一般情况下，最常用的方法即把吸附剂填入一小柱，使样品经过小柱，因此样品中化合物全部暴露在吸附剂的表面。这种填充方式使吸附剂与样品最大接触。

　　当样品经过吸附剂时，存在样品中的化合物或者通过吸附剂或者保留在吸附剂上（取决于吸附剂与化合物的相互作用）。化合物与吸附剂或溶剂相互作用是复杂的，将在第4部分讨论。

　　有机硅与活性硅胶反应形成键合的硅胶，此产品是有机硅的官能团附着在硅胶表面，通过甲硅烷基醚连接。另外一个反应叫封尾反应，使保留的硅醇基进行硅烷化处理减少硅醇基，此目的是增加其表面积，使硅胶基质相互作用最小。

　　键合硅胶吸附剂在PH2-7.5范围是稳定的，在水溶液中PH 7.5时，其易分解，PH 2.0硅醚连接不稳定，表面官能团将断开，吸附剂性质将发生变化。虽然如此，实际上硅胶键合吸附剂也有适用于PH：1-14，因为在短时间内吸附剂的降解是有限的，具有补偿能力。然而对于所有有机溶剂键合硅胶都是稳定的。

　　吸附剂萃取是一种物理萃取过程，包括溶剂和固定相，在吸附剂萃取中，对于分离固定相比溶剂作用更大。当样品溶液通过吸附剂时,要分离组分在吸附剂表面集中,而样品其它组分通过吸附剂。固定相的选择性越高，所得分离物纯度越高，浓缩分离物也能通过选择吸附剂来完成。

　　键合硅胶吸附剂是借助于化学反应的方法将有机分子以共价键连在硅胶基质上。有各种不同的键合相种类，提供了用于萃取更宽的选择性。

　　在特殊溶剂环境下，对于某些分离物，吸附剂二次作用变为主要相互作用力。在非极性溶剂环境下，硅胶表面的羟基具有不同的酸性，其中酸性最强的而又位于相互邻接的硅羟基可以形成分子内氢键。这种内氢键常常引起化学吸附，峰形拖尾。在水溶液条件下，残存未键合硅醇基，导致与分离物分子上离子基团相互作用，极性的控制和离子的二次作用，在4.2和4.3部分讨论。

　　但是对于那些强保留和迅速洗脱条件的引入要格外小心，因为其对萃取影响很大。如果保留在吸附剂上的分离物很集中，最终萃取的分离物浓度将是很高的。即洗脱所用溶剂的体积可能很小。另外，如果分离物在吸附剂上保留很强时，清洗不会成问题。如果保留太弱，必须注意不要在清洗步骤把分离物洗脱下来。

　　在小册子中基本与下列颜色和风格是一致的，目的是给出最大量的信息资料，避免混淆。

　　在图表中所有元素，颜色代码同下。兰色代表极性，浅兰代表弱极性，紫色代表中等极性，浅红代表弱非极性，红代表非极性。这些颜色在给出的图表中表示相对极性，而不是绝对极性。例如：兰色不代表必须与水极性一样。

　　离子交换：黄色表示重要的阳离子相互作用力，绿色表示重要的阴离子相互作用力，水是兰色（极性）当没有离子或离子很弱时，中间有黄条的兰色是酸性水溶液，中间有绿条的兰色是碱性水溶液。

　　键合硅胶吸附剂是坚硬的，在不同溶剂中，即不会收缩也不会膨胀，正因为如此键合硅胶吸附剂在新溶液中平衡较快，便于进行复杂萃取步骤，包括进行许多不同溶剂的迅速转换。

　　最通用的制造键合硅胶吸附剂的硅胶颗粒大小分布在15-100um之间，另外，球形优于不规则的颗粒，因为大小一致的球形可以使溶剂在最小线psi）迅速通过吸附剂。

　　未键合硅胶不具有非极性的相互作用。但是对于键合硅胶而言，由于键合在硅胶基质上大部分官能团是一些长碳链烃，另外一些常用的吸附剂也显示一定程度的非极性，所以具有非极性相互作用。但是，对于许多非极性吸附剂，非极性相互作用不是主要的，因为其官能团的优势掩盖了吸附剂表面的非极性。

　　事实上，所有种类分离物都具有潜在的非极性作用，除非无机离子或结构中包含许多极性和离子基团的化合物，其分子中碳结构被掩盖。

　　一旦活化，吸附剂不能过分干燥，特别是上样之前，如果吸附剂完全干燥，必须再一次活化。但是，一旦分离物保留在吸附剂上，通常干燥也就不是问题了。实际上，当溶剂不互溶时，推荐先干燥，除去与下一步不互溶的溶剂。吸附剂完全干燥通常需要通空气至少30秒钟，一般溶剂流速10-15ml/min。

　　键合硅胶吸附剂的保留特性，主要取决于键合在硅胶基质上官能团，但是与硅胶基质的极性特征和表面未键合残留硅醇基也有关，基质与分离分子之间相互作用叫二次作用。

　　通过每毫升尿液中纳克级药物的提取，从另一个角度可见选择性的重要性。如果使用的吸附剂萃取容量是其重量的5%，萃取1ml尿液（1g）需要20克没有选择性的吸附剂，相比之下，用仅仅对于分离物具有选择性吸附剂，只需20纳克。实际上，所用吸附剂的量是在以上两个例子之间。

　　这部分讨论发生在吸附剂和样品中分离物之间的化学作用，焦点为相互作用机理，许多吸附剂显示的机理取决于溶剂的环境。特殊选择性的详细资料和其它一些特性在附录B中。

　　非极性相互作用是指那些发生在吸附剂官能团碳-氢键和分离物碳-氢键之间的力。那些力通常称为“范德华力”或“色散力”，由于大多数有机分子有非极性结构，经常利用非极性相互作用，使分离物保留在含有非极性官能团吸附剂上。

　　“保留”是一种现象，在吸附剂和分离物分子之间存在的相互作用力，当样品通过吸附剂时，所要分离的化合物相对固定。保留取决于三种因素的作用：分离物，溶剂和吸附剂。因

　　“洗脱”是一种被吸附剂保留的分离物，在吸附剂上移动的过程。这个过程是通过溶剂来完成的，此时溶剂对于分离物比吸附剂有更强的引Biblioteka Baidu。在吸附剂萃取中，目标是保留分离物质在吸附剂上，然后通过溶剂洗脱。

　　另外一个决定吸附剂最佳洗脱的重要参数为样品和溶剂流过吸附剂的流速。因为最大流速与分离物强度和所用吸附剂的量有关，例如：通过100mg吸附剂，一般流速不应该超过5-10ml/min。如果利用离子交换原理，因为离子交换动力学比极性或非极性相互作用动力学稍慢，应该使用更慢的流速（小于5ml/min）。这样的流速可以使样品化合物和溶剂有足够的时间扩散和溶解。

　　最广泛使用的非极性吸附剂是键合在硅胶基质上的十八烷基，也叫C18柱。这种吸附剂性质与层析法最相似，因为此柱可以保留许多分离物，所以C18是真正的非选择性吸附剂。

　　一般来说，非极性萃取法比极性或离子交换萃取法选择性小，特别是当被选择分离物与其样品介质组分结构很相似时，最好选择非极性吸附剂。

　　反过来，非极性相互作用对于分离具有不同结构官能团化合物也很有效。非极性萃取是在应用中选择最多的方法，可以同时萃取最多数量含有不同化学性质的分离物，在环境应用中使用较多。

　　甲醇是一种有效活化试剂，因为它能在硅胶硅羟基和键合官能团的碳原子之间相互作用，此原因将在4.2部分极性作用讨论。只有未键合的硅胶不能与甲醇融合，除甲醇以外许多其它溶剂都可用于活化，如：乙腈，异丙醇，四氢呋喃等等。事实上，任何溶剂活化都分为两部分，即极性硅胶表面和键合官能团，所用的活化溶剂与我们所准备通过吸附剂的样品溶液容易混合。例如：如果样品用正己烷萃取，那么在上样之前吸附剂也要用正已烷活化，或者所用活化溶剂必须能与正己烷互溶。总之，因为活化后溶剂分子将保留在吸附剂上，用不同溶剂活化吸附剂性能会稍有不同。

　　吸附剂的选择性是指吸附剂区分分离物和所有其它样品介质组分能力，也就是说，保留样品分离物的能力。高选择性的吸附剂是指，仅仅保留样品介质中分离物。

　　萃取的选择性取决于：分离物的化学结构，吸附剂的性质和样品介质的组成，这三个主要参数。仅与分离物的官能团相互作用，与介质中其它组分不作用，此时选择性最大。也就是说，只有分离物保留在吸附剂上，介质中所有其它组分不保留。

　　用显微镜可见，键合硅胶吸附剂类似于官能团种在硅氧烷桥上的森林，由于这些使得键合硅胶吸附剂有两个重要的特性：①需要活化溶剂，②与分离分子具有潜在的二次相互作用（吸附剂二次相互作用在2.5部分讨论）。

　　吸附剂与分离物相互作用之前，必须活化吸附剂，有些吸附剂，特别大部分为非极性的，如C18，只有活化否则不会有保留分离。事实上，吸附剂的活化创造了适合分离物保留的环境。用几倍柱体积甲醇即可使C18活化。活化之后，用过量的甲醇溶剂使样品分离，少量甲醇与吸附剂结合。

　　在非极性吸附剂和非极性分离物之间，强极性溶剂环境可以促进非极性相互作用。一般情况下，极性溶剂/介质环境不能破坏非极性色散力。在极性环境下，即使分离有极性基团，分离物的非极性部分与非极性官能团之间也将相互作用。故此时最好的样品溶剂是水，因为水可以增加非极性相互作用，促进分离物保留。

　　在萃取过程中，决定所用吸附剂的量，不仅要考虑分离物需要的容量，而且还要考虑杂质欢迎组分与分离物共保留所占容量。并且，杂质所需要容量比分离物所需要容量大得多。

　　例如，当从几毫升尿液中萃取纳克级的药物时，所存在的药物的量与吸附剂的容量相比占很小一部分。在这种情况下，尿液中存在高含量的干扰组分同时保留在吸附剂上，此时吸附剂的量必须同时满足分离物及共保留的干扰物。但是所用的吸附剂量太大，所需要的洗脱溶剂的量也相应增大，最终降低了萃取液浓度。

　　在过去的十年中，固相萃取已经成为用于化学分离和纯化强有力的工具，从痕量样品制备到工业上化学分离，应用范围和作用不断增加，包括药物、精细化工、生物化学、食品分析、有机合成很多方面。这本手册正好满足了需求不断增加的要求，是化学改性吸附剂和固相萃取权威性的资料。

　　它的主要作用是使读者掌握吸附技术基本原理，以便处理日益增加的复杂分离问题。虽然手册介绍了许多吸附剂，但这里焦点集中在硅胶基质吸附剂上，键合硅胶吸附剂有许多理想方式用于化学分离，键合在硅胶基质上不同的官能团提供了更强的分离效果，也是其它大多数吸附剂所无法比拟的。“吸附剂”在此特指键合硅胶吸附剂。

　　在最常见测量单元中，习惯用保留和洗脱柱床体积描述。柱床体积是填满所有中间孔和所给吸附剂颗粒空隙所需要的溶剂量。对于40um,60?吸附剂，每100mg吸附剂床体积为120ul，当用20倍的柱床体积清洗吸附剂时，分离物质没有被洗脱，通常称为强保留，最佳洗脱溶剂量是小于5倍柱床体积。

　　吸附剂容量定义：在最佳条件下，用一定量吸附剂，所能保留分离物的总质量。不同键合硅胶吸附剂的容量变化很大。对于离子交换吸附剂，其容量取决于硅胶颗粒上离子交换基团数目，典型键合硅胶离子交换吸附剂容量为0.5-1.5meq/g。对于其它吸附剂，容量范围一般在1%-5%之间，也就是说，100mg吸附剂可以保留差不多5mg强保留分离物。这个数值相对于离子交换来说要高得多。

　　这本技术手册包括了硅胶键合固相萃取最全面的原始资料。对于您的研究和应用开发非常有益。我们欢迎任何批评和建议，帮助我们改进、完善这本技术手册。

　　B吸附剂选择分离组分（红方框）和一些干扰物（紫圆），另外干扰物（兰圆）通过吸附剂未保留

　　C除前面所用溶剂外，再选用适当溶剂冲洗以除去保留的干扰物（紫圆），分离组分（红方框）还保留在吸附剂中

　　这里所描述的大多数多孔吸附剂是60?的，适用于分子量大约15000的化合物。如果分子量大于15000，其将被排斥在孔外，完全暴露于极小的吸附剂表面，不利于与吸附剂官能团大范围作用。由于此特征，它们通过吸附剂没有保留，利用此特性可以从样品中分离大分子，而保留小分子量样品。对于萃取更大分子量，可以用4000?的大孔径吸附剂。