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SPE柱:储存、使用操作、清洁保养及性能监控
点击次数:118 更新时间:2025-07-18
SPE(固相萃取)柱作为样品前处理的关键工具,其性能稳定性直接影响分析结果的准确性和重复性。日常维护需从储存、使用操作、清洁保养及性能监控等多方面入手,具体要点如下:

一、储存条件控制

  1. 未使用 SPE 柱的储存
    • 保持密封状态,避免柱内填料受潮或被空气中的杂质污染。不同类型填料(如 C18、硅胶、离子交换树脂)需按说明书要求储存,例如硅胶基质柱需防潮,应存放在干燥器或密封袋中,相对湿度控制在 30%-60%。
    • 控制储存温度,多数 SPE 柱需在室温(15-30℃)下存放,避免极端高温(>40℃)或低温(<0℃),防止填料结构破坏(如化学键合相脱落)。
  2. 已开封未用完 SPE 柱的储存
    • 若单次实验未用完一根 SPE 柱(如部分样品量较少的情况),需用合适的溶剂(如正己烷、甲醇)冲洗柱床后密封,防止填料干涸。例如反相柱可用甲醇 - 水(9:1)保存,正相柱可用正己烷保存。
    • 标记开封日期和剩余容量,优先使用近期开封的柱子,避免长期存放导致性能下降。

二、使用过程中的操作规范

  1. 活化与平衡阶段
    • 严格按照方法要求选择活化溶剂,确保填料充分溶胀。例如反相 C18 柱需用甲醇活化(去除残留杂质并湿润填料),再用样品溶剂(如水或缓冲液)平衡,避免直接上样导致填料疏水塌陷。
    • 活化时控制流速(通常 1-5mL/min),避免溶剂快速流过导致柱床未充分浸润,可通过重力滴加或固相萃取装置的压力调节实现。
  2. 上样与淋洗操作
    • 上样体积不超过 SPE 柱的最大吸附容量,避免样品过载导致目标物穿透。若样品体积较大,可分多次上样,每次确保前一次样品进入柱床后再添加。
    • 淋洗溶剂的选择需匹配填料类型,避免目标物被误淋洗。例如离子交换柱淋洗时,需控制溶液 pH 值,防止目标离子提前洗脱。同时,淋洗流速不宜过快,确保杂质充分被冲洗。
  3. 洗脱阶段
    • 洗脱溶剂应足量且能有效溶解目标物,通常分多次洗脱(如 2-3 次),每次洗脱液流过柱床后再添加下一次,提高回收率。例如用 5mL 洗脱溶剂可分 2 次(3mL+2mL)进行,减少溶剂用量的同时保证洗脱效率。
    • 避免洗脱时用力挤压柱体或使用过高压力,防止柱床压实、填料颗粒破碎,导致流速异常或样品污染。

三、清洁与维护

  1. 柱体外部清洁
    • 使用后及时擦拭柱管外壁,去除残留的样品或溶剂(尤其是腐蚀性溶液,如酸、碱),防止柱管老化或标签脱落。
    • 固相萃取装置(如 manifold)与 SPE 柱连接的接口需定期清洁,用纯水或有机溶剂冲洗,避免交叉污染。
  2. 柱床维护
    • 若发现柱床出现气泡或干裂,需立即停止使用,此类情况多因活化不充分或溶剂干涸导致,继续使用会导致流速不均、目标物吸附 / 洗脱效率下降。
    • 避免样品中含有颗粒物,上样前需经 0.45μm 或 0.22μm 滤膜过滤,防止颗粒堵塞柱床,导致流速骤降。若柱床已堵塞,可反向用溶剂缓慢冲洗(仅限可反冲的 SPE 柱),无效则需更换。

四、性能监控与更换标准

  1. 日常性能检查
    • 每次使用前观察 SPE 柱外观,若发现柱管破裂、填料泄漏或柱床塌陷,直接弃用。
    • 通过空白实验监控柱内污染:用活化 - 洗脱流程处理空白溶剂,检测洗脱液中是否有干扰峰,若存在杂质峰且超过方法允许范围,说明柱子受污染,需更换。
  2. 回收率与重复性监控
    • 定期用标准品进行回收率验证,若同批次 SPE 柱的回收率波动超过 10%(或方法规定范围),可能是柱子性能下降,需排查原因(如活化不充分、填料失效),必要时更换新柱。
    • 记录每根 SPE 柱的使用次数,多数 SPE 柱为一次性使用,但部分高容量柱可重复使用(需验证重复性),重复使用前需用强溶剂清洗(如甲醇 - 乙酸乙酯混合液),避免交叉污染。

五、其他注意事项

  • 不同品牌、型号的 SPE 柱结构存在差异,需严格遵循厂家提供的操作指南,避免混用不同类型柱子的维护方法(如聚合物基质柱与硅胶基质柱的活化溶剂不同)。
  • 实验结束后及时清理废弃 SPE 柱,分类处理(如含有机溶剂的柱子需按危险废物处理),避免环境污染。

通过以上维护要点,可有效延长 SPE 柱的使用寿命,保证其吸附效率和分离性能,为样品前处理的准确性提供基础。日常操作中需注重细节控制,结合实验方法的具体要求灵活调整,同时做好使用记录,便于追溯和问题排查。