由于极性化合物在水中的溶解度高，采用LLE往往较难将这些极性化合物萃取出来。在这种情况下，SPE就是一个很好的选择。

人们熟悉的反相键合硅胶柱，如C18、C8等可用于弱酸性及弱碱性化合物的萃取。因为可以通过调节pH值使得这些化合物呈中性状态，从而被Cl8或C8吸附。但是，对于强极性化合物，直接采用反相键合硅胶材料就不适合了。另外，调节样品的pH范围受到硅胶稳定性的限制。

通过加入离子对试剂也可以使用C18、C8等反相键合硅胶柱萃取高极性化合物。例如，在USEPA方法549.1就使用1-己基磺酸钠作为离子对，用C8萃取膜片对对饮用水中百草枯进行萃取，然后用盐酸酸化洗脱溶液破坏离子对，将百草枯洗脱。常用的有机离子对试剂。其中一些有足够的挥发性，适用于LC-MS。

石墨炭黑(GCB)和多孔石墨化碳(PGC)是另外一类被用于萃取极性化合物的固相萃取材料。正如在第4章4．2节所讨论的，由于这类材料碳原子的特殊结构，使得以这类材料制成的固相萃取装置具有较大的极性适用范围，从非极性的化合物(例如：PCBs)到高极性化合物(例如：一些农药)。

我们可以通过选择适当的洗脱溶剂对被吸附的化合物进行选择性地洗脱。但是，由于这类材料的萃取机理至今依然不是十分清楚，洗脱溶剂的选择依然有点困难，另外，这类材料对一些化合物的不可逆吸附也限制了其在固相萃取中的应用。因此，如果使用这类萃取材料对极性化合物进行萃取时，出现回收率偏低，其中一个可能因素就是发生了不可逆吸附。这时最好更换吸附能力相对较弱的萃取材料，例如聚合物萃取材料。

采用聚乙烯一二乙烯苯(PS-DVB)聚合物固相萃取材料，可以克服PGC类填料对某些化合物的不可逆性的吸附的问题。这些聚合物材料疏水表面有许多活性芳香环，因此，除了具有类似于C18的非极性特征之外，还具有π-π作用力，能够更好地保留极性化合物。特别是经过化学改性PS-DVB，引入不同的极性功能团，使得聚合物固相萃取材料更加适用于对极性化合物的萃取分离。

这些极性功能团包括：乙酰基、羟甲基、苯甲酰基、o-羧基苯甲酰基等17，这些极性功能团的引入使得聚合物固相萃取材料具有很好的亲水性，使得萃取材料表面的极性增加，从而可以有效地保留极性化合物。目前，商品化的改良聚合物固相萃取材料有许多，例如：Bond Elut PPL(Varian)、Envi—Chrom P(Supelco)、Li-chrolut EN(Merck)，Isolut ENV(ISI)、Oasis HLB(Waters)、Porapak RDX (Waters)等。