固相萃取（Solid-Phase Extraction，簡稱 SPE）是近年發展起來一種樣品預處理技術，由固液萃取和液相色譜技術相結合發展而來，主要用于樣品的分離、純化和濃縮，與傳統的液液萃取法相比，可以提高分析物的回收率，更有效的將分析物與干擾組分分離，簡化樣品預處理過程，操作簡單、省時、省力，廣泛的應用于醫藥、食品、環境、商檢、化妝品、化工等領域。
固相萃取原理和保留機理
固相萃取是一個包括液相和固相的物理萃取過程。在固相萃取中，固相對分離物的吸附力比溶解分離物的溶劑更大。當樣品溶液通過吸附劑床時，分離物濃縮在其表面，其他樣品成分通過吸附劑床；通過只吸附分離物而不吸附其他樣品成分的吸附劑，可以得到高純度和濃縮的分離物。在固相萃取中，最常用的方法是將固體吸附劑裝在一個針筒狀柱子里，使樣品溶液通過吸附劑床，樣品中的化合物或通過吸附劑，或保留在吸附劑上（依靠吸附劑對溶劑的相對吸附）?！氨Ａ簟笔且环N存在于吸附劑和分離物分子間吸引的現象，造成當樣品溶液通過吸附劑床時，分離物在吸附劑上不移動。保留是三個因素的作用：分離物、溶劑和吸附劑。所以，一個給定的分離物的保留行為在不同溶劑和吸附劑存在下是變化的。“洗脫”是一種保留在吸附劑上的分離物從吸附劑上去除的過程，這通過加入一種對分離物的吸引比吸附劑更強的溶劑來完成。
針對填料保留機理的不同（填料保留目標化合物或保留雜質），操作稍有不同。
1、保留目標化合物模式
① 活化 ---- 除去小柱內的雜質并創造一定的溶劑環境。
② 上樣 ---- 將樣品用一定的溶劑溶解，轉移入柱并使組分保留在柱上。
③ 淋洗 ---- 最大程度除去干擾物。
④ 洗脫 ---- 用小體積的溶劑將被測物質洗脫下來并收集。
2、保留雜質模式
① 活化 ---- 除去柱子內的雜質并創造一定的溶劑環境。
② 上樣 ---- 將樣品轉移入柱，此時大部分目標化合物會隨樣品基液流出，雜質被保留在柱上，故此步驟要開始收集。
③ 洗脫 ---- 用小體積的溶劑將組分淋洗下來并收集，合并收集液。
此種情況多用于食品或農殘分析中去除色素。
固相萃取相互作用類型
1. 正相固相萃?。?/strong>
所用的吸附劑都是極性的，取決于目標化合物的極性官能團與吸附劑表面的極性官能團之間相互作用，其中包括了氫鍵，π—π 鍵相互作用，偶極－偶極相互作用和偶極－誘導偶極相互作用以及其他的極性－極性作用。
2. 反相固相萃取：
所用的吸附劑和目標化合物通常是非極性的或極性較弱的，主要是靠非極性－非極性相互作用，是范德華力或色散力。
3. 離子交換固相萃?。?/strong>
是靠目標化合物與吸附劑之間的相互作用的靜電吸引力。
4. 混合型作用：
離子交換和反相保留混合模式，既適用于吸附帶有電荷的化合物（離子交換作用），又適用于分離疏水或極性物質（反相作用機理）。
固相萃取主要過程
1. 選擇 SPE 小柱或濾膜
首先應根據待測物的理化性質和樣品基質 , 選擇對待測物有較強保留能力的固定相。若待測物帶負電荷 , 可用陰離子交換填料 , 反之則用陽離子交換填料。若為中性待測物 , 可用反相填料萃取。SPE 小柱或濾膜的大小與規格應視樣品中待測物的濃度大小而定。對于濃度較低的體內樣品 , 一般應選用盡量少的固定相填料萃取較大體積的樣品。
2. 活化
萃取前先用充滿小柱的溶劑沖洗小柱或用 5 ～ 10 mL 溶劑沖洗濾膜。一般可先用甲醇等水溶性有機溶劑沖洗填料 , 因為甲醇能潤濕吸附劑表面 , 并滲透到非極性的硅膠鍵合相中 , 使硅膠更容易被水潤濕 , 之后再加入水或緩沖液沖洗。加樣前 , 應使 SPE 填料保持濕潤 , 如果填料干燥會降低樣品保留值 ; 而各小柱的干燥程度不一 , 則會影響回收率的重現性。
3. 上樣
一般可采取以下措施 : (1) 用 0.1 mol/L 酸或堿調節 , 使pH<3 或 pH>9, 離心取上層液萃?。?2) 用甲醇、乙腈等沉淀蛋白質后取上清液 , 以水或緩沖液稀釋后萃??；(3) 用酸或無機鹽沉淀蛋白質后取上清液 , 調節 pH 值后萃取；(4) 超聲 15 min 后加入水、緩沖液 , 取上清液萃取。尿液樣品中的藥物濃度較高 , 加樣前先用水或緩沖液稀釋 , 必要時可用酸、堿水解反應破壞藥物與蛋白質的結合 , 然后萃取。流速應控制為 1 mL/min, 流速快不利于待測物與固定相結合。
4. 淋洗
反相 SPE 的清洗溶劑多為水或緩沖液 , 可在清洗液中加入少量有機溶劑、無機鹽或調節 pH 值。加入小柱的清洗液應不超過一個小柱的容積 , 而 SPE 濾膜為 5 ～10 mL。
5. 洗脫待測物
應選用 5 ～10 mL 離子強度較弱但能洗下待測物的洗脫溶劑。若需較高靈敏度 , 則可先將洗脫液揮干后 , 再用流動相重組殘留物后進樣。體內樣品洗脫后多含有水 , 可選用冷凍干燥法。保留能力較弱的 SPE 填料可用小體積、較弱的洗脫液洗下待測物 , 再用極性較強的 HPLC 分析柱，如 C18柱分析洗脫物。若待測物可電離 , 可調節 pH 值 , 抑制樣品離子化 , 以增強待測物在反相 SPE 填料中的保留 , 洗脫時調節 pH 值使其離子化，并用較弱的溶劑洗脫 , 收集洗脫液后再調節 pH 值使其在 HPLC 分析中達到最佳分離效果。在洗脫過程中應減慢流速 , 用兩次小體積洗脫代替一次大體積洗脫 , 回收率更高。
