HLB固相萃取柱(親水-親脂平衡反相填料)因兼具極性與非極性相互作用,在環境、食品、藥物分析中廣泛用於多類化合物的富集與淨化。但不同樣品基質與目標物性質差異顯著,選錯粒徑、柱容量或忽視上樣體積匹配,會導致回收率下降、淨化不足甚至柱過載。掌握三者的匹配原則,是實現高效前處理的關鍵。
1.粒徑:決定分辨率與流速的平衡
HLB填料常見粒徑為30μm、60μm和100μm。30μm粒徑柱理論塔板數高、分離度好,適合複雜基質中結構相近的多殘留分析(如農藥、多環芳烴),但流速較慢,手動操作耗時;60μm為通用型,兼顧分辨率與速度,適合常規水質、食品檢測;100μm粒徑柱流速快、壓降低,適合大體積水樣快速富集或自動化高通量場景,但分辨率略遜。選型時應根據分析目標(定性/定量)、儀器耐壓及時間成本綜合權衡。

2.柱容量:匹配目標物總量與上樣濃度
柱容量指填料對目標物的飽和吸附量,通常以mg/g或mg/柱表示,受填料比表麵積與鍵合相影響。對高濃度樣品(如油脂、富含有機物提取物),應選大容量柱(如500 mg以上)避免穿透;低濃度痕量分析可選小容量柱(如60–200 mg)以提高富集倍數。若目標物極性跨度大(如同時萃取農藥與PAHs),建議選用中等容量柱,以兼顧不同親和力化合物的回收率。
3.上樣體積:防止過載與保證回收率
上樣體積需根據樣品濃度與柱容量計算。一般原則是:上樣量不超過柱容量的70%–80%,以保證目標物全部吸附。例如,200 mg柱對某農藥的容量為20μg,當樣品濃度為1μg/L時,較大安全上樣體積為16 L(需經濃縮步驟)。實際操作中還應考慮基質幹擾物總量,若油脂或色素含量高,應適當減小上樣體積或增加淨化步驟。
4.綜合匹配策略
•低濃度複雜基質(如飲用水PAHs):選30μm+中等容量(200 mg)+較小上樣體積(≤1 L),確保高回收與低背景。
•高濃度食品提取液:選60μm+大容量(500 mg)+分次上樣或稀釋,防止穿透。
•高通量篩查:選100μm+合適容量+大體積上樣,配合自動SPE提高效率。
遵循粒徑、柱容量與上樣體積的匹配原則,可較大化HLB固相萃取柱的富集與淨化效能,為後續精密分析奠定可靠基礎。