ)化(huà)學(xué)性(xìng)质都是(shì)可(kě)靠的(de)。而(ér)固體(tǐ)萃取(qǔ)劑就(jiù)算保證了(le)純度(dù)，还存在(zài)着颗(kē)粒(lì)度(dù)的(de)差异(yì)，外(wài)形的(de)差异(yì)等液體(tǐ)试劑不(bù)存在(zài)的(de)且難以(yǐ)衡量的(de)因(yīn)素，不(bù)同(tóng)年(nián)代(dài)不(bù)同(tóng)批号(hào)的(de)萃取(qǔ)劑性(xìng)质可(kě)能(néng)会(huì)有(yǒu)較大(dà)的(de)區(qū)别。

從理(lǐ)論上(shàng)说(shuō)，固相萃取(qǔ)應(yìng)該在(zài)色(sè)譜分(fēn)析的(de)前(qián)處(chù)理(lǐ)上(shàng)得到(dào)很好(hǎo)的(de)應(yìng)用(yòng)：有(yǒu)機(jī)溶劑用(yòng)得很少(shǎo)，可(kě)批量處(chù)理(lǐ)樣(yàng)品，既可(kě)富集，又能(néng)除雜质，給(gěi)人(rén)印(yìn)象(xiàng)是(shì)前(qián)處(chù)理(lǐ)的(de)革(gé)命性(xìng)進(jìn)步。然而(ér)現(xiàn)实情(qíng)況是(shì)，至(zhì)少(shǎo)在(zài)國(guó)內(nèi)，雖(suī)然推廣了(le)多(duō)年(nián)，实際應(yìng)用(yòng)还是(shì)相當有(yǒu)限。这與(yǔ)我们(men)的(de)使用(yòng)方(fāng)式和(hé)期(qī)望有(yǒu)關(guān)，也(yě)與(yǔ)它(tā)本身(shēn)的(de)局(jú)限有(yǒu)關(guān)。

固相萃取(qǔ)可(kě)以(yǐ)作(zuò)为(wèi)前(qián)處(chù)理(lǐ)手(shǒu)段(duàn)的(de)一(yī)个(gè)很好(hǎo)補充，但是(shì)在(zài)使用(yòng)时(shí)，一(yī)定要(yào)明(míng)确其(qí)優點(diǎn)和(hé)缺點(diǎn)，注意因(yīn)地(dì)制宜，揚长(cháng)避短(duǎn)。

SPE的(de)應(yìng)用(yòng)優勢

哪些(xiē)分(fēn)析任務(wù)的(de)前(qián)處(chù)理(lǐ)适合使用(yòng)固相萃取(qǔ)技術(shù)，即用(yòng)固相萃取(qǔ)会(huì)比普通(tòng)的(de)溶劑萃取(qǔ)更(gèng)理(lǐ)想(xiǎng)，个(gè)人(rén)認为(wèi)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)種(zhǒng)情(qíng)況：

水(shuǐ)中(zhōng)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)前(qián)處(chù)理(lǐ)

此(cǐ)類(lèi)常規處(chù)理(lǐ)基本上(shàng)是(shì)用(yòng)與(yǔ)水(shuǐ)不(bù)相溶的(de)有(yǒu)機(jī)溶劑振蕩萃取(qǔ)，用(yòng)固相萃取(qǔ)的(de)優勢在(zài)于(yú)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)方(fāng)面(miàn)：

可(kě)以(yǐ)定量地(dì)重(zhòng)複前(qián)處(chù)理(lǐ)过(guò)程

溶劑振蕩的(de)操作(zuò)一(yī)般只(zhī)能(néng)要(yào)求到(dào)控制时(shí)間(jiān)的(de)程度(dù)，卻無法(fǎ)控制振蕩頻率，強(qiáng)度(dù)，動(dòng)作(zuò)，我们(men)知道，每个(gè)人(rén)的(de)振蕩動(dòng)作(zuò)是(shì)不(bù)同(tóng)的(de)，就(jiù)是(shì)同(tóng)一(yī)个(gè)人(rén)，也(yě)很難保證始(shǐ)終(zhōng)劃(huà)一(yī)的(de)動(dòng)作(zuò)。所(suǒ)以(yǐ)说(shuō)，溶液萃取(qǔ)的(de)動(dòng)作(zuò)是(shì)不(bù)定量，不(bù)能(néng)重(zhòng)複的(de)。

而(ér)在(zài)應(yìng)用(yòng)固相萃取(qǔ)时(shí)，比較容易保持(chí)过(guò)柱(zhù)和(hé)洗脫速度(dù)的(de)均一(yī)和(hé)穩定，因(yīn)此(cǐ)，固相萃取(qǔ)的(de)萃取(qǔ)过(guò)程是(shì)可(kě)以(yǐ)重(zhòng)複，可(kě)定量的(de)。

現(xiàn)场(chǎng)處(chù)理(lǐ)

水(shuǐ)中(zhōng)有(yǒu)機(jī)物(wù)的(de)分(fēn)析有(yǒu)一(yī)个(gè)长(cháng)期(qī)困擾我们(men)的(de)瓶(píng)頸。有(yǒu)機(jī)物(wù)在(zài)池塘水(shuǐ)庫等环(huán)境中(zhōng)能(néng)保持(chí)相对(duì)穩定，但是(shì)一(yī)旦進(jìn)入(rù)采樣(yàng)瓶(píng)这个(gè)小环(huán)境中(zhōng)，就(jiù)会(huì)迅速發(fà)生(shēng)變(biàn)化(huà)。現(xiàn)场(chǎng)分(fēn)析要(yào)求最(zuì)多(duō)不(bù)能(néng)超过(guò)4 h，可(kě)一(yī)般的(de)情(qíng)況是(shì)，從取(qǔ)水(shuǐ)回(huí)到(dào)实验(yàn)室(shì)的(de)时(shí)間(jiān)就(jiù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不(bù)止4 h了(le)，樣(yàng)品發(fà)生(shēng)了(le)變(biàn)化(huà)，分(fēn)析結果(guǒ)的(de)可(kě)靠性(xìng)可(kě)想(xiǎng)而(ér)知。

如(rú)果(guǒ)引入(rù)固相萃取(qǔ)技術(shù)，由(yóu)于(yú)其(qí)設備簡單，體(tǐ)积小，易于(yú)攜带(dài)，完全(quán)可(kě)以(yǐ)做到(dào)在(zài)現(xiàn)场(chǎng)一(yī)邊(biān)采樣(yàng)，一(yī)邊(biān)進(jìn)行前(qián)處(chù)理(lǐ)。采樣(yàng)者(zhě)带(dài)回(huí)实验(yàn)室(shì)的(de)是(shì)固相萃取(qǔ)柱(zhù)，而(ér)不(bù)是(shì)水(shuǐ)樣(yàng)，这樣(yàng)就(jiù)能(néng)保證處(chù)理(lǐ)結果(guǒ)的(de)可(kě)靠性(xìng)。

從实際應(yìng)用(yòng)来(lái)说(shuō)，在(zài)水(shuǐ)的(de)檢測中(zhōng)用(yòng)固相萃取(qǔ)技術(shù)取(qǔ)代(dài)傳統液液萃取(qǔ)还有(yǒu)相當多(duō)的(de)工作(zuò)需要(yào)摸索，目前(qián)尚不(bù)能(néng)完全(quán)取(qǔ)代(dài)，但是(shì)其(qí)發(fà)展(zhǎn)的(de)前(qián)景很值得看(kàn)好(hǎo)。

減少(shǎo)有(yǒu)機(jī)试劑消耗量

在(zài)處(chù)理(lǐ)水(shuǐ)樣(yàng)时(shí)，如(rú)果(guǒ)用(yòng)固相萃取(qǔ)，则只(zhī)需要(yào)在(zài)洗脫时(shí)用(yòng)到(dào)有(yǒu)機(jī)溶劑，用(yòng)量比傳統液液萃取(qǔ)要(yào)少(shǎo)得多(duō)。对(duì)于(yú)实验(yàn)者(zhě)的(de)人(rén)身(shēn)保護和(hé)环(huán)境保護有(yǒu)着积极(jí)的(de)意義。

批量生(shēng)物(wù)材料的(de)藥物(wù)成分(fēn)萃取(qǔ)

这是(shì)固相萃取(qǔ)在(zài)实際應(yìng)用(yòng)中(zhōng)比較成功的(de)範例，主(zhǔ)要(yào)是(shì)指在(zài)醫院中(zhōng)檢測血樣(yàng)和(hé)尿樣(yàng)时(shí)的(de)前(qián)處(chù)理(lǐ)工作(zuò)，由(yóu)于(yú)对(duì)藥物(wù)成份的(de)吸附是(shì)固相萃取(qǔ)的(de)優勢，加上(shàng)樣(yàng)品單一(yī)，組成固定，在(zài)确定方(fāng)法(fǎ)後(hòu)很适合大(dà)規模批量的(de)淨化(huà)操作(zuò)。

免疫親和(hé)固相萃取(qǔ)

萃取(qǔ)的(de)理(lǐ)想(xiǎng)狀态是(shì)特(tè)异(yì)性(xìng)富集或(huò)特(tè)异(yì)性(xìng)排斥，可(kě)是(shì)不(bù)論是(shì)溶液萃取(qǔ)还是(shì)固相萃取(qǔ)，基本上(shàng)是(shì)相似相溶的(de)，最(zuì)多(duō)做到(dào)“某一(yī)類(lèi)”层(céng)次(cì)的(de)萃取(qǔ)，而(ér)無法(fǎ)达(dá)到(dào)“某一(yī)種(zhǒng)”层(céng)次(cì)的(de)萃取(qǔ)。在(zài)固相萃取(qǔ)柱(zhù)的(de)基礎上(shàng)加上(shàng)免疫親和(hé)技術(shù)，可(kě)以(yǐ)利用(yòng)其(qí)生(shēng)物(wù)特(tè)异(yì)性(xìng)選擇吸附，能(néng)夠达(dá)到(dào)理(lǐ)想(xiǎng)的(de)萃取(qǔ)效果(guǒ)。

实際困難在(zài)于(yú)雖(suī)然其(qí)理(lǐ)論很好(hǎo)，但是(shì)由(yóu)于(yú)技術(shù)難度(dù)相对(duì)較高(gāo)，可(kě)供應(yìng)用(yòng)的(de)更(gèng)少(shǎo)。

SPE的(de)局(jú)限性(xìng)

樣(yàng)品局(jú)限性(xìng)

固相萃取(qǔ)不(bù)适于(yú)處(chù)理(lǐ)固體(tǐ)樣(yàng)品。对(duì)于(yú)固體(tǐ)，必須将其(qí)先(xiān)制備为(wèi)液體(tǐ)形态才能(néng)進(jìn)行固相萃取(qǔ)操作(zuò)，这一(yī)點(diǎn)就(jiù)遠(yuǎn)不(bù)如(rú)液體(tǐ)萃取(qǔ)了(le)。

即使是(shì)液體(tǐ)樣(yàng)品，固相萃取(qǔ)也(yě)有(yǒu)其(qí)額外(wài)的(de)苛刻(kè)要(yào)求，即液體(tǐ)必須潔淨度(dù)高(gāo)，不(bù)能(néng)有(yǒu)懸浮物(wù)或(huò)其(qí)他(tā)固體(tǐ)颗(kē)粒(lì)，否则会(huì)在(zài)柱(zhù)前(qián)形成堵塞，無法(fǎ)繼續过(guò)柱(zhù)及(jí)洗脫操作(zuò)。所(suǒ)以(yǐ)固體(tǐ)樣(yàng)品要(yào)制備成液體(tǐ)，液體(tǐ)樣(yàng)品最(zuì)好(hǎo)先(xiān)經(jīng)过(guò)过(guò)濾。相比来(lái)说(shuō)，溶劑萃取(qǔ)就(jiù)不(bù)存在(zài)这个(gè)麻(má)煩，略带(dài)雜质也(yě)影響不(bù)大(dà)。

結構局(jú)限性(xìng)

固相萃取(qǔ)柱(zhù)的(de)結構很簡單，除了(le)塑料管(guǎn)，就(jiù)只(zhī)有(yǒu)篩闆和(hé)填料。簡單的(de)結構，雖(suī)然带(dài)来(lái)了(le)便利，也(yě)带(dài)来(lái)了(le)與(yǔ)生(shēng)俱来(lái)的(de)矛盾，一(yī)些(xiē)在(zài)用(yòng)溶劑萃取(qǔ)时(shí)永遠(yuǎn)不(bù)会(huì)遇到(dào)的(de)矛盾。

液面(miàn)的(de)問(wèn)題(tí)

當進(jìn)行活化(huà)、淨化(huà)，洗脫等典型的(de)固相萃取(qǔ)操作(zuò)时(shí)，会(huì)使用(yòng)不(bù)同(tóng)溶劑，这时(shí)的(de)操作(zuò)要(yào)求在(zài)液面(miàn)下(xià)降到(dào)篩闆时(shí)換加不(bù)同(tóng)溶劑，加得太晚(wǎn)，会(huì)使填料中(zhōng)干(gàn)涸産生(shēng)气(qì)泡，影響結果(guǒ)的(de)穩定性(xìng)（甚至(zhì)会(huì)因(yīn)为(wèi)溶液的(de)张力問(wèn)題(tí)而(ér)使液面(miàn)無法(fǎ)下(xià)降）。相反(fǎn)，如(rú)果(guǒ)加得太晚(wǎn)，会(huì)使加入(rù)溶液和(hé)在(zài)篩闆上(shàng)的(de)原有(yǒu)溶液混合，産生(shēng)無法(fǎ)預料极(jí)性(xìng)的(de)新洗脫液，使結果(guǒ)的(de)可(kě)靠性(xìng)大(dà)打(dǎ)折扣(kòu)。

加液加到(dào)篩闆，说(shuō)得容易做起(qǐ)来(lái)難，如(rú)果(guǒ)單獨做一(yī)个(gè)樣(yàng)品可(kě)以(yǐ)緊盯液面(miàn)操作(zuò)。但是(shì)在(zài)批量操作(zuò)时(shí)只(zhī)会(huì)顧此(cǐ)失彼(bǐ)，固相萃取(qǔ)技術(shù)实用(yòng)的(de)一(yī)个(gè)重(zhòng)要(yào)意義就(jiù)在(zài)于(yú)方(fāng)便可(kě)靠地(dì)批量處(chù)理(lǐ)樣(yàng)品，如(rú)果(guǒ)这个(gè)意義削弱(ruò)的(de)話(huà)，其(qí)实用(yòng)性(xìng)也(yě)就(jiù)大(dà)大(dà)降低(dī)。

液面(miàn)問(wèn)題(tí)是(shì)制約固相萃取(qǔ)應(yìng)用(yòng)成功的(de)主(zhǔ)要(yào)瓶(píng)頸，雖(suī)隐蔽卻無法(fǎ)回(huí)避。解(jiě)決的(de)方(fāng)法(fǎ)有(yǒu)两(liǎng)種(zhǒng)，一(yī)是(shì)干(gàn)脆不(bù)用(yòng)理(lǐ)会(huì)液面(miàn)的(de)困擾 ，每次(cì)都做到(dào)抽空(kōng)溶液，这種(zhǒng)做法(fǎ)倒是(shì)不(bù)会(huì)産生(shēng)篩闆上(shàng)的(de)溶液混合的(de)問(wèn)題(tí)，但是(shì)又会(huì)出(chū)現(xiàn)一(yī)个(gè)新的(de)問(wèn)題(tí)，即填料看(kàn)起(qǐ)来(lái)是(shì)抽干(gàn)了(le)，但实際表(biǎo)面(miàn)还是(shì)有(yǒu)數量不(bù)定的(de)液體(tǐ)，每次(cì)干(gàn)涸程度(dù)不(bù)一(yī)致(zhì)，也(yě)無法(fǎ)重(zhòng)複。另(lìng)一(yī)種(zhǒng)解(jiě)決方(fāng)法(fǎ)就(jiù)是(shì)在(zài)使用(yòng)固相萃取(qǔ)器时(shí)用(yòng)電(diàn)導探針(zhēn)測试，这个(gè)方(fāng)法(fǎ)比較精确，但是(shì)也(yě)有(yǒu)一(yī)个(gè)新的(de)問(wèn)題(tí)，探針(zhēn)需要(yào)清(qīng)洗，否则会(huì)有(yǒu)交叉(chā)污染的(de)可(kě)能(néng)，而(ér)且有(yǒu)这類(lèi)装置的(de)固相萃取(qǔ)器價格一(yī)般相當昂貴。且一(yī)个(gè)探針(zhēn)在(zài)同(tóng)一(yī)时(shí)間(jiān)只(zhī)能(néng)探測一(yī)个(gè)樣(yàng)品管(guǎn)，要(yào)同(tóng)时(shí)監測一(yī)批小柱(zhù)则很困難。

填料的(de)装填松緊問(wèn)題(tí)

用(yòng)液體(tǐ)萃取(qǔ)时(shí)我们(men)從来(lái)不(bù)用(yòng)考慮整个(gè)溶劑的(de)密度(dù)是(shì)否均勻，但是(shì)对(duì)于(yú)固體(tǐ)填料，卻不(bù)能(néng)忽略这个(gè)問(wèn)題(tí)。在(zài)同(tóng)一(yī)批次(cì)甚至(zhì)同(tóng)一(yī)包(bāo)里(lǐ)的(de)幾(jǐ)个(gè)小柱(zhù)，加上(shàng)相同(tóng)溶液时(shí)，我们(men)会(huì)發(fà)現(xiàn)液體(tǐ)过(guò)柱(zhù)的(de)速度(dù)是(shì)不(bù)均勻的(de) ，總(zǒng)是(shì)有(yǒu)快(kuài)有(yǒu)慢(màn)。

由(yóu)于(yú)生(shēng)産工藝和(hé)成本的(de)綜合考慮，固相萃取(qǔ)小柱(zhù)不(bù)可(kě)能(néng)采用(yòng)類(lèi)似填充液相色(sè)譜柱(zhù)的(de)勻漿高(gāo)压法(fǎ)，所(suǒ)以(yǐ)填料的(de)装填松緊不(bù)均勻是(shì)必然的(de)。这就(jiù)造成一(yī)个(gè)問(wèn)題(tí)，由(yóu)于(yú)液體(tǐ)流过(guò)的(de)速度(dù)不(bù)一(yī)樣(yàng)，每次(cì)加液的(de)时(shí)間(jiān)也(yě)会(huì)不(bù)一(yī)樣(yàng)，不(bù)利于(yú)同(tóng)步批次(cì)處(chù)理(lǐ)樣(yàng)品，而(ér)且回(huí)收(shōu)率也(yě)会(huì)不(bù)同(tóng)。看(kàn)过(guò)一(yī)些(xiē)公(gōng)司的(de)所(suǒ)謂全(quán)自(zì)動(dòng)固相萃取(qǔ)器，其(qí)原理(lǐ)都有(yǒu)一(yī)个(gè)假設，即每根小柱(zhù)的(de)流过(guò)速度(dù)應(yìng)該一(yī)致(zhì)，可(kě)惜，这只(zhī)是(shì)“假”的(de)設想(xiǎng)。