固相萃取(SolidPhaseExtractionSPE)就是利用固體吸附劑將液體樣品中的目標化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫或加熱解吸附，達到分離和富集目標化合物的目的。
固相萃取與液-液萃取相比固相萃取有很多優點：固相萃取不需要大量互不相溶的溶劑，處理過程中不會產生乳化現象，它采用高效﹑高選擇性的吸附劑(固定相)，能顯著減少溶劑的用量，簡化樣品于處理過程，同時所需費用也有所減少。一般說來固相萃取所需時間為液-液萃取的1/2，費用為液-液萃取的1/5。其缺點是：目標化合物的回收率和精密度要低于液-液萃取。
一、固相萃取的模式及原理
固相萃取實質上是一種液相色譜分離，其主要分離模式也與液相色譜相同，可分為正相(吸附劑極性大于洗脫液極性)，反相(吸附劑極性小于洗脫液極性)，離子交換和吸附。固相萃取所用的吸附劑也與液相色譜常用的固定相相同，只是在粒度上有所區別。
正相固相萃取所用的吸附劑都是極性的，用來萃取(保留)極性物質。在正相萃取時目標化合物如何保留在吸附劑上，取決于目標化合物的極性官能團與吸附劑表面的極性官能團之間相互作用，其中包括了氫鍵，π—π鍵相互作用，偶極-偶極相互作用和偶極-誘導偶極相互作用以及其他的極性-極性作用。正相固相萃取可以從非極性溶劑樣品中吸附極性化合物。
反相固相萃取所用的吸附劑通常是非極性的或極性較弱的，所萃取的目標化合物通常是中等極性到非極性化合物。目標化合物與吸附劑間的作用是疏水性相互作用，主要是非極性-非極性相互作用，是范德華力或色散力。
離子交換固相萃取所用的吸附劑是帶有電荷的離子交換樹脂，所萃取的目標化合物是帶有電荷的化合物，目標化合物與吸附劑之間的相互作用是靜電吸引力。
固相萃取中吸附劑(固定相)的選擇主要是根據目標化合物的性質和樣品基體(即樣品的溶劑)性質。目標化合物的極性與吸附劑的極性非常相似的時，可以得到目標化合物的保留(吸附)。兩者極性越相似，保留越好(即吸附越好)，所以要盡量選擇與目標化合物極性相似的吸附劑。
例如：萃取碳氫化合物(非極性)時，要采用反相固相萃取(此時是非極性吸附劑)。當目標化合物極性適中時，正﹑反相固相萃取都可使用。吸附劑的選擇還要受樣品的溶劑強度(即洗脫強度)的制約。
樣品溶劑的強度相對該吸附劑應該是較弱的，弱溶劑會增強目標化合物在吸附劑上的保留(吸附)。溶劑強度在正﹑反固相萃取中的順序是不同的。如果樣品溶劑的強度太強，目標化合物將得不到保留(吸附)或保留很弱。
例如：樣品溶劑是正己烷時用反相固相萃取就不合適了，因為正己烷對反相固相萃取是強溶劑，目標化合物將不會吸附在吸附劑上;當樣品溶劑是水時就可以用反相固相萃取，因為水對反相固相萃取是弱溶劑，不會影響目標化合物在吸附劑上的吸附。
固相萃取選擇分離模式和吸附劑時還要考慮以下幾點：
1.目標化合物在極性或非極性溶劑中的溶解度，這主要涉及淋洗液的選擇。
2.目標化合物有無可能離子化(可用調節pH值實現離子化)，從而決定是否采用離子交換固相萃取。
3.目標化合物有無可能與吸附劑形成共價鍵，如形成共價鍵，在洗脫時可能會遇到麻煩。
4.非目標化合物與目標化合物在吸附劑上吸附點上的競爭程度，這關系到目標化合物與干擾化合物是否能很好分離。
二、固相萃取常用的吸附劑(固定相)
鑒于固相萃取實質上是一種液相色譜的分離，故原則上講，可作為液相色譜柱填料的材料都可用于固相萃取。但是，由于液相色譜的柱壓可以較高，要求柱效較高，故其填料的粒度要求較嚴格，過去常用10μm粒徑填料，現在高效柱多用5μ的m填料，甚至用了3μm的填料(隨著HPLC泵壓的提高，填料的粒徑在逐漸減小)，對填料的粒徑分布要求也很窄。
固相萃取柱上所加壓一般都不大，分離目的只是把目標化合物與干擾化合物和基體分開即可，柱效要求一般不高，故作為固相萃取吸附劑的填料都較粗，一般在40μm即可用，粒徑分布要求也不嚴格，這樣可以大大降低固相萃取柱的成本。常用于固相萃取的吸附劑類型及用途。
三、固相萃取的裝置及操作程序
簡單的固相萃取裝置就是一根直徑為數毫米的小柱，小柱可以是玻璃的，也可以是聚丙稀﹑聚乙烯﹑聚四氟乙烯等塑料的，還可以是不銹鋼制成的。小柱下端有一孔徑為20μm的燒結篩板，用以支撐吸附劑。
如自制固相萃取小柱沒有合適的燒結篩板時，也可以用填加玻璃棉來代替篩板，起到既能支撐固體吸附劑，又能讓液體流過的作用。在篩板上填裝一定量的吸附劑(100㎎~1000㎎，視需要而定)，然后在吸附劑上再加一塊篩板，以防止加樣品時破壞柱床(沒有篩板時也可以用玻璃棉替代)。目前已有各種規格的﹑裝有各種吸附劑的固相萃取小柱出售，使用起來十分方便。
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