全自动化固相萃取技术(精)
全自动固相萃取
全自动固相萃取摘要：建立了水中7种氯酚类的痕量检测方法。
使用全自动固相萃取，全自动干燥定量浓缩系统，和乙酸酐衍生化气相色谱质谱联用法，对7种氯酚类的前处理条件进行优化。
对萃取前溶液ph 值范围，乙酸酐用量和润洗溶剂的选择对回收率的影响进行了讨论。
结果表明在0.0002～0.0200mg/l范围内，7支标准工作曲线的线性相关系数范围0.9970～0.9999；方法检出限范围：0.06μg/l～0.13μg/l；平均加标回收率范围分别为94.7%～127%；变异系数均低于12.3%，表明该分析方法可以用于水中氯酚类的痕量分析。
关键词：氯酚类；全自动固相萃取；全自动干燥定量浓缩系统氯酚类芳香化合物以其高毒性和难降解成为有机物环境治理中的难点。
美国环境保护局（usepa）在1977年颁布的“清洁水法”修正案中明确规定了65类129种优先污染物（priority pollutant），其中约70种为氯代有机物。
气相色谱法质谱联机测定酚类化合物的方法主要有epa 8270方法，它直接在酸性条件下萃取酚类化合物，然后净化和测定，对酚类化合物不进行衍生。
该方法由于氯酚类化合物极性大，当色谱柱性能降低时，往往容易严重拖尾[1]。
固相萃取采用高效、高选择性的固定相较传统的液液萃取显著减少溶剂用量，简化样品处理程序[2]。
本文采用乙酸酐衍生化，固相萃取盘全自动萃取和gcms联用的方法建立了水中氯酚类的快速分析方法。
1 实验部分1.1 仪器与试剂仪器：trace dsqii gcms气质联用仪，ei离子源（美国热电公司）；optima delta-6（30m×0.25mm×0.25μm）色谱柱（德国macher ey-nagel公司）；spe-dex 4790自动固相萃取仪（四通道）（美国horizon公司）。
试剂：氯酚类的混标，4-氯酚（4-cp）、2，4-二氯酚（2，4-dcp）、2，6-二氯酚（2，6-dcp）、2，4，5-三氯酚（2，4，5-tcp）、2，4，6-三氯酚（2，4，6-tcp）、2，3，4，6-四氯酚（2，3，4，6-tecp）、五氯酚（pcp）等7种物质，其浓度分别为：101.4 、98.9、101.0、100.2、100.1、100.3、100.2mg/l；实验室用水为mini-q超纯水，经色谱检查无干扰峰。
全自动固相萃取仪原理
全自动固相萃取仪原理
全自动固相萃取仪是一种常用于环境监测、食品安全等领
域的分析仪器，其原理基于固相萃取技术。
固相萃取是一种样品前处理技术，通过将待测样品中的目
标分析物吸附在固定相上，然后再进行洗脱、浓缩和分离
等步骤，最终得到目标分析物的纯净溶液。
全自动固相萃
取仪利用了这一原理，实现了对样品的自动化处理。
全自动固相萃取仪的主要组成部分包括进样系统、固相萃
取柱、洗脱系统、分离系统和控制系统等。
1. 进样系统：将待测样品进样到固相萃取柱中。
进样方式
可以是液体进样或气体进样，具体根据样品的性质和分析
要求选择。
2. 固相萃取柱：固相萃取柱内填充有固定相材料，如吸附剂。
待测样品中的目标分析物在固相上发生吸附作用。
3. 洗脱系统：通过洗脱液将固相上吸附的目标分析物洗脱
下来。
洗脱液的选择要根据目标分析物的性质和分析要求
确定。
4. 分离系统：将洗脱液中的目标分析物与其他干扰物分离。
分离方式可以是液相分离或气相分离，具体根据目标分析
物的性质选择适当的分离方法。
5. 控制系统：控制仪器的运行和参数设置，实现全自动的
固相萃取过程。
可以通过仪器的面板或计算机软件进行操作。
总的来说，全自动固相萃取仪通过样品进样、固相吸附、洗脱、分离等步骤，实现对目标分析物的提取和纯化。
其原理基于固相萃取技术，具有操作简便、高效、准确等优点。
全自动固相萃取仪的工作原理及分类的方式
全自动固相萃取仪的工作原理及分类的方式1.准备工作：样品经过前处理（如酸化、碱化、稀释等）后，被注入到装有固相萃取柱的样品架中。
2.目标化合物的吸附：样品中的目标化合物进入固相萃取柱，并与固相材料表面发生吸附作用。
3.杂质的去除：通过流动相（溶剂或水）的不断通过，固相萃取柱内非目标化合物被洗脱出来，达到杂质去除的目的。
4.目标化合物的解吸：改变流动条件（如溶剂的种类、温度等），使固相萃取柱中的目标化合物从固相材料上解吸下来。
5.气相或液相分析：经过目标化合物解吸后，在进一步分析之前，可以进行样品的浓缩、洗脱以及进一步净化处理。
1. 根据萃取方式的不同，可以将全自动固相萃取仪分为液相固相萃取（Liquid-phase microextraction，LPME）和固相微萃取（Solid-phase microextraction，SPME）两种。
- 液相固相萃取：样品溶液与固相材料直接接触，并通过固相材料表面的吸附作用将目标化合物萃取出来。
可以进一步分为固相萃取柱（Solid-phase extraction，SPE）和分散固相萃取（Dispersive solid-phase extraction，DSPE）。
-固相微萃取：在样品中插入含有固相材料的微量针尖，通过静电力或液体吸引力等原理将目标化合物吸附在针尖表面。
2.根据分析方式的不同，全自动固相萃取仪可分为气相和液相分析两种。
- 气相分析：通过将目标化合物从固相材料解吸后，进一步通过气相色谱（Gas chromatography，GC）进行分析。
- 液相分析：通过将目标化合物从固相材料解吸后，进一步通过液相色谱（Liquid chromatography，LC）进行分析。
3.根据使用的固相材料的不同，全自动固相萃取仪可分为C18、C8、C2、强阳离子固相材料、强阴离子固相材料等。
总之，全自动固相萃取仪通过自动化地实现样品前处理，提高了分析效率和准确性。
固相萃取仪的操作方法固相萃取仪操作规程
固相萃取仪的操作方法固相萃取仪操作规程固相萃取仪是液固萃取柱和液相色谱技术结合发展而来的样品预处理技术，可用于样品的分离、纯化和浓缩，广泛应用于医药、食品、环保等领域。
1.选择小柱或滤膜小柱或滤膜的大小与规格应视样品中待测物的浓度大小而定。
对于浓度较低的体内样品，一般应选用尽量少的固定相填料萃取较大体积的样品。
2.活化萃取前先用充满小柱的溶剂冲洗小柱或用5-10ml溶剂冲洗滤膜使填料保持湿润，因为填料干燥会降低样品保留值，而各小柱的干燥程度不一，也会影响回收率的重现性。
3.上样一般可采取以下四种方法：(1)用O.lmol∕L酸或碱调节，使pH3或pH9,离心取上层液萃取；(2)用甲醇、乙月青等沉淀蛋白质后取上清液，以水或缓冲液稀释后萃取；(3)用酸或无机盐沉淀蛋白质后取上清液，调节PH值后萃取；(4)超声15min后加入水、缓冲液，取上清液萃取。
流速应控制为lml/min,流速快不利于待测物与固定相结合。
4.淋洗反相SPE的清洗溶剂多为水或缓冲液，可在清洗液中加入少量有机溶剂、无机盐或调节PH值。
加入小柱的清洗液应不超过一个小柱的容积，而SPE滤膜为5〜IOnI1。
5.洗脱应选用5〜IOnll离子强度较弱但能洗下待测物的洗脱溶剂。
若需较高灵敏度，则可先将洗脱液挥干后，再用流动相重组残留物后进样。
体内样品洗脱后多含有水，可选用冷冻干燥法。
保留能力较弱的SPE填料可用小体积、较弱的洗脱液洗下待测物，再用极性较强的HPLC分析柱分析洗脱物。
全自动固相萃取仪的应用如何在分析化学中，尤其是复杂基质样品的分析，如食品安全，环境，生物医药等，样品前处理是一个非常重要的步骤。
样品前处理的好坏不仅直接影响分析结果的灵敏度和重现性，而且还影响分析仪器的使用寿命和维护成本。
再加上，若是能有一款自动化的前处理净化仪器设备，将能减轻检测实验室检验员的工作业务量，为此很多分析科学家认识到样品前处理的重要性，不断地研究，改进样品前处理的技术和方法，以提高它的准确性，有效性，快捷性。
固相萃取
MSPD 所用的填料与固相萃取（SPE）相同，但是作 用的方式不同。 MSPD 中，固相载体在研磨过程中提供剪切力，破坏 样品组织结构，将样品研磨成更小的部分，键合的有 机相将样品组分溶解并更好地分散在载体表面。
样品在载体表面的分散状态取决于其组分的极性大小。 极性分子与载体表面未被键合的硅烷醇结合， 或形成 氢键； 弱极性分子则分散在键合相/组织基质形成的两相物质 表面。
基体分散固相萃取（MSPD，matrix solid-phase dispersion）一种快速样品处理技术。 其原理是将涂渍有C18 等多种聚合物的担体固相萃取 材料与样品一起研磨，得到半干状态的混合物并将其 作为填料装柱，然后用不同的溶剂淋洗柱子，将各种 待测物洗脱下来。根据分析物在聚合物/组织基质中 的分散和溶剂的极性将分析物迅速分离。 其优点是浓缩了传统的样品前处理中的样品匀化、组 织细胞裂解、提取、净化等过程，不需要进行组织匀 浆、沉淀、离心、pH调节和样品转移等操作步骤， 避免了样品的损失。
2. 上样 将液态或溶解后的固态样品倒入活化后的固相 萃取小柱，然后利用抽真空，加压，或离心的 方法使样品进入吸附剂。
3. 洗涤和洗脱 在样品进入吸附剂，目标化合物被吸附后，可 先用较弱的溶剂将弱保留干扰化合物洗掉，然 后再用较强的溶剂将目标化合物洗脱下来，加 以收集。
淋洗和洗脱同前所述一样，可采用抽真空、加 压或离心的方法使淋洗液或洗脱液流过吸附剂。
如Supecol公司提供了给单个固相萃取小柱加 压的单管处理塞，可方便的与固相萃取小柱配 套使用。 又如，为了能使多个固相萃取小柱同时进行抽 真空，Supecol公司提供了十二孔径和24孔径 的真空多歧管装置，可同时处理多个固相萃取 小柱。
下图给出了如何根据样品的基体（溶剂），目标化合物和干扰化 合物的性质来选择固相萃取模式的流程图。
固相萃取技术
在2003版的“食品卫生检测方法”标准系列中，有一个较大的改动就是很多项目，尤其是农药项目的前处理普遍使用了固相萃取技术（详见表1 ）。
现针对这一技术的原理、使用和误区进行探讨。
一．固相萃取技术简介固相萃取（Solid Phase Extraction，简称SPE）技术，发展于上世纪70年代，由于其具有高效、可靠、消耗试剂少等优点，在许多领域取代了传统的液－液萃取而成为样品前处理的有效手段。
一些传统的介绍SPE的书籍将其归于一个液相色谱的原理，这其实是引起使用不当的主要源由之一。
把SPE小柱看作一根液相色谱柱，不如把它看成单纯的萃取剂更合适，因为：液相色谱的重点在于分离，而SPE的重点在于萃取。
固相萃取技术在样品处理中的作用分两种：一是净化，二是富集,这两种作用可能同时存在。
固体萃取和液－液萃取相比，其长处在于方便和消耗试剂少，短处在于批次间的重复性难以保证。
出现这种情况的原因在于：液体试剂的重复性好，只要其纯度可靠，不同年代的产品的物理化学性质都是可靠的。
而固体萃取剂就算保证了纯度外，还存在着颗粒度的差异，外形的差异等液体试剂不存在的且难以衡量的因素，不同年代不同批号的萃取性质可能会有较大的区别。
从理论上和厂家宣传来看，固相萃取应该在色谱分析的前处理上得到很好的应用：有机溶剂用得很少，可批量处理样品，既可富集，又能除杂质，给人印象是前处理的革命性进步。
然而现实情况，起码在国内，虽然推广了多年，实际应用还是相当有限。
SPE应用得不广，与我们的使用方式和期望有关，也与它本身的局限有关。
对于供应商来说，从经济利益出发，向来都是忽略固相萃取的局限与不足。
固相萃取可以作为前处理手段的一个很好补充，但是在使用时，一定要清醒知道到它的优点和缺点，注意因地制宜，扬长避短。
二、固相萃取的应用优势在什么项目的前处理适合使用固相萃取技术，即用固相萃取会比普通的溶剂萃取更理想，个人认为有以下几种情况：（一）水中有机物的前处理。
固相萃取技术在食品检测前处理中的应用进展
固相萃取技术在食品检测前处理中的应用进展一、固相萃取技术概述固相萃取技术是一种基于化学吸附和脱附原理的样品前处理技术。
其主要原理是在固相吸附剂上吸附目标物质，然后将干净的溶剂或溶液用于脱附目标物质，从而实现对目标物质的富集和提取。
固相萃取技术具有操作简便、高效、选择性好、成本低等优点，因此在食品检测前处理中得到了广泛应用。
它主要包括萃取柱、固相萃取膜、固相微萃取等形式。
二、固相萃取技术在食品检测前处理中的应用1. 农药残留检测固相萃取技术在食品中农药残留检测中起到了重要作用。
通过将样品中的农药残留物质富集到固相萃取柱上，在适当的条件下再脱附出来，可以提高检测的灵敏度和准确性，减少干扰物质对检测结果的影响。
固相萃取技术还可以有效地降低检测的限量标准，提高检测效率。
2. 食品添加剂检测在食品添加剂检测中，固相萃取技术也有着重要的应用。
利用固相萃取技术可以对食品中的防腐剂、色素、甜味剂等添加剂进行富集提取，从而保证检测的准确性和灵敏度。
3. 食品中毒素检测固相萃取技术对食品中毒素的检测具有很高的适用性。
通过固相萃取技术可以将食品中的毒素富集提取出来，避免了复杂的样品前处理过程。
在安全性和准确性方面都具有明显的优势。
2. 缩短分析时间固相萃取技术具有快速、简便的特点，可以有效地缩短食品检测前处理的分析时间，提高工作效率。
3. 降低检测成本相对于传统的检测方法，固相萃取技术具有操作简便、易于自动化和成本低等优势，可以大大降低检测的成本。
4. 减少对环境的影响固相萃取技术使用的溶剂量少，不会产生大量有害废弃物，对环境影响小。
四、固相萃取技术在食品检测前处理中的发展趋势未来，固相萃取技术在食品检测前处理中将会有更广泛的应用。
随着科技的不断进步，固相萃取技术的自动化程度将会更高，操作更简便，准确性更高。
固相萃取技术也将更多地结合其他技术，如色谱技术、质谱技术等，构建更完善的检测体系。
对新型固相吸附剂的研究也将会推动固相萃取技术的发展，提高其适用性和选择性。
全自动固相萃取仪的原理
全自动固相萃取仪的原理
全自动固相萃取仪是一种全自动管理样品处理、吸附和洗染过程及试样回收的分析仪器。
主要基于一种反应体系，并实现多种化学反应过程，将复杂的自然物质、制剂和反应
产物收集、分离并集中检测，使实验过程简洁高效，它是当今科学研究和检测分析中非常
重要的手段。
全自动固相萃取仪的原理是全自动实现基于定量性试样介质固体溶剂系统的溶剂萃取
方法，通过利用被测物的静电吸引力和溶剂的极性比来包裹并排除有害物质，最终收集测
量样品反应产物。
固相萃取的具体流程主要有三步：提取固体物质，洗涤样品，回收分离的反应产物。
首先，将需要提取的固体物质放入提取容器中，并加入适当的溶剂。
然后，将提取容
器装入分析仪中，根据程序设置，全自动完成提取过程。
第二步是洗涤样品，分析仪可以
根据程序同时进行对回收的反应产物的各种洗涤步骤，以一定的体积完成最佳的洗涤条件。
最后是反应产物回收分离步骤，分析仪将回收的反应产物回收到另一个提取容器中，而不
会影响其纯度。
完成以上三步流程后，这些反应产物就可以被集中提取，并用于最终检测分析。
在检测分析中，全自动固相萃取仪可以给出定量精准的结果，其准确度取决于样品提取，回收反应产物和洗涤步骤的执行，将其这些环节自动化，使整个实验流程更加的高效，精准，为研究提供了更多的可能性。
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自动化固相萃取技术及其应用摘要：固相萃取技术（SPE）是近年来发展较快并得到广泛应用的一种新的样品前处理方法。
固相萃取技术由于其溶剂使用量少、操作简单、选择性高、重现性好，已发展成为分离和浓缩各种样品中痕量分析物质的一种强有力的工具。
本文简单介绍了固相萃取的基本原理，着重介绍了自动化固相萃取（ASPE）的连用技术和在方法优化中的应用。
关键词：自动化固相萃取；连用技术；方法优化Abstract: Solid-phase extraction ( SPE technology is a fast-developing sample preparation method with wide application in recent years. Because of its solvent use less, simple operation, high selectivity, good reproducibility, solid-phase extraction technology has developed into a powerful tool for separating and concentrating samples which are in minute amounts. T his paper describes the basic principles of solid-phase extraction briefly, emphasis on application of combining automated solid-phaseextraction (ASPE technology with other technology and method optimization.Keywords: automated solid-phase extraction; coupled technology; methodoptimization1．固相萃取简介固相萃取( solid phase extraction，SPE是近年来发展迅速的样品前处理方法，固相萃取技术就是利用固体吸附剂将液体样品中的目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再用洗脱液洗脱，达到分离和富集目标化合物的目的，大大增强对分析物特别是痕量分析物的检出能力，提高被测样品的回收率。
固相萃取是一个包括液相和固相的物理萃取过程在固相萃取中，固相对分离物的吸附力比溶解分离物的溶剂更大。
当样品溶液通过吸附剂床时，分离物浓缩在其表面，其他样品成分通过吸附剂床；通过只吸附分离物而不吸附其他样品成分的吸附剂，可以得到高纯度和浓缩的分离物。
它大大弥补了液液萃取法的缺陷，具有节省时间溶剂用量少不易乳化等优点[1]，具有很好的通用性，可满足样品制备自动化的要求。
2．固相萃取的自动化固相萃取采用自动化可以大大节省人力和时间；另外，固相萃取自动化可以减少人为因素造成的误差，从而提高结果的可靠性[2]。
一套成熟的自动固相萃取仪应该满足自动化、模块化、经济化、平行化、功能化、扩展化、可靠化这几个特点。
（1）自动化：一套完善的自动化固相萃取系统可以真正在无人值守的情况下完成固相萃取方法的应用。
（2）模块化：可以根据不同用户的应用切换不用的模块，完成不同固相萃取方法的应用，如双柱叠加。
（3）经济化：一套成熟的全自动固相萃取仪应该给客户提供经济化的后期使用体验。
包括试剂、耗材如SPE小柱的选择。
应该可以兼容市售的主流SPE小柱供应商的产品。
（4）平行化：使用自动化固相萃取系统的客户往往希望能够平行处理，也就是同时处理多个样品，这种对平行化的要求可以体现在固相萃取的每个步骤，包括小柱活化、上样、清洗、洗脱。
（5）功能化：越来越多的实验室会针对各类样品进行前处理，包括食品、药品、农业、环境等相关领域。
客户希望能够在同一平台完成常规样品和大体积样品的处理。
（6）扩展化：扩展性是从软件和硬件上。
从软件上，拥有一个比较开放、自由的控制软件能够给客户的应用方案提供更多的可行性。
从硬件上，实验室拥有品目繁多的各类实验用试管及容器，一套成熟的自动固相萃取仪应该能够给用户自动自定义管架的功能。
（7）可靠化：自动化的仪器最重要的特质就是稳定、可靠。
这样才能发挥自动化的优势，将实验中的人为误差降至最低。
而软件则是其中的重要一环，主流厂商如美国吉尔森公司的产品运用数据库底核架构的软件来控制仪器的运行，不但使得软件更加稳定，而且方便客户随时调阅以往实验的数据记录。
有些厂家往往把各类功能集合在一起，这样反而由于功能模块的过多使得故障率偏高，往往一个模块如浓缩的问题导致整套系统瘫痪，十分影响到客户的正常应用。
3．自动化固相萃取的应用3.1 在线连用技术自动化固相萃取技术与其他分析技术的在线联用随着固相萃取法的广泛使用也在日益发展，可以与多种分析技术联用，如高效液相色谱(HPLC、气相色谱(GC、质谱(MS、原子发射光谱(AES和电化学(EC等。
3.1.1 自动化固相萃取与GC的连用边照阳等[3]采用全自动化固相萃取技术净化萃取液，以高灵敏度的GC-MS/MS分析测定烟卷主流烟气中的苯并[α]芘、苯并[α]蒽和苣。
结果表明，苯并［a］芘苯并［a］蒽和苣的检出限分别为0. 05 0. 16 和0. 23 ng /cig，回收率为91. 5% ～ 102. 1%，相对标准偏差( RSD 均小于5% 该方法的自动化程度高、操作简便、检出限低、重复性好。
3.1.2 自动化固相萃取与HPLC的连用许泓等[4]利用装配硅胶固相萃取柱的自动固相萃取仪/高效液相色谱－质谱/质谱仪检测动物源性食品中残留二苯乙烯类激素，与传统方法相比有效缩短了前处理时间，提高了回收率和稳定性。
李永生等[5]基于流动注射分析技术，建立一套与高效液相色谱联用的全自动固相萃取富集系统，有效增加了单位时间的样品处理量，提高了自动化程度，实现奶制品中三聚氰胺的流动在线式检测。
王博雅等[6]利用96 孔自动固相萃取装置对加标血清样品进行萃取分离，与HPLC /MS /MS 技术联用，应用多反应监测对样品中可乐定成分进行检测，平均萃取回收率为66.4%．3.2 自动化固相萃取在方法优化中的应用在建立固相萃取的方法过程中需要对许多参数进行筛选，通过改变不同的萃取条件找出最佳的萃取参数[9]。
然而，这一过程的工作量是十分大的，而且十分费时间。
而吉尔森ASPEC Xli全自动化固相萃取仪能很好的解决这一问题。
3.2.1 多组分收集ASPEC XLi的多组分收集功能允许用不同的洗脱液对同一根SPE柱进行洗脱，并将不同的洗脱液收集在不同的试管中。
在优选最佳的洗脱溶剂的体积时，应用ASPEC XLi的自动在线进样阀直接对每个收集组分进行HPLC分析从而快速得到最佳的洗脱体积。
下面的图例是用1ml C18柱对血清中的苯巴比妥、苯妥英和carbamazepine进行萃取，然后用等分的洗脱液（每份0.5ml）进行洗脱。
从图中可以看到对于苯巴比妥，0.5ml的洗脱液就组够了；carbamazepine需要1ml；而苯妥英需要1.5ml[7]。
3.2.2 载样收集当杂质被吸附在SPE柱上，而分析物通过SPE柱的情况下，ASPEC XLi 的载样与收集功能就显得十分有用。
在这种情况下，以一般是先用一根SPE柱吸附杂质，然后再将分析物加载到另一根含有不同功能团的SPE柱上，已达到分离纯化的目的。
另外，该功能在建立方法过程中可以用来检测分析物的流失，以选择合适的SPE柱填料。
下图是应用载样与收集功能测试不同的非极性SPE柱。
分析样品分别天载于四种不同的SPE柱，收集各馏分进行在线HPLC 分析，从而找出键合力最强的SPE柱。
从图中可以看到，对于咖啡因和茶碱来说，保留最好的是氰基柱，最差的是苯基柱[7]。
3.2.3 方法连接在建立新方法的过程中往往要对多种参数进行优选。
这就需要对不同的方法得到的结果进行测试。
ASPEC XLi能够将多个包括不同溶剂体积、流速等参数的方法连接起来自动运行，从而得到最佳的参数以确定最佳的SPE方法。
3.2.4 在线浓缩在线浓缩功能使得ASPEC Xli能够对洗脱后的馏分进行自动浓缩。
如果使用这一功能，有两个参数是要进行测定的：针尖在试管中的位置及针尖随液面下降的速率。
从而保证最大效率的浓缩。
4．结语SPE技术的出现使生物样本处理过程大为简化，自动化SPE的使用真正实现了生物样本的在线分析。
但是，专属性填料的开发尚处于起步阶段[10]，而自动化仪器仍有待于进一步完善，尤其是全自动系统中，如何使小柱更为耐压且易于更换，值得进一步研究[8]。
尽管如此，仍然有理由相信SPE技术会逐步成熟，在样本处理技术中处于主要地位。
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