Solid Phase Extraction Solid Phase Ex traction Solid Phase Ex

SPE 固相抽出を利用すると、効率的にサンプルのクリーンアップや濃縮を行うことが可能です。固相抽出を行う際には、次に
挙げる 4 つのファクターが重要になります。
1.サンプルの特性
分析対象成分が充てん剤にどの程度強く保持されるかは以下の条件などによって決定されます。
・マトリックスに対する分析対象成分の相対極性はどうなっているか?
・荷電官能基を保持しているか?
・溶解度はどのくらいか?
・分子量はいくつか?
2.保持成分の決定
二つのアプローチがあります。
A夾雑物の除去
夾雑物(▲、■)を保持させて分析対象成分(●)を通過させる。
■
■
■
分析に邪魔な
▲ ■を保持 ■
■
■
分析へ
B濃縮(何度も行うことで試料中の微量な分析対象成分を濃縮できます。
)
分析対象成分(●)を保持させて、夾雑物(▲、■)を洗い落とした後に分析対象成分(●)を溶出する。
■
■
■
保持された分析
●
対象成分 を溶出
■ ■
■
分析に邪魔 な▲を洗い 落とす→
溶出
弱く保持されて いる不要な成分
■
■ を洗い落とす→ ■ ■
分析へ
Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction
固相抽出での前処理とは
3.適切な充てん剤のタイプの決定
充てん剤は、タイプによって選択性も様々です。充てん剤を選ぶ際には、分析対象成分と夾雑物の構造的な違いを最大限に
利用できるものを選択します。下記の『充てん剤の選択チャート』を目安に、適切な充てん剤を選択してください。
充てん剤の選択チャート
サンプルはどんな溶媒に溶ける?
サンプル
有機溶媒
水溶液
*
MeOH
&
MeOH/H
ヘキサン
2
イオン性
非イオン性
O
逆相
C18、
フェニル
順相
順相
(結合)
(吸着)
NH 2 、CN、
ジオール
シリカ、
フロリジル
カ
チ
オ
ン
交
換
ア
ニ
オ
ン
交
換
SCX
SAX
逆相
(イオン強度
を調節)
逆相
C18、C8、C2、CN、フェニル
*M e O H =メタノール
H 2 O =水
適切な選択性を持つ充てん剤を使用すれば、最もクリーンな抽出物を高い回収率で得ることが可能です。
しかし、充てん床のサイズが最適でないと、回収率は低下します。
充てん床サイズが大きすぎると溶出は不十分になり、逆に充てん床サイズが小さすぎると保持力が不完全
になるので、望ましい回収率を達成できなくなります。
Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction Solid Phase Extraction
固相抽出での前処理とは
4.最適な溶媒(コンディショニング、洗浄、溶出)の選択
溶媒を選択する際には、充てん剤に対する強度が重要となります。最終コンディショニング溶媒は、強度の弱いものを選択
して溶出溶媒として作用することを防ぎます。バッファー液は、荷電の可能性を持つ化合物のイオン化をコントロールする
のに使用します。洗浄溶媒は、弱く保持されている夾雑物を除去する強度でありながら、分析対象成分を溶出させる程強く
はないものを選択します。溶出溶媒には、少量(1 ~ 2mL)でも分析対象成分を完全に溶出させるような強い強度が必要と
なります。
非極性
逆相固相抽出において溶出溶媒に適する
順相固相抽出において洗浄溶媒に適する
(逆相の強度)
Hexane ヘキサン
Isooctane イソオクタン
Cyclohexane シクロヘキサン
Carbon tetrachloride 四塩化炭素
Toluene トルエン
Chloroform クロロホルム
Methylene chloride 塩化メチレン
Tetrahydrofuran テトラヒドロフラン
Ethyl ether エチルエーテル
Ethyl Acetate 酢酸エチル
Acetone アセトン
Acetonitrile アセトニトリル
Isopropanol イソプロパノール
Ethanol エタノール
Methanol メタノール
Water 水
Acetic acid 酢酸
高極性
逆相固相抽出において洗浄溶媒に適する
順相固相抽出において溶出溶媒に適する
(順相の強度)
極性は相対的!
逆相 ⇨ 溶出溶媒の極性 < 洗浄溶媒の極性
順相 ⇨ 溶出溶媒の極性 > 洗浄溶媒の極性
充てん剤の分離モードと使用溶媒
分離モード
充てん剤タイプ
保持される成分
コンディショニング溶媒
逆相
C18、C8、C4、C2、
フェニル
極性マトリックス中の、非極性~ 有機溶媒(ACN か MeOH)
に続いて水
適度な極性化合物
順相
シリカ、 フ ロリジ ル、NH 2、 非極性マトリックス中の、極性化
非極性溶媒
CN、ジオール、アルミナ
合物
溶出溶媒
*
MeOH、もしくは、より極性
の低い溶媒
中間極性以上の極性溶媒
アニオン交換 SA X
アニオン化合物
脱イオン水、もしくは低濃度 強度の高いバッファー液、も
のバッファー液
しくは、低 pH バッファー液
カチオン交換 SC X
カチオン化合物
脱イオン水、もしくは低濃度 強度の高いバッファー液、も
のバッファー液
しくは、高 pH バッファー液
*
ACN =アセトニトリル、MeOH =メタノール
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固相抽出での前処理とは