借助SPE所要达到的目的是： （1）从试样中除去对以后的分析有干扰物质； （2）富集痕量组分，提高分析灵敏度； （3）变换试样溶剂，使之与分析方法想匹配； （4）原位衍生； （5）试样脱盐。 使用SPE方法，要尽可能避免柱因超载而被穿透， 从而影响分析结果的准确性 。

　　填充剂使用极性键合固定相（-NH2、-CN、2OH等官能团）的SPE分离方式称为正相 BPC。 其对极性分析物的吸附力不及分配型SPE大， 故洗脱容易。在实际使用中，先以非极性溶 剂清洗管柱，继而加样，分析物立刻会被吸 附，然后以非极性溶剂洗去杂质，最后以极 性溶剂洗脱分析物。

　　所谓萃取法 ,就是从样品中提取组分 ,传统 的方法是液液萃取法 ( LLE) ,即用液体作为提 取剂 ;我们这里探讨的SPE ,是用固体物质作为 萃取剂 ,采用高效、高选择性的固定相 进行萃 取的样品预处理技术。 SPE技术自上世纪70年代后期 问世以来，发展迅速，广泛应用于 环境、制药、临床医学、食品等领 域。

　　SPE也是一个柱色谱分离过程，分离机理、固定相和溶剂的选 择等方面与高效液相色谱（HPLC）有许多相似之处。但是SPE柱 的填料粒径（40µ m）要比HPLC填料（3~10µ m）大。由于短的柱 床和大的粒径，SPE柱效比HPLC色谱柱低得多。 因此，用SPE只能分开保留性质有很大差别的化合物。 与HPLC的另一个差别是SPE柱是一次性使用。

　　• -CN（氰基）： a)正相萃取：适用非极性样品溶液中吸附极 性化合物，如酚类，类固醇 b) 反相萃取：适用于水溶液样品中等极性的 化合物。 • -Diol(二醇基): 正相萃取，适用于分离有机 酸、甾体和蛋白质。 • 形成氢键的强弱:-NH2-CNDiol

　　SPE是一种吸附剂萃取，样品通过填充吸 附剂的一次性萃取柱，分析物和杂质被保留在 柱上，然后分别用选择性溶剂去除杂质，洗脱 出分析物，从而达到分离的目的。 SPE的分离模式主要取决于填充剂的类型 和溶剂的性质。

　　以硅胶为基质的吸附剂主要有以下优点： 1）粒径（e.g.40µ m)、孔径（ e.g.60A）、表面积（600m2/g)、 键合量易控制；2）机械强度高；3）化学性质稳定；4）适应性 广；5）可使用的溶剂种类多。

　　• 硅胶的活化：加热到100-110度，除去表面 吸附的水份，当温度升到500度，表面的硅 醇基脱水变成硅氧烷键，从而丧失吸附性。 • 硅胶极亲水：分析的样品溶液必须无水。 • 备注：硅胶净化时，一般杂质保留在柱上， 目标化合物流出。

　　• ENVI-C18:键端封尾处理,去除硅胶表面残留的硅醇 基,改善其对碱性或酸性化合物的吸附或拖尾.碳含量 增大,对非极性化合物的保留容量增大. • 应用：中等极性到非极性化合物,如抗生素、咖啡因 、药物、染料、芳香油、脂溶性维生素、杀菌剂、除 草剂、农药、 碳水化合物、苯酚、 类固醇、表面活性剂、 茶碱等 • 洗脱溶剂：甲醇、乙腈、 丙酮及乙酸乙酯等

　　极性键合固定相 • -NH2（氨基）：较强的氢键结合能力，对 某些多官能团化合物如甾体、强心甙等有 较好的分离能力。 a)正相萃取:适用非极性样品溶液中吸附极性 化合物。 b)弱阴离子交换萃取:适用于水溶液样品中碳 水化合物、弱阴离子和有机酸化合物。

　　• C8：与C18相似，适合于非极性到中等极 性的化合物，对非极性化和物的保留较 C18稍弱。 • -苯基：与C8类似 • -C4：疏水性弱，适合于多肽和蛋白质的 萃取。 • 聚合物吸附剂：如苯乙烯-二乙烯基苯共聚 物，用来保留含有亲水基团的疏水性物质 ，如芳香族化合物等。 • 化合物的极性和吸附剂的极性越接近，产 生的吸附越强。

　　填充剂为硅胶基质的离子交换官能团有：季 胺、氨基、二氨基、苯磺酸基、羧基等。 此外常用的还有聚合物，如苯乙烯-二乙烯 苯共聚物XAD-2及PRP-1等。相对于键合相填 料，聚合物可适用于全部pH范围，因而应用广 泛。 对于酸性化合物，如有机酸、无机阴离子、 酸性蛋白等，一般采用阴离子交换SPE柱； 对于碱性化合物，如有机胺、金属离子、儿 茶酚胺和碱性蛋白等，采用阳离子交换SPE柱。

　　依据柱中填料（吸附剂）来划分，可将SPE 法分为吸附型和键合相分配型（BPC）。

　　吸附型SPE是采用极性较强的硅胶、硅藻土 和氧化铝等吸附剂，样品进入柱中，分析物的 极性官能团先迅速被吸附至极性吸附剂上，而 后以低极性溶剂转至中极性溶剂陆续洗去杂质 及洗脱出分析物。

　　填充剂使用非极性烷烃类化学键合相 （C18、 C8、C6H5-C6H11等）的SPE分离方式称为反 相BPC。最适用于极性基质中萃取非极性化合 物。 当样品溶液通过萃取柱时，杂质不被保留， 直接通过柱子除去，只有分析物保留在柱上， 只要选用一种合适的洗脱溶剂既可将其从柱上 洗下。

　　• 位于顺序前列的离子可以取代位于后列的离子 • 高温高浓度时，处于顺序后列的离子可以取代 位于前列的离子。（再生或洗脱） • 洗脱溶液可以是一种酸或碱，能中和待分析物 所带电荷，或中和键合硅胶官能团所带电荷。 • 注意：过柱前，需调节样品基体的pH值，使待 分析物以离子状态存在。而且pH值要在离子交 换柱的使用范围内。

　　SPE操作步骤包括有柱子类型的选择、柱 预处理、加样、洗去干扰物和回收分析物四 个步骤。 在加样和洗去干扰物步骤中，部分分析物 有可能穿透SPE柱造成损失，而在回收分析 物步骤中，分析物可能不被完全洗脱，仍有 部分残留在柱上。最理想的情况是分析物 100%地回收到收集的组分中，但这并不是 总能达到的。

　　• 表面－SiOH,中等强度的吸附剂，适用于从 非极性基体中吸附极性化合物。 • 硅胶是一种酸性吸附剂，可以吸附酸性（有 机酸类）或中性的极性化合物，由于表面的 硅醇基可以释放出弱酸性的氢离子，又作为 一种弱酸性阳离子交换剂，吸附碱性化合物 （生物碱类，胺类）。 • 活性（吸附性）与硅胶的含水量有关，根据 其中含水量不同分为不同的活性等级。

　　缩短了预处理时间。 (2) 处理过的样品易于贮藏、运输 ,便于实验 室间进行质控。 (3) 可选择不同类型的吸附剂和有机溶剂用以 处理各种不同类的有机污染物。 (4) 不出现乳化现象 ,提高了分离效率。 (5) 仅用少量的有机溶剂 ,降低了成本。 (6) 易于与其他仪器联用,实现自动化在线分析。

　　在SPE法中最常用的吸附剂是硅胶或键 合相的硅胶即在硅胶表面的硅醇基团上键合 不同的有机基团，如烷基链或其它官能团， 如-OH、-C6H5、-NH2、-CN等。实际上吸附 剂角色是由这些新接上的含官能基碳链来完 成。