固相萃取是一個(gè)目標(biāo)物在固定相上吸附、解吸附/洗脫的過(guò)程，因此影響吸附、解吸附、洗脫的因素都會(huì)直接影響萃取的效率，如填料類(lèi)型、洗脫溶劑的強(qiáng)度、pH、流速等。

填料是固相萃取技術(shù)的核心，選擇對(duì)目標(biāo)物具有適中吸附性的 SPE柱填料是確保檢測(cè)準(zhǔn)確的前提。當(dāng)然針對(duì)同一種目標(biāo)物，我們可以選擇不同的柱料，但是要注意方法的調(diào)整。

固相萃取是固定相-填料與流動(dòng)相-上樣溶劑/洗脫溶劑對(duì)目標(biāo)物的競(jìng)爭(zhēng)吸附作用，所以在上樣時(shí)，要選擇有機(jī)溶劑含量或pH都合適的上樣液，以避免目標(biāo)物在上樣時(shí)漏掉。而在洗脫時(shí)，也必須選擇適合的溶劑強(qiáng)度，即有機(jī)溶劑的含量或pH，以確保能將吸附在填料上的目標(biāo)物徹di洗脫下來(lái)。

對(duì)于離子交換固定相，被分析成分與干擾物質(zhì)的pKa(等電點(diǎn))各不相同。通過(guò)調(diào)節(jié)溶劑pH的大小，可以使固定相帶電荷，被分析物帶相反電荷，而使干擾物質(zhì)不帶申荷：或使固定相帶申荷，干擾物質(zhì)帶相反申荷，而使被分析物不帶電荷。

上樣流速和洗脫流速會(huì)影響吸附或解吸附/洗脫的效果，上樣和洗脫的流速一般控制在1mL/min以?xún)?nèi)。對(duì)于大量樣品痕量富集，如環(huán)境水樣中有機(jī)物的富集，上樣流速不超過(guò)5mL/min。除了以上的幾個(gè)因素，一些操作步驟完成的情況，如活化的程度、淋洗步驟的抽干等，也會(huì)影響結(jié)果的回收率或重現(xiàn)。

1. 為什么SPE小柱操作要強(qiáng)調(diào)流速？

答：大多數(shù)實(shí)驗(yàn)人員都希望實(shí)驗(yàn)做的又快又好，在固相萃取實(shí)驗(yàn)中，往往偏好用比較快的流速過(guò)柱。這里就必須要注意流速太快的弊端。因?yàn)?span style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; letter-spacing: 1.2px;">SPE小柱的填料裝填壓實(shí)以后，形成柱床，當(dāng)溶劑流過(guò)小柱，速度過(guò)快將導(dǎo)致兩個(gè)問(wèn)題，一個(gè)問(wèn)題是對(duì)于鍵合相填料，由于流速快而使得其不能充分浸潤(rùn)舒展，因而導(dǎo)致其保留活性降低；其次過(guò)快的流速導(dǎo)致小柱可能形成溝渠，使得填料未被充分浸潤(rùn)，降低了吸附填料與樣品的接觸面積，影響了目標(biāo)物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)程，因而導(dǎo)致回收率降低。

2. 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？

答：首先我們來(lái)說(shuō)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(duì)于酸，在環(huán)境pH下存在如下平衡：

左邊的A-/HA，實(shí)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(duì)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(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，這對(duì)于離子交換作用機(jī)理的交換柱，將直接關(guān)系到其實(shí)驗(yàn)成敗。而對(duì)于硅膠鍵合C18小柱的萃取，由于硅膠（—SiOH）不能wan全“封端"，在pH大于4.0的情況下，硅膠都會(huì)帶上負(fù)電荷，因而會(huì)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(jí)作用力（主作用力為非極性相互作用力），而使得此類(lèi)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(huì)導(dǎo)致回收結(jié)果不盡如人意。

3. 為什么在農(nóng)殘檢測(cè)過(guò)程中GCB常見(jiàn)于凈化模式，而不用于富集模式？

答：SPE的凈化模式常被用來(lái)吸附雜質(zhì)，而富集模式常被用來(lái)吸附目標(biāo)物質(zhì)，GCB是一種石墨化碳黑，它由六個(gè)碳原子構(gòu)成平面六角形，并且層疊而成，對(duì)于芳香平面分子，很容易嵌入，而具有較強(qiáng)吸附芳香化合物的選擇性，對(duì)于其他分析物也有較好的吸附性能，填料的吸附與解吸附的性能將直接影響填料的使用范圍，對(duì)于GCB而言，其吸附性能較強(qiáng)，但是解吸附的可逆性稍差，需要選擇合適強(qiáng)度的溶劑來(lái)釋放被吸附的物質(zhì)，因而造成了解析溶劑匹配較為困難，由于其對(duì)色素等的優(yōu)秀吸附性能，因而在農(nóng)殘樣品處理中，常用來(lái)吸附色素等雜質(zhì)，而不是選擇用來(lái)保留目標(biāo)化合物。

4. 淋洗步驟通常需要抽真空干燥，這個(gè)原因是什么？

答：淋洗后通常要抽真空干燥，主要作以下考量：

1）通常由于反相萃取在化合物的前處理中使用的比較多，正如反相色譜在色譜中作為常見(jiàn)的分離方法一樣，在反相萃取中的淋洗液常為水相或者含水的緩沖溶液，去除水份，可以便于后續(xù)干燥濃縮步驟。

2）有的項(xiàng)目，在淋洗步驟完成后，直接用一定體積的洗脫液，比如1mL的甲醇洗脫，此過(guò)程將洗脫與定容集為一步處理，前一步的處理必然對(duì)洗脫步驟的定量結(jié)果產(chǎn)生影響。

3）便是溶劑互溶問(wèn)題，當(dāng)淋洗步驟使用的溶劑極性與洗脫溶劑的極性差異較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生乳化分層，洗脫阻力大，洗脫液被稀釋的風(fēng)險(xiǎn)等，導(dǎo)致洗脫效果的差異，以致于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的失敗。

5. 我們?cè)谑褂霉枘z鍵合填料類(lèi)型的色譜柱的時(shí)候，出于對(duì)色譜學(xué)的常識(shí)，知道了硅膠鍵合填料一般廠商建議的pH使用范圍為2-8，那么對(duì)于使用硅膠鍵合的填料的固相萃取小柱，是否需要嚴(yán)格遵守這樣一條規(guī)定？

答：首先，我們需要了解到，廠家建議的pH2-8的耐受范圍，是為了保證色譜柱的正常使用壽命，當(dāng)pH值超出酸性范圍時(shí)，鍵合相易發(fā)生水解而流失；當(dāng)pH超出堿性范圍時(shí)，會(huì)加速硅膠的溶解。因此會(huì)損害色譜柱柱效和保留特性，但是我們知道這個(gè)pH耐受值范圍外的溶劑對(duì)于色譜柱的影響，主要是一個(gè)積累性的過(guò)程，在溶劑沖刷下，逐漸溶解而導(dǎo)致色譜柱性能改變和不可逆，壽命減短。SPE小柱和色譜柱的一個(gè)差異就是，SPE是一次性消耗品，在耐受的溶劑范圍外，短暫時(shí)間的溶劑沖刷對(duì)于小柱的保留特性影響甚微，并不會(huì)導(dǎo)致其保留顯著差異，因此其使用的pH范圍更寬，一般可以在pH值范圍1-10使用，而不會(huì)導(dǎo)致其結(jié)果的差異性。