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固相萃取技術可根據原理分為四種：反向SPE，正向SPE，離子交換SPE，和吸附SPE。安全、、便捷、有機溶劑用量少等這些特點廣受用戶歡迎。在大多數情況下,固相萃取應用于處理液體樣品，用來萃取、濃縮和凈化樣品中的揮發性和半揮發性化合物;當需要用于固體樣品時，須先把固體樣品處理為液態。
固相萃取儀的應用十分廣泛，如生物液體包括血液、尿液、血清和血漿及細胞質的分析；牛奶處理、酒類、飲料及果汁分析；水資源的分析與監控；果蔬谷物及各種植物組織和動物組織；藥片等固體藥物；水中多環芳烴、多氯聯苯等有機物分析，果蔬、食品中農藥和除草劑殘留分析，抗生素和臨床藥物分析。
固相萃取儀是將固體吸附劑裝在一個針筒狀柱子里，使樣品溶液通過吸附劑床，樣品中的化合物或通過吸附劑或保留在吸附劑上（依靠吸附劑對溶劑的相對吸附）。“保留”是一種存在于吸附劑和分離物分子間吸引的現象，造成當樣品溶液通過吸附劑床時，分離物在吸附劑上不移動。保留是三個因素的作用：分離物、溶劑和吸附劑。所以，一個給定的分離物的保留行為在不同溶劑和吸附劑存在下是變化的。“洗脫”是一種保留在吸附劑上的分離物從吸附劑上去除的過程，這通過加入一種對分離物的吸引比吸附劑更強的溶劑來完成。
為了減少在分析過程中雜質對目標化合物的干擾，延長固相萃取儀的使用壽命，在不影響目標化合物回收率的前提下，應盡可能地除去干擾物。在固相萃取中，經常通過SPE柱的洗滌來達到這個目的。用適當的洗滌劑選擇性的洗脫吸附力弱的雜質，目標化合物依然保留在SPE柱上。
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