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廣州碩譜生物科技有限公司固相萃取柱填料選擇

溶劑環(huán)境的pH怎么影響化合物在小柱上的保留，為什么我們要關(guān)注化合物的pKa值，在C18小柱中需要考慮這些因素嗎？

我們來說一下，Ka指的是酸度系數(shù)，又名酸離解常數(shù)，可以理解為酸離解H離子的能力，而pKa=-lgKa，對于酸，在環(huán)境pH下存在如下平衡：左邊的A-/HA，實際是指溶劑環(huán)境下，離子態(tài)和分子態(tài)的比例，右邊反映了左側(cè)兩者的轉(zhuǎn)化關(guān)系，取決于（pH-pKa)的數(shù)值大小。對于離子交換小柱，保持目標(biāo)物的離子化而非分子態(tài)，是一個關(guān)鍵點，這對于離子交換作用機(jī)理的交換柱，將直接關(guān)系到其實驗成敗。而對于硅膠鍵合C18小柱的萃取，由于硅膠（—SiOH）不能完全“封端”，在pH大于4.0的情況下，硅膠都會帶上負(fù)電荷，因而會使得能電離的化合物與硅膠作用，增強(qiáng)了這種附帶的次級作用理（主作用力為非極性相互作用力），而使得此類物質(zhì)在硅膠-C18上的保留增強(qiáng)，若只考慮C18的非極性作用力，必然會導(dǎo)致回收結(jié)果的不盡人意。

固相萃?。⊿olid Phase Extraction，簡稱SPE）,也稱固相提取，是一項結(jié)合了選擇性保留、選擇性洗脫等過程的分離技術(shù)。 SPE也是一個柱色譜分離過程，分離機(jī)理、固定相和溶劑的選擇等方面與高1效液相色譜（HPLC）有許多相似之處。

固相萃取操作中常見的問題

回收率低在一次完整的SPE操作中，目標(biāo)化合物可能會存在于樣品溶液流出液、淋洗液、洗脫液或吸附劑中，當(dāng)“目標(biāo)物沒有回收或回收率低” 現(xiàn)象發(fā)生時，可向樣品溶液加入標(biāo)液，然后進(jìn)行完整的SPE操作并將樣品流出液、淋洗液和洗脫液分別收集并分析。

首先確定目標(biāo)化合物存在于哪一部分，進(jìn)而確定問題來自下列哪一環(huán)節(jié)：目標(biāo)化合物在吸附劑上保留不足；目標(biāo)化合物未被完全洗脫；其他環(huán)節(jié)。

由于許多化合物同時具有多種官能團(tuán)，在選擇固相萃取機(jī)理時，應(yīng)該根據(jù)目標(biāo)化合物及干擾物的性質(zhì)來考慮采用哪種萃取機(jī)理較為有利。如：2-萘胺是一個弱堿性化合物（pKa=4.16），在一定的pH條件下還可以呈陽離子狀態(tài)，同時該化合物具有疏水的非極性官能團(tuán)及親水的極性官能團(tuán)。這時，就應(yīng)該根據(jù)樣品基質(zhì)的具體情況來選擇有利于將目標(biāo)化合物與干擾物分離的萃取機(jī)理。如果樣品基質(zhì)中同時含有大量的非極性干擾雜質(zhì)，就應(yīng)該避免采用非極性的萃取機(jī)理，而將樣品的pH調(diào)節(jié)到低于其pKa兩個pH單位，即pH=2.16，并采用陽離子交換機(jī)理。反之，如果樣品中同時含有大量的陽離子干擾雜質(zhì)，則應(yīng)該調(diào)節(jié)樣品的pH至6.16（高于pKa兩個單位），采用非極性萃取機(jī)理較為有利。

常見反相鍵合硅膠吸附劑的類型

C2柱

C2柱的官能團(tuán)是乙1基( ethyl)。其主要作用力是非極性、極性，第二作用力是陽離子交換。因為C2的碳鏈?zhǔn)侄蹋沟霉枘z上的硅羥基(Si-OH)較為暴露在吸附劑表面，從而導(dǎo)致C2具有相當(dāng)顯著的極性特點。在實際應(yīng)用中，如果目標(biāo)物在C8或C18上吸附作用太強(qiáng)，可用C2來取代。C2的極性作用力比CN的略強(qiáng)。

什么是SPE柱SPE柱是在分析前處理中，用于凈化樣品的一種色譜耗材，由于樣品處理液中經(jīng)常會有大量的雜質(zhì)（樣品基質(zhì)），因此對分析結(jié)果可能會造成較大的影響，因此針對待測化合物的特性，選擇適當(dāng)?shù)腟PE柱能有效凈化樣品中的雜質(zhì)。

SPE柱的類型

SPE柱的凈化原理是根據(jù)待測化合物和雜質(zhì)在柱中填料的保留能力差異，起到分離的作用，這也是色譜的重要原理之一。

通常，根據(jù)待測化合物和填料之間作用力的不同，SPE柱的填料大致分為幾個類型，離子交換、HLB（脂性二乙烯苯和親水性N-乙烯基吡咯烷酮）、C18、硅膠、弗羅里硅土、中性氧化鋁等，而作用力大致包括離子鍵、氫鍵和范德華力。根據(jù)不同的作用力，SPE可選擇吸附待測化合物或者雜質(zhì)。