固相萃取柱是實驗室樣品前處理的關鍵工具,但其操作過程中常面臨多種故障挑戰。以下是常見故障分類及針對性解決方案:
一、回收率偏低問題
目標物保留不足
現象:空白加標實驗顯示上樣液/淋洗液中目標物殘留超過5%。
原因:SPE柱選擇不當(如極性不匹配)、填料裝填不均或老化、樣品溶液pH未調節導致目標物解離異常。
解決:更換選擇性更強的吸附劑;優化樣品pH值;確保活化流程規范。
洗脫不全
現象:洗脫液中目標物濃度低于理論值,且增加洗脫體積后仍無改善。
原因:洗脫溶劑強度不足、洗脫體積過小或目標物與填料發生不可逆吸附。
解決:改用極性更強的洗脫劑;分次洗脫提升效率;更換疏水性弱的填料。
二、重現性差與精密度下降
操作因素
流速失控:流速>1mL/min會導致傳質不充分,需嚴格控制活化、上樣階段流速≤2mL/min。
柱子干涸:預處理后未及時上樣致填料暴露空氣,須重新活化并避免抽干。
基質干擾
離子強度/pH波動:復雜樣品需加入緩沖鹽維持體系穩定,抑制雜質競爭吸附。
共流出干擾:采用梯度洗脫建立淋洗曲線,精準分離目標物與雜質。
三、凈化效果不佳
雜質去除率低
模式選擇錯誤:優先選用保留目標物的凈化模式,其專屬選擇性優于保留雜質的模式。
填料失活:未用強洗脫劑活化柱子,導致雜質殘留。活化時需用純甲醇沖洗反相柱。
親硅醇基效應
表現:堿性化合物與殘余硅羥基結合造成拖尾。
對策:調節洗脫劑pH至酸性,或添加競爭胺試劑阻斷氫鍵作用。
四、流速異常與柱阻塞
物理堵塞
顆粒污染:樣品含不溶微粒,需離心或過濾預處理。
黏度過高:稀釋樣品降低流動阻力。
裝填缺陷
氣泡/裂隙:填料床高度異常,需重新安裝填料。
五、設備運行故障
壓力異常
高壓報警:多因管路堵塞或出口過濾網積垢,應停機清洗。
低壓漏液:檢查密封圈磨損情況,及時更換密封組件。
控制系統失靈
軟件報錯:重啟設備并更新固件;若無效則聯系廠商檢修電路板。
固相萃取柱的故障診斷需結合實驗現象與系統性排查。定期維護(如隔墊更換、襯管清洗)可顯著降低故障率。對于復雜問題,建議參考設備手冊的錯誤代碼指引,或采用雙柱串聯策略驗證分離效能。