固相萃取仪的工作原理

2026年09月29日 09:38:31来源：杭州川一仪器制造有限公司

摘要

固相萃取仪（Solid Phase Extraction，简称 SPE）是色谱检测前处理核心设备，依托固相吸附填料选择性吸附原理，完成样品净化、除杂、目标物富集。分为手动、半自动、全自动三类，通过负压 / 正压控制液体流过萃取小柱，去除基质干扰，富集痕量待测物质，为 HPLC、GC、LC-MS/MS 等仪器提供干净待测液，广泛用于环境监测、食品农产品、医药、第三方检测实验室。

一、工作原理

固相萃取基于液固吸附色谱原理，依靠填料与目标物之间疏水作用、氢键、离子交换等分子作用力，实现分离富集，整套流程分为四步：

活化平衡：有机溶剂活化固相填料，再用水相溶剂平衡小柱，创造合适吸附环境；
样品上样：样品溶液流过萃取小柱，目标物被填料吸附，大部分杂质随废液流出；
淋洗除杂：选用合适淋洗液，冲掉吸附在小柱上的干扰杂质，目标物保留在填料上；
目标物洗脱：使用强洗脱溶剂破坏吸附作用，将待测组分洗脱收集，实现浓缩。

仪器通过负压真空泵或者正压泵精准控制液体流速，保证每个通道过柱速度均匀，减少人为操作带来的误差。常用填料：C18、HLB、GCB、MCX、WAX 等，根据目标物极性选择。

二、设备结构

流体执行单元：多通道萃取腔体、PTFE 管路、独立调节阀，耐甲醇、乙腈等有机溶剂；
动力单元：真空泵（负压款）/ 精密正压泵；
收集组件：废液托盘、样品收集管架；
控制系统：触控屏，可编辑、保存多套萃取方法，设置流速、运行时间；
保护配件：缓冲瓶、防倒吸接头。

三、三类固相萃取仪对比

表格

项目	手动固相萃取装置	半自动固相萃取仪	全自动固相萃取仪
自动化	人工控制流速，全程手动换溶剂	自动控流速；更换溶剂、换收集管人工操作	活化、上样、淋洗、洗脱全部自动，无人值守
成本	低	中等，性价比高	设备投入较高
适用场景	少量样品、方法摸索	项目多变、中等样品量实验室	第三方大批量、高通量检测
重复性	差，人为误差大	平行样 RSD 明显改善	平行性最好，数据可追溯

四、产品优势

富集能力强：可处理大体积水样，把痕量污染物浓缩，提升仪器检出能力；
有机溶剂用量少，对比传统液液萃取，更环保安全；
去除基质干扰，去除色素、油脂、悬浮物，保护色谱柱与质谱检测器；
多通道并行处理，6/12/24 通道可选，单通道独立开关，可同时处理多个样品；
方法可存储调用，方便执行国标检测方法。

五、应用领域

环境监测：地表水、污水、地下水，检测多环芳烃、农药、抗生素、全氟化合物等；
食品农产品：果蔬、粮油、畜禽产品农残、兽药残留、真菌毒素净化；
医药与生物：血样、尿样中药物代谢物提取，原料药杂质富集；
公共卫生、疾控、第三方检测机构各类样品前处理。

六、使用与维护要点

整套管路、接头定期清洗，不同基质样品之间充分冲洗，防止交叉污染；
实验在通风橱内操作，有机溶剂做好防护；
负压款务必加装缓冲瓶，防止废液倒吸损坏真空泵；
PTFE 接头轻拧，避免硬拧造成漏液；
实验结束排空管路废液；真空泵定期维护，更换真空泵油；
避免强腐蚀试剂长时间接触管路。

七、结语

在色谱质谱检测体系中，样品前处理直接决定检测结果可靠性。固相萃取仪替代传统液液萃取，简化富集净化流程；手动、半自动、全自动机型覆盖不同实验室通量需求，是环境、食品、医药检测实验室前处理设备，为痕量有机污染物检测提供稳定可靠的前处理方案。

关键词：固相萃取仪,固相萃取装置

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