Phương pháp chiết xuất vi mô pha rắn (SPME)

SPME được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng liên quan đến các mẫu môi trường, sinh học và dược phẩm, thực phẩm và đồ uống, hương liệu và nước hoa, pháp y và độc chất học, cũng như thử nghiệm sản phẩm. Các ứng dụng điển hình bao gồm:

• Phân tích môi trường đối với mẫu nước và không khí
• Phân tích không gian đầu (headspace) để xác định tạp chất ở nồng độ vết trong polymer và mẫu rắn
• Phân tích mùi ở mức phần trên một nghìn tỷ (pptr)
• Phân tích hương vị của các sản phẩm thực phẩm
• Phân tích pháp y đối với các mẫu liên quan đến hỏa hoạn và chất nổ
• Phân tích độc chất học về nồng độ cồn trong máu hoặc chất ma túy trong nước tiểu và huyết thanh

SPME hoạt động như thế nào?

SPME sử dụng một sợi được phủ một pha chiết xuất: chất lỏng (polymer), chất rắn (chất hấp phụ) hoặc kết hợp cả hai. Sợi được phủ này được đặt trong một kim bảo vệ và gắn vào một giá đỡ trông giống như một ống tiêm.

Khi sợi tiếp xúc với mẫu, các chất phân tích trong mẫu sẽ phân tách khỏi ma trận mẫu vào pha tĩnh cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng. Lớp phủ của sợi chiết xuất các hợp chất từ mẫu thông qua quá trình hấp thụ (đối với lớp phủ lỏng) hoặc hấp phụ (đối với lớp phủ rắn). Sau thời gian chiết xuất quy định, sợi được lấy ra và đưa trực tiếp vào thiết bị sắc ký, thường là sắc ký khí (GC) hoặc HPLC, để giải hấp và phân tích. Quá trình giải hấp các chất phân tích trong GC được thực hiện bằng nhiệt, trong khi HPLC sử dụng dung môi để giải hấp vào pha lỏng.

Ưu điểm của SPME

SPME kết hợp lấy mẫu, phân lập và làm giàu chất phân tích thành một bước đơn giản. Bằng cách kiểm soát độ phân cực và độ dày của lớp phủ sợi, duy trì thời gian lấy mẫu nhất quán và kiểm soát một số thông số chiết xuất khác, SPME cho phép nhà phân tích đảm bảo kết quả từ các mẫu có độ nhất quán cao và có thể định lượng được, ngay cả khi các chất phân tích có nồng độ thấp.

Các lợi ích khác của SPME bao gồm:

• Không sử dụng dung môi
• Dễ tự động hóa
• Không phá hủy mẫu
• Áp dụng được cho hầu hết mọi mẫu hoặc ma trận
• Các sợi được sử dụng có thể tái sử dụng và có giá thành rẻ
• Kích thước sợi nhỏ giúp thuận tiện cho công việc thực địa
• Tương thích với thiết bị GC hoặc HPLC

Sợi SPME cho phân tích GC

SPME truyền thống được sử dụng để chiết xuất và cô đặc các chất phân tích nhằm mục đích phân tích GC. Quá trình chiết xuất được thực hiện bằng cách ngâm trực tiếp (DI-SPME), trong đó sợi được ngâm trực tiếp vào mẫu lỏng, hoặc SPME không gian đầu (HS-SPME), trong đó sợi được tiếp xúc với pha hơi phía trên mẫu.

Supel™ BioSPME cho phân tích LC-MS

Supel™ BioSPME là một kỹ thuật lấy mẫu vi mô và chuẩn bị mẫu sinh học được sử dụng để chiết xuất nhanh chóng và có chọn lọc một loạt các chất phân tích từ các mẫu sinh học đồng thời loại bỏ các đại phân tử không mong muốn (ví dụ: lipid, protein). Phân tích tiếp theo thường được thực hiện bằng phương pháp LC-MS. Supel™ BioSPME hoạt động thông qua quá trình chiết xuất trực tiếp, không cần xử lý trước mẫu, và cung cấp quá trình chiết xuất dựa trên cân bằng, không làm cạn kiệt mẫu.