Chiết xuất pha rắn (SPE)

Chiết xuất pha rắn (SPE) là một kỹ thuật được thiết kế để chuẩn bị và tinh chế mẫu một cách nhanh chóng, có chọn lọc trước khi tiến hành phân tích sắc ký (ví dụ: HPLC, GC, TLC). Trong SPE, một hoặc nhiều chất phân tích từ mẫu lỏng được tách ra bằng cách chiết xuất, phân tách và/hoặc hấp phụ lên pha tĩnh rắn.

Việc chuẩn bị mẫu bằng SPE thay đổi ma trận ban đầu của mẫu thành một môi trường ma trận đơn giản hơn. Điều này làm cho mẫu phù hợp hơn với quá trình sắc ký phân tích tiếp theo, thường đơn giản hóa và cải thiện kết quả phân tích định tính và định lượng cuối cùng. Ma trận mẫu đơn giản hơn cũng giảm bớt yêu cầu đối với hệ thống phân tích, từ đó có khả năng kéo dài tuổi thọ của hệ thống.

Một quy trình SPE tối ưu có thể giúp bạn:

• Chuyển đổi ma trận mẫu để tương thích hơn với phương pháp sắc ký mục tiêu.
• Tập trung các chất phân tích (tăng cường hàm lượng vi lượng) để nâng cao độ nhạy.
• Loại bỏ các tác nhân gây nhiễu dẫn đến nền cao, các đỉnh sai lệch và/hoặc độ nhạy kém trong quá trình phân tích sắc ký.
• Bảo vệ cột phân tích khỏi các chất gây ô nhiễm.
• Tự động hóa quy trình chiết xuất.

SPE hoạt động như thế nào?

Trong SPE, pha tĩnh (chất hấp phụ hoặc nhựa) liên kết với chất phân tích hoặc tạp chất thông qua các tương tác mạnh nhưng có thể đảo ngược để chiết xuất một cách đáng tin cậy và nhanh chóng chất phân tích cần thiết từ một mẫu phức tạp.

SPE có tính chọn lọc và linh hoạt vì có nhiều chất hấp phụ và điều kiện rửa giải khác nhau cho các chất phân tích và ma trận khác nhau. Các chất hấp phụ SPE phổ biến bao gồm:

• Dựa trên silica
  • Pha đảo (C18, C8, cyano, phenyl)
  • Pha thường (silica, diol, NH2)
  • Trao đổi ion (SAX, WCX, SCX)
• Dựa trên than
• Dựa trên polymer (các thành phần khác nhau, các chức năng khác nhau)
• Các loại khác, ví dụ như Florisil® (silicat magiê) hoặc Alumina
• Giường hỗn hợp: Sự kết hợp của hầu hết các loại trên theo các lớp tuần tự

Các chiến lược cho SPE

Trong phương pháp ‘Bind‒Elute SPE’, chất phân tích cần quan tâm được giữ lại bởi chất hấp phụ và các tạp chất nền đi qua hộp lọc. Trong phương pháp ‘Interference Removal SPE’, các tạp chất nền được giữ lại trên chất hấp phụ và các chất phân tích cần quan tâm đi qua. Cả hai phương pháp HybridSPE và QuEChERS SPE đều hoạt động theo cơ chế loại bỏ tạp chất.

Phương pháp SPE tối ưu phụ thuộc vào cấu trúc, độ hòa tan, tính phân cực và tính ưa dầu (hệ số phân phối) của chất phân tích. Có sẵn các hướng dẫn lựa chọn để giúp chọn pha tĩnh và dung môi phù hợp nhất cho ứng dụng cần thiết.

Các ứng dụng phổ biến của SPE

SPE thường được sử dụng trong các ngành dược phẩm, lâm sàng và xét nghiệm chẩn đoán công suất cao, pháp y, môi trường, thực phẩm/hóa chất nông nghiệp để phân tích liên quan đến:

• Các hợp chất dược phẩm và chất chuyển hóa trong dịch sinh học
• Các chất gây nghiện trong dịch sinh học
• Các chất ô nhiễm môi trường trong nước uống và nước thải
• Thuốc trừ sâu, kháng sinh hoặc độc tố nấm mốc trong thực phẩm/nguyên liệu nông nghiệp
• Loại muối khỏi protein và peptit
• Phân đoạn lipid
• Các vitamin tan trong nước và tan trong chất béo