有機前處理技術 - Empore™ 固相萃取膜(SPE)應用介紹

在本文中我們會介紹「固相萃取膜 Solid Phase Extraction Disk」

1. Empore™ 固相萃取技術

2. 為什麼該使用固相萃取膜

3. 如何挑選正確的固相萃取膜


CDS Empore™ 固相萃取膜的工業技術

Empore™為最早生產固相萃取產品的品牌之一,前身為由國際大廠3M™所生產,具等同3M™的工藝質量、生產能力、品質管控及技術水準,深耕在固相萃取技術領域長達30年以上,為固相萃取應用領域之佼佼者。

Empore™ 固相萃取膜片工業技術,使SPE吸附劑緊密的被包覆在PTFE纖維中,形成一個高密度、非常穩固且平整均勻的結構,相較一般SPE管柱的吸附劑顆粒,使用了更少的吸附劑體積,但會有更長的擴散流路路徑達到更傑出的萃取效果。


什麼時候應該使用固相萃取膜?

  1. 液體樣品:諸如飲用水、地面水體、地下水體、廢(污)水、放流水、海水、河川湖泊、毒性特性溶出程序萃出液….等,液體樣品皆可適用
  2. 其他萃取方式時間太長:液體樣品通過固相萃取膜流速可達100 ml/min (47 mm 萃取膜規格),相對於固相萃取柱或液液萃取,可大幅縮短實驗時間
  3. 目標萃取物之含量太低:提高樣品量來提高濃縮倍率,萃取出樣品中極微量的目標物
  4. 樣品雜質顆粒太多:緊密的萃取膜結構同時具有良好的過濾效果,有效過濾液體樣品中的雜質固體
  5. 乳化層的產生:固相萃取膜萃取技術不會產生乳化層不同於液液萃取易受乳化現象影響萃取效率
  6. 節省溶劑使用成本:使用較少的溶劑體積,降低汙染也降低實驗成本

如何挑選正確的固相萃取膜?

先認識自己的萃取目標物:

  1. 先確認萃取目標物是否有法規或者學術論文可以參考,例:EPA方法。

       2. 萃取目標物是否帶有極性、非極性分子或離子化合物

       3. 萃取目標物是否會產生氫鍵或錯合物鍵結..等分子間作用力(secondary bond)

       4. 萃取目標物是否具有芳香環(aromatic)結構


[延伸閱讀] Empore™固相萃取膜片產品分類


泛用型的固相萃取結構

C-18 固相萃取(SPE)

C-18固相萃取結構為最常用的逆相萃取結構,適用於萃取非極性分子,應用類別非常廣泛,其C-18碳鏈鍵結在二氧化矽(silica-based)上,主要利用非極性分子間的作用力來萃取出目標物,但其基材為二氧化矽,不適用於萃取強酸強鹼的水樣樣品,易造成水解。

C-8 固相萃取(SPE)

C-8固相萃取結構適用於萃取中等非極性分子,例如:Paraquat和Diquat,碳鏈的結構較C-18短,因此非極性分子的作用力較弱,目標物也易與二氧化矽(silica-based)上進行一些作用力影響。

SDB-XC 固相萃取(SPE)

SDB全名為 Styrene Divinyl Benzene,或稱為DVB(Polystyrene divinylbenzene),由聚苯乙烯-二乙烯苯所組成的高分子結構,適用可水溶的中等極性分子,例:半揮發性有機分子、含氯之有機結構或部分除草劑..等,除了利用非極性分子間的作用力來萃取出目標物,大量的苯環結構產生π-π 作用力,包含了π-π、陽離子-π、陰離子-π、鹵鍵-π和CH-π等弱作用力關係,具有一定程度的選擇性,而聚苯乙烯-二乙烯苯的結構也可適用於強酸強鹼的水樣樣品。

SDB-RPS 固相萃取(SPE)

SDB-RPS (Styrene Divinylbenzene– Reversed Phase Sulfonate),由聚苯乙烯-二乙烯苯加上磺酸根的官能基所組成,同時具有親水及親脂的作用力特性,在逆相萃取實驗中對中性非極性及具陽離子分子有非常好的萃取選擇性,常用於萃取藥物、農藥、毒品、炸藥、帶極性有機分子和含氨之分子結構。


[延伸閱讀]Empore™固相萃取產品型錄


Empore™ 固相萃取膜應用範例

參考自『NIEA M188.00C 固相萃取法』,適用「水溶液」的樣品,包含廢液、地下水、飲用水、廢水及事業廢棄物毒性特性溶出萃出液(TCLP),以待測物類別來判斷適用之固相萃取膜。


[延伸閱讀]NIEA M188.00C 固相萃取法


[延伸閱讀]Empore™固相萃取膜片產品分類


 

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