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    实验小技巧丨教您几招,治疗SPE小柱流速慢难题!

    2019年01月29日 10:22   来源:聚光科技(杭州)股份有限公司
    >>进入该公司展台


      小柱流速慢怎么办?在进入主题之前,先简单介绍下固相萃取(SPE)技术。
      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,在实验室中得到了越来越广泛的应用。它利用分析物在不同填料中被吸附的能力差将目标物提纯,有效地将目标物与干扰物分离,大大增强对分析物,特别是痕量分析物的检出能力,提高了被测样品的回收率。
    使用SPE效果对比图
      万千世界的奇妙,造就了样品基质的千差万别,蔬菜,水果,肉蛋奶,水,土壤,橡胶,纺织品等等,不管是食品还是环境的样品,复杂程度也是各不相同。复杂程度一般的样品可以用简单提取作为前处理方法,但是对于特别复杂的样品就需要经过特殊的前处理,比如用SPE小柱,做进一步的净化,把目标物和杂质分离,进而在色谱仪器上得到一个漂亮色谱图,大家看现行的一些标准就会发现,有些样品基质的前处理肯定是会用到SPE手段的。
      在用到SPE前处理的时候,各位分析检测工程师碰到最烦人最令人抓狂的问题是不是流速慢、流速不均、堵、下不去的情况;过小柱过到令人崩溃,既然流速都保证不了,怎么敢奢求回收率。
      没关系,聚光科技(杭州)股份有限公司下属子公司上海安谱实验科技股份有限公司凭借多年来在样品前处理领域的深厚积累,教您几招,治疗小柱流速慢的难题。
      SPE的基本操作,包括活化、平衡、上样、淋洗、洗脱,五个步骤。问题无外乎出现在这几个步骤里面,别急,我们一个个过来看。
    SPE操作过程
    活化平衡
      一般反相或者离子交换类型的小柱分别用到甲醇和水进行活化和平衡,正相小柱会用到石油醚或者正己烷来活化平衡。
      1) 填料装填过紧导致流速过慢。可以通过加压加快流速,或者购买对流速有严格质控厂家的产品解决,安谱实验对CNW小柱每个批次的流速都有严格的质控范围,质控范围之外的小柱会被剔除。
      2) 填料粒径过小导致流速变慢。比如同样的活化溶剂下,100-200 目的 florisil 就会比60-100 目的更慢些。可以根据样品基质类型和使用习惯选择合适规格的小柱。
      3) 柱管体积差异。500mg 3mL;500mg 6mL,这两种规格形成的填料高度不一样,显然500mg 6mL,直径大,填料高度低,流速相对就快,就像地铁站早高峰,闸口多,通过速率快,闸口少,自然就拥堵,通过速率慢。可根据样品基质类型和使用习惯选择合适柱管的小柱。
      4) 溶剂顺序加错。对于反相类型小柱,如果不小心把水当成活化溶剂,就会出现流速很慢的问题,因为水对于疏水性反相填料的浸润性是很差的,所以不小心把水当成甲醇来活化,可能等到花儿都谢了,它还是流不下来,注意别加错哦。
      5) 活化和平衡溶剂不互溶。比如二氯甲烷活化,水平衡小柱,大家就会发现,水加入后,流速也会慢到让你崩溃。这是因为水和二氯甲烷的互溶性差造成的,可以加入过渡溶剂甲醇来解决,甲醇既可以与二氯甲烷互溶也可以和水互溶。
      6) 空气进入填料。这个原因比较常见但也是比较难发现的原因,SPE小柱是由筛板,填料,柱管组成,不是有机的整体,所以在运输尤其是长途运输的过程中,就会出现微小的松动,导致空气进入填料,一般不容易被肉眼所发现。含有空气的填料在气压的作用下导致活化溶剂流下速度很慢。说到这大家可能就容易理解为什么同一批次的小柱,会出现轻微的流速参差不齐的情况,可以用 SPE 装置加正压的方式抽掉空气后,再一起加溶剂。
    上样
      由于样品基质的复杂性,筛板孔径在 20um,在上样之前需要把颗粒物给过滤掉,比如含蛋白的样品需要加酸、盐、有机溶剂、加热等方式将蛋白处理掉;对于一般的基质,应采用过滤,离心或者高速离心,换大孔径填料等方式进行处理,现在好多第三方检测单位样品量非常多,但是该做的前处理步骤不能省,否则对仪器的损坏,对数据的可靠性都会有一定的影响。
    淋洗和洗脱
      一般在淋洗和洗脱这两步出现流速慢的情形比较少,因为淋洗和洗脱都是不带基质的纯溶剂,一般上样步骤没有堵塞,就不会影响到淋洗和洗脱。可能出现流速慢的地方在于淋洗完小柱并干燥之后,因为一旦干燥小柱,就会使空气进入填料,这就回到了活化平衡导致流速慢的第 6 个原因,只要稍微加压就可以解决问题了。
      当然我们在做实验的时候,不是每个步骤都要求快,鲁迅说过:欲速则不达,所以在小柱操作技巧里面,有两个步骤是需要控制流速的,分别是上样和洗脱;这两个过程是目标物与柱填料通过分子间作用力进行吸附和解吸附的过程,需要时间慢慢作用,大家一定要注意呦!

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