一、主要應用領域

1. 農藥殘留檢測

• 應用場景：檢測果蔬、谷物等食品中的有機磷、有機氯等農藥殘留。

• 技術特點：通過C18、Oasis HLB等吸附材料選擇性富集極性或非極性農藥，結合氣相色譜-質譜（GC-MS）或液相色譜-質譜（LC-MS/MS）實現痕量分析。例如，使用Oasis HLB柱凈化蔬菜提取液，可有效去除色素和脂類干擾。

2.食品添加劑分析

• 應用場景：檢測防腐劑（如苯甲酸、山梨酸）、甜味劑（如糖精鈉）、色素（如胭脂紅）等。

• 技術特點：采用離子交換樹脂或C18柱分離添加劑，結合HPLC-UV檢測。例如，固相萃取可去除飲料中的蛋白質和多糖干擾，提高添加劑定量準確性。

3.重金屬污染物檢測

• 應用場景：檢測鉛、鎘、汞等重金屬在海鮮、谷物中的富集情況。

• 技術特點：使用分子印跡聚合物（MIP）或硅膠柱選擇性吸附重金屬離子，結合原子吸收光譜（AAS）或ICP-MS分析。例如，MIP-SPE可特異性富集水產品中的鎘，回收率達90%以上。

4.毒素與非法添加物篩查

• 應用場景：檢測黃曲霉毒素、赭曲霉毒素B1、三聚氰胺等。

• 技術特點：采用免疫親和柱（IAC）或HLB柱富集毒素，結合LC-MS/MS實現高靈敏度檢測。例如，IAC-SPE可特異性捕獲黃曲霉毒素B1，檢出限低至0.1 μg/kg。

5.營養成分分析

• 應用場景：測定維生素（如維生素D、B族）、脂肪酸、膽固醇等。

• 技術特點：通過固相微萃取（SPME）或硅膠柱提取目標物，結合GC-MS或LC-MS/MS定量。例如，SPME直接萃取肉類中的膽固醇，結合APCI源質譜實現快速分析。

二、技術優勢

1. 高效富集與凈化

• 固相萃取儀通過選擇性吸附劑（如C18、HLB、MIP）去除基質干擾物（如脂肪、色素），顯著提高目標物純度。例如，在檢測蜂蜜中氯霉素時，HLB柱可去除90%以上的水分和鹽分。

2.減少溶劑消耗

• 傳統液液萃取需大量有機溶劑，而SPE僅需少量溶劑洗脫目標物，符合綠色化學趨勢。例如，SPME技術僅需1-2 mL溶劑即可完成萃取。

3.自動化與高通量

• 現代固相萃取儀支持在線聯用（如與HPLC/MS聯用），實現樣品前處理-分析全流程自動化，適用于大規模篩查。例如，島津LC-MS/MS系統集成SPE模塊，可同時處理20個樣品。

4.高靈敏度與選擇性

• 新型吸附材料（如分子印跡聚合物、磁性納米顆粒）提升對痕量物的富集效率。例如，磁性固相萃取（MSPE）檢測牛奶中三聚氰胺的檢出限達0.01 mg/kg。

三、應用舉例

1. 蔬菜中有機磷農藥殘留檢測

應用場景：快速篩查菠菜、番茄等蔬菜中的有機磷農藥。

技術方法：

• 樣品處理：蔬菜勻漿后用乙腈提取，離心后取上清液。

• 固相萃取：采用C18柱（500mg/6mL）活化后上樣，依次用5mL甲醇、5mL水淋洗，最后用乙酸乙酯洗脫。

• 檢測：GC-MS分析，外標法定量。

• 效果：

• 回收率從傳統液液萃取的60%提升至95%；

• 檢出限低至0.01 mg/kg，符合國標；

• 可同時處理20個樣品，耗時縮短至2小時。

2. 乳制品中三聚氰胺檢測

應用場景：檢測嬰幼兒奶粉、液態奶中的非法添加三聚氰胺。

技術方法：

• 樣品處理：奶粉溶解后加入Cl?CCOOH提取，離心去除蛋白質。

• 固相萃取：使用MCX柱（6mL/500mg），活化后上樣，依次用水、甲醇淋洗，5%氨水-甲醇洗脫。

• 檢測：HPLC-UV（波長240nm）或LC-MS/MS。

• 效果：

• 回收率95%~99%，RSD<3%；

• 檢出限0.01 mg/kg，滿足歐盟標準（≤2.5 mg/kg）；

• J2正壓萃取儀實現自動化，單批次處理48個樣品。

3. 飲料中胭脂紅色素檢測

應用場景：監控果汁、碳酸飲料中胭脂紅是否超標（國標限值0.05 g/kg）。

技術方法：

• 樣品處理：飲料稀釋后調節pH至3，直接上樣。

• 固相萃取：采用PCN-222金屬有機骨架材料填充的微注射柱，靜電吸附胭脂紅，DMF洗脫。

• 檢測：HPLC-UV（254 nm）結合標準曲線定量。

• 效果：

• 富集倍數達100倍，檢測限低至0.01 μg/L；

• 直接處理復雜基質（如含果肉飲料），無需復雜凈化步驟；

• 色譜峰干擾減少90%，定量準確性提升。

4. 水產品中重金屬鎘檢測

應用場景：評估養殖魚、蝦中的鎘污染風險（國標限值0.5 mg/kg）。

技術方法：

• 樣品處理：組織勻漿后酸消解（硝酸-高氯酸）。

• 固相萃取：使用NiFe?O?磁性納米顆粒吸附鎘離子，PBS緩沖液洗脫。

• 檢測：ICP-MS測定，內標法定量。

• 效果：

• 富集因子達100，檢出限0.1 μg/L（對應樣品限值0.005 mg/kg）；

• 相比傳統原子吸收法，靈敏度提高10倍；

• 磁性材料可重復使用50次以上，成本降低60%。

5. 蜂蜜中黃曲霉毒素B1檢測

應用場景：篩查蜂蜜中強致癌物黃曲霉毒素B1（歐盟限值4 μg/kg）。

技術方法：

• 樣品處理：蜂蜜稀釋后酶解（β-葡萄糖苷酶）釋放結合態毒素。

• 固相萃取：免疫親和柱（IAC）特異性捕獲毒素，PBS淋洗后甲醇洗脫。

• 檢測：HPLC-FLD（激發波長365 nm，發射波長450 nm）。

• 效果：

• 回收率85%~110%，檢出限0.05 μg/kg；

• 與LC-MS/MS聯用時，定量限低至0.01 μg/kg；

• 自動化SPE系統（如Gilson GX-274）實現高通量檢測，每小時處理30個樣品。