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在进行SPE(固相萃取)方法开发或日常检测时,我们常常紧盯回收率是否“达标”。当回收率低于预期,我们会自然地想到是提取过程有损失。但当回收率“爆表”,远超100%时,许多分析人员反而会感到困惑:多出来的部分是从哪来的?
诚然,如许多技术指南所指出的,SPE操作中的问题是常见诱因。但更重要的是,我们需要建立一个更全面的认知:回收率 > 100%是分析方法存在“正向系统偏差”的信号,而这偏差可能来源于整个分析流程的多个环节。
需要明确的是,在方法验证所规定的允许范围内,微小的正向偏差是分析方法本身固有的、可以接受的合理波动;只有当回收率持续且显著地超出标准或规范范围时,才意味着系统可能存在异常,需要进行我们下文所详述的系统性排查。
01 共洗脱干扰物:基质里的“隐形干扰者”
问题根源
样品基质中可能存在一些杂质,SPE的核心目标之一就是去除它们。但如果这些杂质未能被有效分离,就会与目标分析物一起被洗脱(即“共洗脱”)。在后续的色谱或质谱分析中,这些干扰物可能:产生与目标物重叠或难以分辨的色谱峰,导致积分面积偏大;或通过基质效应增强目标物的离子化效率,使质谱仪器检测到的信号高于实际值。
解决方案
● 优化洗涤步骤:调整SPE方法中的洗涤溶剂种类、浓度或体积,让杂质在洗涤阶段被选择性去除,只留下目标分析物吸附在填料上。
● 换用更合适的吸附剂:如果当前吸附剂选择性不足,可考虑更换为选择性更强的吸附剂。例如,若分析物或杂质可电离,采用离子交换吸附剂通常能获得比反相吸附剂更纯净的提取物。
● 调整分析方法:如果杂质和目标分析物的色谱峰能分开,也可以不改动SPE步骤,直接优化后续检测方法(如调整流动相、柱温),使两者的峰分离,避免干扰。
● 空白扣除:平行处理一个空白样品,确定干扰物的本底值,并在计算最终结果时将此空白值扣除。
02 溶剂/吸附剂污染:源头把控不足
问题根源
有时,干扰物并非来自样品基质,而是来自SPE实验的“源头材料”——例如洗脱用的溶剂本身含有微量杂质,或SPE柱的吸附剂在生产、储存过程中残留了一些与目标化合物性质相似的物质。这些污染物会与分析物一起被洗脱,导致检测结果偏高。
解决方案
● 预清洗吸附剂:在上样前,使用足量的洗脱溶剂对SPE柱进行预平衡和清洗,以冲走吸附剂中大部分潜在污染物。
● 空白运行校准:单独用“空白SPE柱 + 洗脱溶剂”进行一次实验(不加载样品),检测其中是否有污染物。计算回收率时,从目标峰的信号中减去这个空白污染信号,以消除干扰。
● 更换溶剂品牌或批次:如果确认是溶剂带来的污染,直接更换纯度更高的溶剂(如从分析纯升级为色谱纯),或更换另一批次的溶剂,通常能解决问题。
03 内标异常:参考点“失准”
问题根源
内标是计算回收率的“基准”。如果内标的回收率不稳定或显著低于100%(例如内标未能很好地从SPE吸附剂上洗脱,或在实验过程中被降解),那么以它作为基准进行校正时,就会系统性地计算出偏高的目标物回收率。
解决方案
● 选对内标:优先选择与目标化合物“性质相似”的内标(如结构类似、极性相近、保留行为一致),这样内标的回收率能更贴近目标分析物,提供更可靠的参考。
● 监控内标行为:密切关注内标本身的响应和回收率,如果其回收率不理想,则该批次定量结果的可信度存疑。
● 考虑替代方案:如果内标法无法稳定建立,可尝试使用在样品提取完成后、上机前加入的外标来计算绝对回收率,作为方法评估的参考。
04 回收率计算不准确:细节出错
问题根源
有时问题并非出在实验操作,而是出在“计算环节”——例如稀释因子漏算、色谱峰积分错误,或分析方法本身存在漏洞,这些都会导致最终的回收率结果虚高。
解决方案
● 核查计算过程:重新检查所有计算公式,重点确认稀释因子(如样品加载前的稀释、洗脱后的定容稀释)是否全部计入,避免因漏算导致结果偏大。
● 审查积分参数:重新检查色谱图的积分基线和峰识别设置。不恰当的手动或自动积分是导致峰面积不准的常见原因。
● 验证分析方法:确保仪器方法处于最佳状态,校准曲线线性良好,并且进样溶剂强度不会引起峰形畸变。
总结与排查步骤
遇到回收率远超100%时,建议按以下步骤系统排查:
先做空白验证(空白样品 / 空白SPE + 溶剂),排除基质杂质和源头污染;
检查内标回收率,确认参考基准是否可靠;
核查计算和积分,避免细节错误;
根据排查结果,针对性调整SPE方法或分析方法。
SPE回收率超100%并不可怕,只要找准原因,逐步优化,就能获得准确的实验结果。如果您在实验中还遇到其他问题,欢迎留言,我们一起交流探讨!