回收率老是上不去？掌握这3个活化参数，PSA/Silica复合填料玻璃柱回收率直冲99%

引言

同样的PSA/Silica复合填料玻璃柱，同样的样品，同样的仪器——为什么有的实验室回收率能做到95%以上，而你的却总是在60%～70%徘徊？

问题往往不出在柱子本身，而出在活化环节。

固相萃取的活化，看似只是“用溶剂冲一下柱子"的简单操作，实则暗藏玄机。活化不充分，填料未能完全润湿，有效吸附位点减少，净化效果大打折扣；活化过度或参数不当，又可能导致目标物提前流失。

对于PSA/Silica复合填料玻璃柱而言，活化环节有3个关键参数——溶剂种类与顺序、溶剂体积、活化流速。掌握它们，回收率直冲99%并非空谈。

什么是PSA/Silica复合填料玻璃柱？

在深入三个参数之前，有必要先了解这根柱子的“底细"。

SimplyGreen PSA/Silica复合填料玻璃柱由500 mg PSA + 500 mg Silica填充而成。PSA填料由硅胶键合乙二胺-N-丙基硅氧烷，同时含有伯胺和仲胺，提供正向吸附和离子交换的双重纯化作用；Silica填料由具有多孔结构的硅胶组成，为化合物的分离纯化提供了充足的空间和场所。

更重要的是，这根柱子采用化学惰性的玻璃柱管，内部配置高纯度PTFE筛板，可以有效避免干扰物的引入。柱管材质的选择直接决定了本底污染的水平——普通塑料柱管在有机溶剂淋洗时会释放本底塑化剂，而玻璃柱管从根本上杜绝了这一风险。

这根柱子完全适用于GB 5009.271-2016《食品安全国家标准 食品中邻苯二甲酸酯的测定》和GB 31604.30-2025《食品安全国家标准 食品接触材料及制品 邻苯二甲酸酯类化合物的测定和迁移量的测定》  ，是食品中塑化剂检测的前处理核心装备。

参数一：活化溶剂的种类与顺序——顺序错了，回收率直接打折

标准怎么说？

GB 5009.271-2016明确规定，PSA/Silica复合填料玻璃柱的活化需依次使用5 mL二氯甲烷、5 mL乙腈进行活化，弃去流出液。

这个顺序不能颠倒，更不能省略。

为什么是这个顺序？

第一步——二氯甲烷：二氯甲烷是一种中等极性的非质子溶剂，能够有效润湿硅胶填料表面，去除填料中可能残留的保存溶剂和杂质，同时打开Silica填料的微孔结构。

第二步——乙腈：乙腈作为极性更强的溶剂，在二氯甲烷的基础上进一步调整填料的极性环境，使PSA和Silica填料处于最佳的吸附/净化状态，为后续上样做好准备。

两步活化各司其职、缺一不可。只使用乙腈而省略二氯甲烷，Silica填料的微孔未能充分打开，净化效率下降；颠倒顺序先用乙腈后用二氯甲烷，则无法建立起合适的极性梯度，导致填料表面状态不匹配，直接影响后续的吸附-解吸平衡。

固相萃取柱活化的根本目的有两个：一是浸润填料，以便样品溶液能顺利流过；二是清洗固相萃取柱上面的干扰杂质以及溶剂残留。这两个目的，缺了任何一个步骤都无法实现。

数据怎么说？

严格遵循“二氯甲烷→乙腈"顺序活化后，菜籽油中邻苯二甲酸二甲酯（DMP）的加标回收率可达91.8%。在葵花籽油基质中，16种PAEs的加标回收率在70%～115% 之间-。

如果活化顺序错误或省略某一步，某些PAEs的回收率可能下降15%～20%。

操作要点

✅ 使用玻璃移液管准确量取溶剂
✅ 先二氯甲烷，后乙腈，顺序不可颠倒
✅ 两步活化均弃去流出液，不需要收集
✅ 确保每步活化溶剂完全流过柱子，不要中途停止

参数二：活化溶剂的体积——5 mL是底线，不是建议

标准怎么说？

GB 5009.271-2016规定，二氯甲烷和乙腈的活化体积均为5 mL。对于500 mg PSA + 500 mg Silica、柱管体积6 mL的规格，5 mL是最低有效体积。

为什么是5 mL？

活化溶剂的体积需要满足两个条件：

第一，充分润湿所有填料。 500 mg PSA + 500 mg Silica的填料总量为1000 mg，需要足够的溶剂体积才能确保从柱管顶部到底部的所有填料颗粒都被完全浸润。低于5 mL时，部分填料可能仍处于干燥状态，有效吸附位点未能激活。

第二，清除保存溶剂和杂质。 固相萃取柱在出厂时通常含有保存溶剂，这些溶剂若不彻底清除，会干扰后续的净化过程。5 mL的活化溶剂流经柱子，足以将保存溶剂置换干净。

体积不足的后果

活化溶剂体积不足时：

·         填料未能充分润湿，出现干裂或沟流现象

·         有效吸附位点减少，净化效果打折

·         保存溶剂残留，干扰目标物的吸附-解吸

·         回收率普遍偏低，重现性差

体积过量的影响

高于5 mL虽无直接负面影响，但会增加溶剂消耗和氮吹时间，降低实验效率。5 mL是经过验证的最佳平衡点。

操作要点

✅ 准确量取5 mL，宁多勿少（可略多至6 mL，但不宜少于5 mL）
✅ 使用带刻度的玻璃移液管或玻璃注射器量取
✅ 确保活化溶剂在重力作用下自然流下，不要加压

参数三：活化流速——慢，才是硬道理

标准怎么说？

GB 5009.271-2016并未明确规定活化流速的具体数值，但固相萃取的基本操作原则明确指出：活化过程中应注意流速不要过快，以1 mL/min为宜。实际操作中，一般建议流速为1～2滴/秒。

为什么流速这么重要？

固相萃取的活化，本质上是溶剂与填料之间的充分接触和相互作用过程。

当活化溶剂以较快的流速通过柱子时：

·         溶剂与填料接触时间不足，润湿不充分

·         保存溶剂和杂质来不及被完全置换

·         填料表面的活性位点未能充分激活

相反，当活化溶剂以1～2滴/秒的慢速流过时：

·         溶剂与填料有充足的接触时间

·         填料被彻底润湿，无干裂死角

·         保存溶剂和杂质被彻底清除

·         填料处于最佳的吸附/净化状态

整个活化过程不要让小柱干涸-——一旦干涸，填料内部会产生裂隙，形成沟流，导致样品直接穿透而未被净化，回收率必然偏低。

重力过柱 vs 加压过柱

重力自然流下是最佳选择。虽然速度较慢，但能确保溶剂与填料充分接触。

加压过柱虽然速度快，但可能导致：

·         填料被压实，形成不均匀的柱床

·         溶剂沿沟流快速通过，部分填料未能充分接触

·         活化效果不均匀，影响后续净化的重现性

操作要点

✅ 活化全程采用重力自然流下，不施加正压或负压
✅ 控制流速在1～2滴/秒（约1 mL/min）
✅ 如果流速过快，可适当抬高柱管以降低液面压力
✅ 如果流速过慢（超过30分钟），检查柱子是否堵塞

三个参数，一个目标：回收率直冲99%

完整操作流程（SOP）

第一步：活化

·         依次加入 5 mL二氯甲烷（重力过柱，1～2滴/秒），弃去流出液

·         依次加入 5 mL乙腈（重力过柱，1～2滴/秒），弃去流出液

第二步：上样

·         将待净化液加入SPE柱，收集流出液（控制1～2滴/秒）

第三步：洗脱

·         加入 5 mL乙腈，收集流出液

第四步：后处理

·         合并两次收集的流出液

·         加入 1 mL丙酮

·         40℃氮吹至近干

·         正己烷准确定容至 2 mL，涡旋混匀，供GC-MS分析

实际效果

严格遵循上述三个活化参数，实际检测数据令人信服：

·         菜籽油中DMP的加标回收率达91.8%

·         葵花籽油中16种PAEs，加标量0.8 mg/kg时，回收率在70%～115% 之间-

·         PSA/Silica复合填料玻璃柱处理油脂样品，加标回收率可达90%～110%-

SimplyGreen PSA/Silica复合填料玻璃柱采用化学惰性的玻璃柱管和高纯度PTFE筛板，从源头避免了干扰物的引入，这是达到高回收率和高纯化效果的前提保障。

常见问题排查

结语

SimplyGreen PSA/Silica复合填料玻璃柱的活化，看似简单，实则决定了整个前处理的成败。

掌握这3个参数——溶剂种类与顺序、溶剂体积、活化流速——你的回收率就能从“勉强达标"迈向“直冲99%"。

下次当你面对偏低的回收率时，不妨逐一检查：

·         ✅ 是否先二氯甲烷、后乙腈？

·         ✅ 是否每步都用了5 mL？

·         ✅ 是否控制流速在1～2滴/秒？

答案，往往就在这三个参数之中。