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固 相 萃 取 技 術
應 用 與 策 略 開 發
應 用 篇
Provide excellent solution of
Solid-phase extraction
⚫固相萃取概述
⚫管柱種類介紹
⚫管柱方法開發
⚫應用資料分享
課程大綱
濃縮物分析研究
人體臨床研究
5%
solutions
2.13%
1.625%
0.05%
1.195%
尿液成分
血液成分
固相萃取(Solid Phase Extraction, SPE)
是一種用途廣泛的樣品前處理技術,SPE
結合了液固萃取和液相色譜技術,利用
填充材料表面修飾的官能基與分析務選
擇性的吸附與沖堤的過程,從而將樣品
達到分離純化的目的。
固相萃取概念
使用目的
Mikro固相萃取方法~萃取!濃縮!一起搞定!
3 ng 待測物 存在於
300 μL 樣品基質
1:1稀釋
30 μL
elution
3 ng 待測物 溶於
30 μL 回溶液
10 μL 進樣 =
1000 pg 用於分析
Mikro SPE
固相萃取
⚫ 濃縮(Enrichment) : 痕量分析時提高分析物濃度。比如, 分析水中的PAHs, 可以將1000
mL水樣加入SPE 柱,然後用少量溶劑( 比如1mL) 洗脫, 這樣PAHs 就被濃縮了1000 倍。
⚫ 淨化(Purify) : 在儀器分析之前除去干擾物, 避免干擾提高了分析靈敏度, 另一方面也避
免對儀器的損害。可分成保留分析物和保留干擾物
⚫ 溶劑轉換(Solvent Conversion) : 一些分析儀器對樣品溶液的溶劑有特殊的要求, 可以
通過SPE 柱進行轉換。
固相萃取原理
選擇適當管柱
創造分離環境
目標分子 干擾物分子
目標分子
吸附於管柱內
干擾物分子
被流動相沖堤出
提高流動相強度
沖堤出目標分子
何謂極性作用力 (親水性)?
有機層
水層
非極性作用力
極性作用力
疏水性v.s. 親水性
水相 / 有機相 分離管柱
水相 / 有機相 分離管柱
水相 / 有機相 分離管柱
固相萃取步驟 :
⚫正相萃取管柱
⚫逆向萃取管柱
⚫離子交換管柱
⚫親水親酯兩性管柱
⚫支撐式液相萃取管柱
固相萃取管柱分類
ISOLUTE® NH2
ISOLUTE® SI
(Silica)
ISOLUTE® DIOL
正相萃取管柱 : 利用極性作用力吸附目標物
分析物 中等極性到強極性樣品
樣品溶劑 正己烷或含少量極性有機溶劑的正己烷溶液為溶劑
操作流程
活化 正己烷或樣品溶劑活化/平衡
上樣 加入目標化合物的樣品溶液
淋洗
正己烷,含適量中強極性有機溶劑的正烷基溶液或樣
品溶劑淋洗
沖堤 中強極性有機溶劑洗脫
正相萃取管柱 : 利用極性作用力吸附目標物
ISOLUTE® C2
ISOLUTE® C4
ISOLUTE® C18
ISOLUTE® C8
ISOLUTE® PH
ISOLUTE® ENV+
逆相萃取管柱 : 利用非極性作用力吸附目標物
分析物 中等極性到非極性樣品
樣品溶劑 水或含少量甲醇的水溶液為溶劑
操作流程
活化 純甲醇活化, 純水或樣品溶劑平衡
上樣 加入目標化合物的樣品溶液
淋洗 純水、含適量甲醇的水溶液或樣品溶劑淋洗
沖堤
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溶劑
逆相萃取管柱 : 利用非極性作用力吸附目標物
Hexane
Cyclohexane
Toluene
Benzene
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Dicholoroethane
Acetone
Ethylacetate
Acetonitrile
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Methanol
Water 逆相洗脫強度
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ISOLUTE® C2
ISOLUTE® C4
ISOLUTE® C18
ISOLUTE® C8
ISOLUTE® PH
ISOLUTE® ENV+
ISOLUTE® NH2
ISOLUTE® SI
ISOLUTE® DIOL
ISOLUTE® SAX ISOLUTE® SCX ISOLUTE® HCX
ISOLUTE® PSA ISOLUTE® CBA ISOLUTE® HAX
離子交換管柱 : 利用帶電官能基吸附具電量之目標物
分析物 陽離子化合物、鹼性化合物
樣品溶劑
將樣品pH值調整至其pKa 至少低兩個單位,使樣品呈陽離子形
態
操作流程
活化
樣品溶劑為非極性溶劑時, 用樣品溶劑來活化並平衡;
樣品溶劑為極性溶劑時, 先用水溶性有機溶劑活化, 再用樣品溶
劑平衡
上樣 加入目標化合物的樣品溶液
淋洗 依次用水和有機溶劑淋洗
沖堤 常用的洗脫液為氨水溶液和氨水甲醇溶液 (pH > 分析物pKa+2)
離子交換管柱 : 陽離子交換管柱
分析物 陰離子化合物、酸性化合物
樣品溶劑
將樣品pH值調整至其pKa 至少高兩個單位,使樣品呈陰離子形
態
操作流程
活化
樣品溶劑為非極性溶劑時, 用樣品溶劑來活化並平衡;
樣品溶劑為極性溶劑時, 先用水溶性有機溶劑活化, 再用樣品溶
劑平衡
上樣 加入目標化合物的樣品溶液
淋洗 依次用水和有機溶劑淋洗
沖堤
常用的洗脫液為酸性水溶液和甲酸甲醇溶液 (pH < 分析物pKa -
2)
離子交換管柱 : 陰離子交換管柱
EVOLUTE® EXPRESS ABN
⚫管柱可潤濕性
⚫避免 Silanol 反應
⚫樣品適用性廣
⚫再現性高
⚫減少實驗步驟
親水親酯兩性管柱 多功能親水性聚合物填料
EVOLUTE®
EXPRESS CX
EVOLUTE®
EXPRESS WCX
EVOLUTE®
EXPRESS AX
EVOLUTE®
EXPRESS WAX
強
陰
離
子
交
換
強
陽
離
子
交
換
弱
陽
離
子
交
換
弱
陰
離
子
交
換
⚫ 步驟操作簡單
⚫ 避免液液萃取乳化
⚫ 適合篩選多種化合物
⚫ 再現性高
⚫ 節省溶劑
支撐式液相萃取管柱(SLE) 液液萃取優化模式
ISOLUTE SLE+支撐式液相萃取
Load-Wait-Elute 去除生物性基質
目
標
分
析
物
溶
有
機
溶
劑
溶
水
溶
液
溶正己烷
不溶正己烷
解離
不解離
正相萃取管柱
逆相萃取管柱
親水親酯管柱
陽離子管柱
陰離子管柱
pH調整
ISOLUTE® SI
ISOLUTE® FL
ISOLUTE® C8
ISOLUTE® C18
EVOLUTE® ABN
ISOLUTE® SCX
ISOLUTE®HCX
EVOLUTE ®CX
EVOLUTE ®WCX
ISOLUTE® SAX
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支撐式液相管柱 ISOLUTE® SLE
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