由于C₁₈键合硅胶发展较早，现有的商品化固定相种类又多，故其应用非常广泛。例如短链脂肪胺类物质，其极性较大、水溶性较高，所以对于水样中这类化合物的测定，衍生化处理就成为必不可少的一个步骤，这就造成了分析过程的烦琐、费时。Verdu-Andres等利用填充有0.1g Bond-Elut C₁₈固定相的1mL固相萃取柱，同时在柱上完成了对脂肪胺类物质的萃取富集和衍生化两个步骤，并最后用气相色谱进行了定量测定，这种做法大大简化了分析步骤，节约了分析时间，取得了较好的结果。其大致步骤是：先依次用2mL甲醇、1mL pH值为10.0的硼酸缓冲溶液对上述固相萃取柱进行预处理，然后将样品水溶液过柱，用1mL pH值为10.0的硼酸缓冲溶液过柱以洗涤杂质，接着用空气流将柱子吹干，此时将适量的衍生化试剂3,5-二硝基苯甲酸氯通过萃取柱进行柱上衍生，最后用适量乙腈洗脱已经被衍生过的分析物，再取此洗脱液20uL进样进行气相色谱测定，该方法的检测限为2～5ug·L^-1，加标回收率在70％-102％之间。又如，对于环境水样中低含量壬基酚及其相关的壬基酚聚氧乙烯醚类物质的分析测定，最常用的分析方法就是将固相萃取分离富集手段与气相色谱或液相色谱检测方法相结合，其中C₁₈键合硅胶就是应用最广泛的固相萃取固定相，该类物质一般的萃取程序是：首先依次用5mL乙腈、5mL甲醇、5mL水对填充有1g C₁₈键合硅胶固定相的萃取柱进行预处理，然后将10～1000mL样品溶液过柱萃取，最后用5mL甲醇洗脱后，选择气相色谱或液相色谱法进行测定。总体来说，C₁₈键合硅胶固定相更加适合于非极性和弱极性分析物的萃取。Crozier等最近利用规格为6mL/1000mg的ENVI-18^TM C₁₈填充的聚丙烯萃取柱萃取了17种自来水、湖水、河水及泥塘水中的多环芳烃(PAHs)，其萃取的大致步骤是：首先分别用5mL甲醇和蒸馏水对萃取柱进行预处理，再将已经用盐酸酸化为pH 2.0的800mL水样以20mL·min-1的流速过柱，过完后用空气将柱中的残留水分吹干，用甲苯将分析物洗脱后蒸发至1mL，最后用气相色谱-离子捕获质谱法测定。该方法对这些分析物测定的检测限为0.8～1.6ng·L^-1。C₁₈键合硅胶固定相还可应用于许多生物样品中药物组分的固相萃取。例如，对血浆样品中安定类药物的萃取及测定，可使用下面的方法进行：依次用5mL甲醇和蒸馏水预处理规格为6mL/500mg的C₁₈键合硅胶萃取柱，再将加有1mL 0.1mol·L^-1乙酸钠的4mL血浆样品上样过柱，过完后，用少量蒸馏水洗涤萃取柱并用真空泵尽可能将残留在柱中的水分抽干，最后用适量的丙酮洗脱分析物，将洗脱液用高纯氮气吹至近干，用少量甲醇溶解残渣，此溶液可直接进行反相高效液相色谱分析，色谱分析可使用C₁₈键合硅胶类分析柱，流动相一般采用乙腈-甲醇-磷酸二氢钾水溶液(5 mmol·L^-1) (15：30：55)体系。该萃取法对11种安定类药物的平均回收率为75.3％。

Kutter等将C₁₈键合硅胶键合于微流管路系统中，实现了在微芯片上进行固相萃取(SPE on chip)的设想，虽然该研究仅仅是一种极其初步的探索，但它也许能代表一种固相萃取发展的新方向，即固相萃取的微型化。

有效的洗脱对一个固相萃取体系同样非常重要。洗脱完全所需要的洗脱剂体积越小，则萃取的富集倍数就越大。C₁₈键合硅胶对大多数非极性及中等极性的分析物具有好的萃取能力，对这样的萃取体系，洗脱剂己烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮、乙腈、甲醇的洗脱能力按此顺序依次减弱，但是随分析物极性的增强，则洗脱能力按此顺序逐渐增强。尽管存在以上洗脱能力的次序，但在多数情况下人们仍然使用能与水混溶的乙腈、甲醇等溶剂，便于最后用气相色谱测定。对于可离子化的化合物的萃取，一般是通过调节溶液酸度使分析物以中性化合物的形式被C₁₈键合硅胶萃取，对这类物质的洗脱除可按上述方法进行外，另外一种更有效的方法就是将洗脱溶液的酸度调节至使分析物以离子状态存在，这样分析物才可被有效洗脱。在C₁₈键合硅胶固相萃取中，洗脱时使用的洗脱剂用量一般为2～5mL (500mg吸附剂)。
由于键合硅胶类固定相是采用比表面积大的硅胶作为基体制备的，故保证了其具有较大的吸附容量。若以二甲苯为模型化合物，一般C₁₈键合硅胶对其穿透容量可达到4mg·g^-1 C₁₈键合硅胶以上，有的甚至更高。

键合硅胶类固定相具有良好的机械强度，常见的有机溶剂及洗脱剂对其没有不良的影响，一般也不会引起膨胀或收缩。

键合硅胶类固定相商品化程度高，易于获得，适用化合物种类范围广泛。其孔径大多在6nm以上，该孔径可保证对相对分子质量大到约1500的有机化合物的固相萃取。

总体来说，C₁₈键合硅胶固定相萃取效果较好的分析物主要是非极性化合物和中等极性的化合物，即使充分利用残留硅醇基的次级作用来增加对极性组分的萃取能力，也仅仅是增加了对中等极性或极性较大的化合物的吸附而已。但对极性很大的分析物，使用C₁₈键合硅胶固定相进行萃取的效果不能令人满意，此时应该考虑使用有机聚合物型或石墨化炭黑型固定相进行萃取。例如文献中，分别使用一般的C₁₈键合硅胶固定相、C₁₈ MF键合硅胶固定相(未封端)及有机聚合物型固定相PLRP-S对强极性的三氯苯酚进行固相萃取，在其他条件相同时，该分析物的穿透休积分别是50mL、70mL、200mL。

C₁₈键合硅胶固定相的另一个不足是其对强碱性及强酸性介质的敏感性。硅胶类固定相在强碱中一方面会被碱溶解；另一方面会发生硅胶与烷基碳链化学键的断裂，在强酸性介质中硅胶与烷基碳链之间的化学键也会发生断裂。

其他键合硅胶如C₈、C₂、环己基、苯基等也常使用，其萃取性能基本与C₁₈键合硅胶一致，主要对非极性分析物有较好的萃取能力。相比而言，C₂键合硅胶极性较强，其对非极性分析物的萃取能力比其他几种弱口由于芳香性苯环的引入，使得苯基键合硅胶对芳香性分析物具有较好的萃取能力。文献将上述几种固定相对天然水样中的18种苯酚类优先污染物的萃取情况作了较系统的对比，实验结果证实了上述论述。

硅胶还是理想的分子印迹聚合物（MIPS）材料。除去了模板分子后的硅胶颗粒具有特定的空腔结构，能够选择性识别和吸附与模板分子结构相近的物质。将分子印迹硅胶聚合物装填成SPE小柱，即可用于环境样品中结构类似物的选择性萃取。将其包覆干磁性纳米颗粒表面制得的磁性硅胶MIPS微球不仅对目标物分子具有特殊的选择萃取能力，同时还具有纳米材料超大的比较面积和磁性材料的磁分离能力，可以作为磁性固相萃取剂用于选择性萃取环境样品中的痕量有机污染物。

近年来，介孔硅胶材料由于具有巨大的比表面积、均匀有序的孔径分布和高度的结构稳定性而引起人们的广泛关注。由于其介孔通道内可以负载大量的修饰基团，因此将其作为固相萃取吸附剂可以拥有更高的萃取容量。此外，其均匀有序的垂直导向型介孔通道可以通过空间位阻抵抗复杂样品中的大分子天然有机质对小分子目标物萃取的干扰。Li等将修饰功能基团的介孔硅胶与磁性纳米颗粒相结合，合成了磁性介孔硅胶材料（制备过程见图2-2)，并成功地将其用于大体积复杂基质环境水样中痕量有机污染物的萃取测定。此外，还有人将具有有序介孔孔道的介孔硅胶MIPs壳层包覆在磁性纳米颗粒表面，不仅显著增加了识别位点的数量，有效提高了其吸附性能，而且使其具有优良的吸附动力学特性和磁分离能力。

图2-2 介孔硅胶包覆的磁性Fe₃O₄固相萃取吸附剂的合成示意图

文章来源：《环境样品前处理技术》

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