SPE 固定相和溶剂选择 | Thermo Fisher Scientific

SPE 相选择概述

选择要使用的最佳 SPE 固定相取决于分析物的物理/化学性质（例如 pH、pKa 和溶解度 log P）。有多种 SPE 固定相可供选择，包括：反相、正相、离子交换和混合模式，其中混合模式是正相和反相的混合。此页面可帮助您确定应使用哪一种相以及何时使用。

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本页内容：

如何选择 SPE 相
SPE 相选择流程图
选择 SPE 形式和柱床重量
推荐用于 SPE 的溶剂

另请参阅：

如何选择 SPE 相

表 1 显示了每种相的基本分离机制，而图 1 则显示了相的选择首先要确定样品是否可溶于水或有机溶剂、分析物的特性，以及每种情况所使用的 SPE 固定相。图 1 还显示了用于不同应用的典型 SPE 固定相。图 1 是 SPE 相选择流程图，显示了根据分析物的溶解度和电荷应使用哪种 Thermo Scientific SPE 相。

表格 1：SPE 相分离的机制
	反相	正相	离子交换
保留机制	非极性/疏水相互作用范德华力或分散力	极性相互作用氢键结合、π - π、偶极-偶极和诱导偶极-偶极	静电引力带电荷的分析物官能团与带相反电荷的吸附剂官能团之间的吸引力
分析物特性	非极性功能大多数有机分析物烷基、芳香族、脂环族官能团	极性功能羟基、羰基、胺、烯烃杂原子具有共振的功能性	酸（使用阴离子交换）碱（使用阳离子交换）
样品基质	水基生物样品（血清、血浆、尿液）组织提取物环境水样	非极性样品有机提取物非极性极强的溶剂脂肪、油类、碳氢化合物	水性或有机样品（低盐浓度）生物体液液相合成
洗脱注意事项	破坏与具有足够强的非极性的溶剂之间的相互作用	破坏与具有更强极性的溶剂之间的相互作用	通过以下方式破坏相互作用：改变 pH 值增加盐浓度
常见吸附剂	键合硅胶（C8、C18）聚合物碳	裸硅胶、氧化铝、键合硅胶（氨丙基、二醇基）Florisil	键合硅胶（SAX、WAX；SCX、WAX）

图 1. 显示了相（吸附剂），具体取决于样品是否可溶于极性、中等极性或非极性有机溶剂，或者样品是否可溶于水（如果样品是离子型或非离子型）。

SPE 相深入剖析——功能和典型应用

聚合物	反相硅胶相	正相硅胶相	离子交换相
反相非极性（疏水）相混合模式相	反相疏水相	正相亲水相	离子交换相混合模式相

聚合物

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
SOLA & SOLAµ HRP	使用吡咯烷酮对苯乙烯-二乙烯基苯共聚物材料进行表面官能化	700 至 900m²/g	19 至 25µm	30 至 110Å	保留极性和非极性分析物	生物分析工作流程萃取：萃取极性和非极性分析物生物基质中的药物和代谢物血清、血浆或生物体液中肽的脱盐
HyperSep Retain PEP	脲基团改性的二乙烯基苯填料表面	550 – 750m² /g	40 – 60μm	55 – 90Å	保留极性和非极性分析物	生物基质中的药物和代谢物环境样品血清、血浆或生物体液中肽的脱盐

反相硅胶相：

使用非极性相互作用进行分离：范德华力或分散力

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
HyperSep C18	高保留能力的烷基键合硅胶相	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å	保留非极性到中等极性化合物	生物基质中的药物及其代谢物环境水样中的痕量有机物食品样品中的毒素
HyperSep C8	保留能力更弱的替代C18方案	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å	保留非极性到中等极性化合物	更易于在 C18 柱上保留的疏水化合物
HyperSep 苯基	硅基材料，对碱性化合物具有替代选择性	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å	结构中含有苯环的芳香族化合物	生物基质中的苯二氮卓类芳香族化合物

混合模式相

混合模式相包括两种官能团：非极性和离子交换，或疏水性和离子保留，非常适用于结构复杂的样品。

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
SOLA & SOLAµ SCX（混合模式）	使用磺酸盐基团对新一代苯乙烯-二乙烯基苯共聚物材料进行表面官能化	550 – 750m² /g	19 至 25µm	30 至 110Å	一种多功能聚合物材料，可增强对弱碱的保留	生物分析工作流程萃取：弱碱生物基质中的药物和代谢物血清、血浆或生物体液中肽的脱盐
SOLA & SOLAµ SAX（混合模式）	使用季氨基团对新一代苯乙烯-二乙烯基苯共聚物材料进行表面官能化	550 – 750m² /g	40 – 60μm	55 – 90Å	适用于保留弱酸的聚合物材料	生物分析工作流程萃取：弱酸生物基质中的药物和代谢物血清、血浆或生物体液中肽的脱盐
SOLA & SOLAµ WCX（混合模式）	使用羧酸基团对新一代苯乙烯-二乙烯基苯共聚物材料进行表面官能化	550 – 750m² /g	19 至 25µm	30 至 110Å	一种多功能聚合物材料，可增强对强碱的保留	生物分析工作流程萃取：弱碱生物基质中的药物和代谢物血清、血浆或生物体液中肽的脱盐
SOLA & SOLAµ WAX（混合模式）	使用叔胺基团对新一代苯乙烯-二乙烯基苯共聚物材料进行表面官能化	550 – 750m² /g	19 至 25µm	30 至 110Å	一种多功能聚合物材料，可增强对强酸的保留	生物分析工作流程萃取：弱碱生物基质中的药物和代谢物血清、血浆或生物体液中肽的脱盐
HyperSep Retain-CX	用于保留碱性化合物的多用途聚合物材料	550 – 750m² /g	40 – 60μm	55 至 90Å	一种多功能聚合物材料，可增强对碱性化合物的保留	生物基质中的一系列违禁药物
HyperSep Retain-AX	用于保留酸性化合物的多用途聚合物材料	550 – 750m² /g	40 – 60μm	55 – 90Å	一种多功能聚合物材料，可增强对酸性化合物的保留	生物基质中的各种酸性违禁药物，如 THC 及其代谢物
HyperSep Hypercarb	用于保留高极性化合物的独特材料	100% 多孔石墨碳材料保留属性允许使用低柱床量			保留强极性化合物	难题分析物的理想选择

正相硅胶相

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
HyperSep Silica	一种极性吸附剂，主要用于保留非极性基质中分析物	530m²/g	40 – 60μm	60Å	从非极性溶剂中萃取分析物，例如碳氢化合物、极性较小的酯类和醚类	胺农药除草剂类胡萝卜素脂溶性维生素黄曲霉毒素脂肪酸磷脂
HyperSep Florisil	氧化镁包裹的硅胶	289m²/g	40 – 60μm	60Å	从非极性基质中分离极性化合物	农药（使用 AOAC 和 EPA 方法）变压器油中的多氯联苯 (PCB)
HyperSep Cyano	疏水性较低的硅胶基质材料，比硅胶或二醇基具有更好的保留性。	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å	从非极性基质中保留极性化合物	己烷和油中的极性化合物
HyperSep Diol	用于萃取极性化合物的硅胶基质材料	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å	保留极性化合物	正相萃取和净化极性化合物
HyperSep Aminopropyl	硅胶基质材料，可用作极性吸附剂和弱阴离子交换剂	470 – 530m² /g	40 – 60μm	60Å		石油分馏、糖类、药物和药物代谢物

离子交换相——静电相互作用

离子交换相

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
HyperSep SAX（强阴离子交换剂）	用于萃取弱酸的强阴离子交换填料	470-530m² /g	40 – 60μm	60Å	水性和非水性基质中带负电荷的化合物弱酸（如羧酸）	去除酸性食品色素酚类化合物、核酸和表面活性剂
HyperSep SCX（强阳离子交换剂）	用于提取带电荷的碱性化合物的强阳离子交换吸附剂	470-530m² /g	40 – 60μm	60Å	从水性基质和非水溶性基质中萃取带正电荷的化合物	萃取抗生素、药物、有机碱、氨基酸、儿茶酚胺类和除草剂

混合模式相

SPE 相	功能	表面积	粒径	孔径	分析物	典型应用
HyperSep Verify-CX	反相 C8 基团和强阳离子交换剂	470-530m² /g	40 – 60μm	60Å	用于改善碱性违禁药物分析的非极性和阴离子特性	生物基质中的一系列碱性违禁药物
HyperSep Verify-AX	反相 C8 基团和强阴离子交换剂	470-530m² /g	40 – 60μm	60Å	分析酸性违禁药物	生物基质中的各种违禁药物，包括 THC 及其代谢物

选择 SPE 形式和柱床重量

固定相的粒径和分布各不相同，可以装在纯化柱、96 孔板甚至移液器吸头中。

SPE 96 孔板

在高通量环境中同时处理大量小体积样品时，SPE 96 孔板是理想之选。是否有使用这些孔板是小柱没有的策略?

SPE 纯化柱

塑料 SPE 纯化柱是 SPE 最常用的形式。其大小（例如 1mL、3mL、6mL、12mL）和固定相数量（例如，多少？）各不相同。3mL 纯化柱是常见的尺寸，可作为许多应用的良好起点。
较小的纯化柱包含较少量的吸附剂，且所需的洗脱溶剂也较少。这样可以提高分离效率，并在需要蒸发时发挥作用。
当需要更大容量的溶剂时，可使用体积更大的纯化柱。当分析物难以保留在柱上时，较大的吸附剂用量可起到帮助。
一般情况下，纯化柱尺寸应当

与所使用清洗溶剂的体积密切匹配。
适合上样量：通常情况下，上样量可占大约 5-10% 的吸附剂重量。

应考虑萃取速度和样品容量。例如，若要加快萃取速度或增加样品容量，则需要体积更大的纯化柱。

表 3.用于不同 SPE 纯化柱尺寸的典型吸附剂质量、样品量和洗脱体积

纯化柱体积	吸附剂质量	样品量	最低洗脱体积
1mL	50-100mg	2.5-10mg	100-200mL
3mL	500mg	25-100mg	1-3mL
6mL	500-1000mg	25-100mg	2-6mL
12mL	2000mg	100-200mg	10-12mL

如何选择 SPE 洗脱溶剂

溶剂的选择取决于样品基质的性质和吸附剂机制。此表格列出了 SPE 中常用溶剂的不同极性。

SPE 相和溶剂选择

SPE 相选择概述

本页内容：

另请参阅：

如何选择 SPE 相

SPE 相深入剖析——功能和典型应用

反相硅胶相：

混合模式相

离子交换相

混合模式相

选择 SPE 形式和柱床重量

SPE 96 孔板

SPE 纯化柱

如何选择 SPE 洗脱溶剂

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