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2025-10-14 10:41:22固相萃取
固相萃取(SPE)是一種樣品前處理技術(shù),用于從復(fù)雜樣品中提取和純化目標(biāo)化合物。

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2022-11-08 10:46:28機(jī)器人走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室系列(三)固相萃取篇:Extraction+互聯(lián)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)固相萃取工作流
樣品制備 — 從基質(zhì)中分離出目標(biāo)分析物,并盡可能去除干擾,是生物分析工作流程的關(guān)鍵組成部分。為了獲得準(zhǔn)確、精密、可重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,往往需要熟練且有經(jīng)驗(yàn)的分析人員,因?yàn)槿魏五e(cuò)誤或不一致都可能導(dǎo)致定量不準(zhǔn)確或重做。這些錯(cuò)誤或不一致包括在生成校準(zhǔn)曲線和QC樣品時(shí)的移液錯(cuò)誤、遺漏或錯(cuò)誤標(biāo)記的樣品、不正確的試劑添加等情況。將自動(dòng)化引入生物分析實(shí)驗(yàn)室不僅有助于最小化或消除這些挑戰(zhàn),還可以解放分析人員的雙手,使其能夠從事其他更高價(jià)值的工作。下面小編就向大家介紹如何使用Andrew+移液機(jī)器人制備校準(zhǔn)曲線,對(duì)QC樣品(血漿中的多種小分子藥物)進(jìn)行稀釋。目標(biāo)分析物包括乙酰唑胺、撲熱息痛、潑尼松、2-甲基苯甲酰胺、可的松、美托洛爾和阿米替林。然后,使用Andrew+搭配Extraction+模塊,對(duì)樣品進(jìn)行全自動(dòng)SPE。制備好的樣品使用LC-MS進(jìn)行定量分析,獲得校準(zhǔn)曲線結(jié)果以及重現(xiàn)性和回收率指標(biāo)。圖1. Andrew+搭配Extraction+ SPE新模塊,執(zhí)行自動(dòng)化SPE樣品制備和LC-MS分析工作流,分別使用Oasis HLB SPE小柱和SPE萃取板。 優(yōu)勢使用Andrew+ Robot搭配Extraction+固相萃取新模塊,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線制備、QC樣品稀釋和無人值守的全自動(dòng)SPE工作流;OneLab軟件擁有簡潔直觀的用戶界面,便于用戶輕松設(shè)計(jì)和執(zhí)行各種自動(dòng)化樣品制備方案,輕松實(shí)現(xiàn)方法創(chuàng)建和方法轉(zhuǎn)移;1cc、3cc和6cc固相萃取小柱或96孔萃取板均可在Extraction+互聯(lián)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)固相萃??;受OneLab軟件控制的可編程的真空泵壓力曲線可提高SPE方法的重現(xiàn)性。實(shí)驗(yàn)方案一制備校準(zhǔn)曲線,樣品稀釋,使用Oasis HLB 1cc SPE小柱執(zhí)行固相萃取 樣品進(jìn)行反相固相萃取工作流:*注意:沃特世于1996年推出Oasis HLB, 是所有Oasis吸附劑的主要成分??赡褪躳H 0-14,采用獨(dú)特的水可浸潤性聚合物吸附劑,省去了活化和平衡步驟,是SPE的新標(biāo)桿。以Andrew+移液機(jī)器人進(jìn)行全自動(dòng)SPE為例,介紹OneLab軟件中的自動(dòng)化方法,Andrew+將上圖所示的SPE步驟自動(dòng)化。圖2. 左側(cè)為OneLab的方法創(chuàng)建界面,右側(cè)為SPE工作流使用的移液槍、槍頭、Dominos和Device物料清單。Andrew+移液機(jī)器人搭載Extraction+ SPE新模塊的儀器配置如下圖,包括:Andrew+ Robot主機(jī);微孔板抓手(自動(dòng)移動(dòng)96孔板);Extraction+配套的真空泵(壓力曲線受軟件控制);廢液瓶(上樣和清洗產(chǎn)生的廢液,經(jīng)真空泵抽取,進(jìn)入廢液瓶);Extraction+配套的萃取套件(上部放置SPE小柱或萃取板,下部放置收集容器);放置SPE小柱或萃取板的位置(左側(cè)升降Lifter可將承載SPE小柱的架子移到左側(cè),以便用微孔板抓手將收集容器放入下部)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用 沃特世ACQUITY UPLC I-Class液相系統(tǒng)搭載快速柱進(jìn)行色譜分離,再用 Xevo TQ-XS串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀對(duì)從血漿中萃取出的小分子藥物進(jìn)行檢測。分析3個(gè)濃度的血漿樣品(Low QC-10 ng/mL, Mid QC-50 ng/mL, High QC-150 ng/mL),回收率范圍是95.8% - 108.4%,精密度結(jié)果是幾乎所有RSD%值≤5%。這些結(jié)果滿足FDA對(duì)小分子生物分析方法驗(yàn)證的推薦限值。表1. 回收率和重現(xiàn)性結(jié)果 — Andrew+執(zhí)行血漿樣品制備,Extraction+搭載Oasis HLB 1cc SPE小柱執(zhí)行全自動(dòng)SPE。實(shí)驗(yàn)方案二制備校準(zhǔn)曲線,樣品稀釋,使用Oasis HLB 30mg 萃取板執(zhí)行固相萃取 與實(shí)驗(yàn)方案一執(zhí)行同樣的反相固相萃取工作流,萃取耗材是Oasis HLB 30 mg plates。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果使用沃特世ACQUITY UPLC I-Class超高效液相色譜系統(tǒng)搭載快速柱進(jìn)行色譜分離,再用Xevo TQ-XS串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀對(duì)從血漿中萃取出的小分子藥物進(jìn)行檢測。分析3個(gè)濃度的血漿樣品(Low QC-20 ng/mL, Mid QC-50 ng/mL, High QC-400 ng/mL),回收率范圍是88.6% - 110.8%,精密度結(jié)果是大多數(shù)RSD%值≤5%。這些結(jié)果滿足FDA對(duì)小分子生物分析方法驗(yàn)證的推薦限值。表2. 準(zhǔn)確度和精密度結(jié)果 — Andrew+執(zhí)行血漿樣品制備,Extraction+搭載Oasis HLB 30 mg plates執(zhí)行全自動(dòng)SPE。
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2022-01-04 15:20:03固相萃取需要注意的地方
固相萃取是近年發(fā)展起來一種樣品預(yù)處理技術(shù),由液固萃取和柱液相色譜技術(shù)相結(jié)合發(fā)展而來,主要用于樣品的分離、純化和濃縮,與傳統(tǒng)的液液萃取法相比較可以提高分析物的回收率,更***將分析物與干擾組分分離,減少樣品預(yù)處理過程,操作簡單、省時(shí)、省力。***的應(yīng)用在醫(yī)藥、食品、環(huán)境、商檢、化工等領(lǐng)域。 萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作,萃取有兩種方式: 液液萃取,用選定的溶劑分離液體混合物中某種成分,溶劑與被萃取的混合物液體不相溶,具有選擇性的溶解能力,而且有好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,并有小的毒性和腐蝕性。如用苯分離煤焦油中的酚;用有機(jī)溶劑分離石油餾分中的烯烴等。 固相萃取,也叫浸取,用溶劑分離固體混合物中的成分,如用水浸取甜菜中的糖類;用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產(chǎn)量;用水從中藥中浸取有效成分以制取流浸膏叫“滲瀝”或“浸瀝”。 雖然萃取經(jīng)常被用在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,但它的操作過程并不造成被萃取物質(zhì)化學(xué)成分的改變(或說化學(xué)反應(yīng)),所以萃取操作是一個(gè)物理過程。 萃取蒸餾是在有一種易溶、高沸點(diǎn),并且不揮發(fā)的組分存在下的蒸餾,而這種溶劑本身并不與混合物中的其他組分形成恒沸物。萃取蒸餾通常用來分離一些具有很低的甚至相等的相對(duì)揮發(fā)度的物系。由于混合物中兩組分的揮發(fā)度接近相等,使到他們?cè)诮咏嗤臏囟认抡舭l(fā),而且蒸發(fā)的程度也相近,從而使分離變得困難。因此,相對(duì)揮發(fā)度很低的物系通常很難被簡單的蒸餾過程所分離。 萃取蒸餾使用一種一般不揮發(fā)、具有高沸點(diǎn),并且易溶的溶劑與混合物混合,但卻并不與混合物中的組分形成恒沸物。這種溶劑與混合物中的各個(gè)組分發(fā)生不同的作用,令到他們的相對(duì)揮發(fā)度發(fā)生變化。從而使到他們可以在蒸餾過程中分離開來。揮發(fā)度高的組分被分離開并形成塔頂產(chǎn)品。塔釜產(chǎn)品則由溶劑和另一組分混合而成。由于溶劑并不與另一組分形成恒沸物,因此他們可以再用適合的方法分離開。 這種蒸餾方法的一個(gè)重要部分就是溶劑的選擇。溶劑在把兩組分分離開的過程中扮演著重要的角色。值得注意的是,在選擇溶劑時(shí),溶劑需要能***改變相對(duì)揮發(fā)度,否則便會(huì)是徒勞的嘗試。同時(shí)還要注意溶劑的經(jīng)濟(jì)性(需要使用的量、其本身的價(jià)格和其可用性)。還要容易在塔釜中分離開來。并且不能與各組分或混合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng);也不能在設(shè)備中引起腐蝕。一個(gè)典型的例子 就是用苯胺或其他合適的替代品作為溶劑,萃取蒸餾苯和環(huán)己烷形成的恒沸物。 固相萃取是一種用途***而且越來越受歡迎的樣品前處理技術(shù),它建立在傳統(tǒng)的液-液萃取基礎(chǔ)之上,結(jié)合物質(zhì)相互作用的相似相溶機(jī)理和目前***應(yīng)用的HPLC、 GC中的固定相基本知識(shí)逐漸發(fā)展起來的。SPE具有有機(jī)溶劑用量少、便捷、安全、高效等特點(diǎn)。 SPE根據(jù)其相似相溶機(jī)理可分為四種:反相SPE、正相SPE、離子交換SPE、吸附SPE。 SPE大多數(shù)用來處理液體樣品,萃取、濃縮和凈化其中的半揮發(fā)性和不揮發(fā)性化合物,也可用于固體樣品,但先處理成液體。目前國內(nèi)主要應(yīng)用在水中多環(huán)芳烴和多氯聯(lián)苯等有機(jī)物質(zhì)分析,水果、蔬菜及食品中農(nóng)藥和除草劑殘留分析,***分析,臨床***分析等方面。 SPE裝置由SPE小柱和輔件構(gòu)成。SPE小柱由三部分組成,柱管、燒結(jié)墊和填料。SPE輔件一般有真空系統(tǒng)、真空泵、吹干裝置、惰性氣源、大容量采樣器和緩沖瓶。 一個(gè)樣品包括分離物和干擾物通過吸附劑;吸附劑選擇性的保留分離物和一些干擾物,其他干擾物通過吸附劑;用適當(dāng)?shù)娜軇┝芟次絼瓜惹氨A舻母蓴_物選擇性的淋洗掉,分離物保留在吸附劑床上;純化、濃縮的分離物從吸附劑上淋洗下來。
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