样品通过SPE柱时，目标化合物能否被有效地保留，取决于萃取的化学及物理条件。如果目标化合物依然与样品基质组分键合，就无法被SPE柱的填料保留，而是随着样品基质一起流过SPE柱，也就是柱穿透。这样势必导致回收率降低。在样品过柱过程中，最常见的柱穿透问题的产生往往是由流速超过目标化合物与吸附剂之间的亲和力所引起的。流速过快会导致目标化合物与吸附剂的键合位置之间的传质过程不能充分地进行。

因此，在出现回收率偏低时，需要考虑的问题之一就是样品过柱的流速是否适当。除此之外，可能造成柱穿透的因素还包括：①固相萃取柱预处理的条件不合适；②加入不合适的溶剂(离子强度，有机强度等)；③体积超载，保留弱的目标化合物随基质流失；④质量超载，柱容量不够(目标化合物+基质)；⑤萃取填料不适合目标化合。

我们已经讨论了SPE柱预处理和基质影响的问题。流速对于样品过柱步骤的影响是很大的，必须保证样品能够与吸附剂充分地接触。过快的流速会导致柱穿透。如果目标化合物在萃取柱上的保留很弱，就可能随样品基质流过SPE柱。另外，还可能在接下来的洗涤步骤中被洗涤液洗脱，流出SPE柱，造成目标化合物进一步的流失。

在这种情况下，即便是微小的化学变化(例如，溶剂的变化)或流速的变化都会对重现性产生影响。对于以离子交换为机理的萃取，样品过柱的流速就更应该注意。因为离子交换的键合动力学表明其所需的键合速度比反相键合要慢。必须指出的是，样品过柱的流速并非越慢越好，流速过慢可能会使样品基质中的其他成分被保留，从而导致干扰物增加，回收率降低，甚至影响最后的分析。

由体积超载或质量超载引起的柱穿透问题可以通过减少样品用量或增加吸附剂用量得以解决。在许多情况中，质量超载往往是由样品基质中的非目标化合物的保留而引起的。因此，选择恰当的萃取机理是解决这个问题的较好途径。

例如，对于一个可以离子化的目标化合物而言，如果主要干扰物是非极性的，就应该避免采用C8、C18等非极性机理的吸附剂。而应该根据目标化合物的pKa选用适当的离子交换SPE柱或混合型萃取柱。也可以采用两种不同萃取机理的萃取柱叠加的方式，用上面一根柱来吸附杂质，下面一根柱来吸附目标化合物。例如，在萃取生物样品中盐酸克伦特罗时，就可以将C18柱和阳离子交换柱串联在一起，C18柱用于吸附样品中的非极性和中等极性的杂质，阳离子交换柱用于吸附盐酸克伦特罗，最后只对阳离子交换进行洗脱。