Extração em fase sólida (SPE)

A extração em fase sólida (SPE) é uma técnica projetada para preparos e purificações rápidas e seletivas de amostras antes das análises cromatográficas (p. ex., HPLC, GC, TLC). Na SPE, um ou mais analitos de uma amostra líquida são isolados por extração, particionamento e/ou adsorção em uma fase estacionária sólida.  

O preparo de amostras por SPE altera a matriz original de uma amostra para um ambiente de matriz mais simples. Isso torna a amostra mais adequada para análise cromatográfica posterior, com frequência simplificando e melhorando a análise qualitativa e quantitativa final. A matriz de amostra mais simples também reduz a demanda sobre o sistema de análise, possivelmente prolongando a vida útil do sistema.

Um procedimento de SPE ideal pode permitir:

• Trocar as matrizes de amostras para que sejam mais compatíveis com o método cromatográfico almejado.
• Concentrar analitos (enriquecimento em nível de traço) para aumentar a sensibilidade.
• Remover interferências que causam altos picos distorcidos, interferentes e/ou baixa sensibilidade durante a análise cromatográfica.
• Proteger a coluna analítica de contaminantes.
• Automatizar o processo de extração.

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Como a SPE funciona?

Na SPE, a fase estacionária (um sorvente ou resina) liga-se ao analito ou impureza por meio de interações potentes, mas reversíveis, para extrair de forma confiável e rápida o analito de interesse de uma amostra complexa.

A SPE é seletiva e versátil, uma vez que muitos sorventes e condições de eluição diferentes estão disponíveis para diferentes analitos e matrizes, Os sorventes de SPE comuns incluem:

• À base de sílica
  • Fase reversa (C18, C8, ciano, fenil)
  • Fase normal (sílica, diol, NH₂)
  • Troca iônica (SAX, WCX, SCX)
• À base de carbono
• À base de polímero (várias composições, diferentes funcionalidades)
• Outros, por exemplo, Florisil^® (silicato de magnésio) ou alumina
• Leito misto: Combinações de praticamente qualquer um dos itens acima em camadas sequenciais

Estratégias para SPE

Na "SPE de ligação-elução", o analito de interesse é capturado pelo sorvente e as interferências da matriz passam pelo cartucho. Na "SPE de remoção de interferências", as interferências da matriz são captadas no sorvente e os analitos de interesse passam através dele. Os métodos de SPE híbrida e SPE para QuEChERS funcionam por remoção de interferências.

O método de SPE ideal depende da estrutura, solubilidade, polaridade e propriedades lipofílicas (coeficientes de distribuição) do analito. Guias de seleção estão disponíveis para ajudar a escolher a fase estacionária mais favorável e solvente para a aplicação de interesse.

Aplicações comuns da SPE

A SPE é frequentemente usada nos setores farmacêuticos, de testes clínicos e diagnósticos de alto rendimento, forense, ambiental e alimentar/agroquímico para análises relacionadas a:

• Compostos farmacêuticos e metabólitos em líquidos biológicos
• Drogas de uso recreativo em líquidos biológicos
• Poluentes ambientais em água potável e residual
• Pesticidas, antibióticos ou micotoxinas em matrizes alimentares/agrícolas
• Dessalinização de proteínas e peptídeos
• Fracionamento de lipídios
• Vitaminas solúveis em água e lipídios