固相萃取柱是利用固體吸附劑將樣品中的目標化合物吸附，與樣品的基體和干擾化合物分離，然后再用洗脫液洗脫，達到分離和和富集的目的。先使樣品通過一裝有吸附劑（固相）小柱，保留其中某些組分，再選用適當的溶劑沖洗雜質，然后用少量溶劑迅速洗脫，從而達到快速分離凈化與濃縮的目的。
固相萃取柱的基本原理：
•基本原理是樣品在兩相之間的分配，即在固相（吸附劑）和液相（溶劑）之間的分配。
•保留或洗脫的機制取決于被分析物與吸附劑表面的活性基團，以及被分析物與液相之間的分子作用力。
•洗脫模式有兩種：一種是目標化合物比干擾物與吸附劑之間的親和力更強，因而被保留，洗脫時采用對目標化合物親和力更強的溶劑；另一種是干擾物比目標化合物與吸附劑之間的親和力更強，則目標化合物被直接的洗脫。通常采用前一種洗脫方式。
要有效地利用離子交換機理將目標化合物吸附在固相萃取柱上，必須滿足以下兩個條件：
（1）目標化合物離子與吸附劑官能團的離子態帶相反電荷；
（2）萃取環境的pH必須同時使目標化合物和吸附劑上的官能團帶電荷；
（3）萃取環境不能含有高濃度的帶有和目標化合物相同電荷的競爭化合物。
在實際操作中，為了滿足前兩個條件，確保目標化合物及吸附劑上的官能團能夠呈離子態或呈中性狀態，應該根據目標化合物及吸附劑官能團的pKa來調節樣品或SPE柱的pH。
