固相萃取(Solid Phase Extraction,SPE)是从20世纪80年代中期开始发展起来的一项样品前处理技术,基于液-固相色谱理论,采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化,是一种包括液相和固相的物理萃取过程。固相萃取的不同保留机制主要基于吸附剂与目标化合物之间的不同作用力,以下是具体的保留机制:
### 1. 非极性作用力
非极性作用力产生于固相萃取材料官能团上的碳氢键与目标化合物的碳氢键之间,常常被用于从样品基质中吸附分离具有非极性结构的目标化合物。这种作用力主要存在于键合硅胶及聚合物吸附剂与目标化合物之间。
### 2. 极性作用力
极性作用力发生在许多固相萃取材料极性表面与样品中目标化合物的极性官能团之间,常见的具有极性作用力的吸附剂在色谱中一般都称为正相色谱吸附剂。常见的极性固相萃取材料包括硅胶、氧化铝、弗洛里硅土及含有氰基、氨基、二醇基的键合硅胶。这种作用力使得极性吸附剂能够吸附极性目标化合物。
### 3. 离子作用力
离子作用力发生在带相反电荷的目标化合物与固相萃取吸附剂官能团之间。这种作用力使得离子交换型吸附剂能够吸附带相反电荷的目标化合物。例如,强阳离子交换柱能够吸附带负电荷的目标化合物,而强阴离子交换柱则能够吸附带正电荷的目标化合物。
### 4. 共价作用力
共价作用力发生在共价填料与目标化合物之间,共价键不易被打断,但有的官能团形成的共价键在改变溶剂环境的条件下是可逆的,如苯硼酸基。这种作用力通常用于特定类型的目标化合物的吸附,如含有特定官能团的化合物。
此外,固相萃取的保留机制还受到其他因素的影响,如pH值、离子强度、温度等。这些因素可以改变目标化合物和吸附剂之间的作用力,从而影响固相萃取的保留效果。
在固相萃取过程中,根据目标化合物的性质和样品基质的复杂性,可以选择合适的吸附剂和保留机制来实现目标化合物的有效分离和富集。同时,还需要注意操作条件的优化和控制,以确保固相萃取结果的准确性和可靠性。