Solidphase-Extraktion (SPE, SolidPhaseExtraction) ist eine häufig verwendete Technologie zur Vorbehandlung von Proben, die weit verbreitet in den Bereichen Umweltüberwachung, Lebensmittelsicherheit und Arzneimittelanalyse verwendet wird. Die SPE-Säule ist ein wichtiges Werkzeug für die Umsetzung dieser Technologie, deren technische Prinzipien wie folgt zusammengefasst werden können:
1. Grundprinzipien
Das Grundprinzip von SPE besteht darin, Zielverbindungen aus komplexen flüssigen Proben unter Verwendung der Verteilungs- oder Adsorptionseigenschaften zwischen Festphase und Flüssigphase zu trennen. Der gesamte Prozess umfasst in der Regel die folgenden Schritte:
Probenbelastung: Die zu behandelnde flüssige Probe wird durch die SPE-Säule geleitet, in der die zu analysierende Substanz in der Probe mit dem festen Material in der Säule interagiert.
Entfernen: Reinigen Sie die Säulen durch Entfernungslösungsmittel und entfernen Sie nicht-Zielstoffe, während Sie die Zielverbindungen beibehalten.
Absorption: Die Zielverbindung wird mit einem geeigneten Waschmittel aus dem Feststoff abgesaugt und die gereinigte Lösung für die nachfolgende Analyse gesammelt.
2. Feststoff
Die Festfasenmaterialien innerhalb der SPE-Säulen sind in der Regel poröse feste Partikel mit spezifischen chemischen Eigenschaften, die die Zielverbindungen selektiv adsorbieren können. Häufige feste Materialien sind:
Silikon: weit verbreitet bei der Extraktion polarer und nicht-polarer Verbindungen.
Polymere: wie Polystyren, Polymethylacrylat usw., geeignet für polare und nicht-polare Substanzen.
Funktionalisierte Festfasenmaterialien: Durch chemische Modifikationen wird die Selektivität für bestimmte Verbindungen wie C18, C8 und andere Gegenfasenmaterialien erhöht.
3. Schritte im Detail
Die konkreten Betriebsschritte sind wie folgt:
Probenvorbereitung: Eine flüssige Probe muss möglicherweise verdünnt oder pH-eingestellt werden, um die Extraktionseffizienz des Zielstoffs zu verbessern.
Probenbelastung: Die Probe wird langsam durch die SPE-Säule geleitet, um sicherzustellen, dass die Zielsubstanz vollständig mit dem Feststoff in Kontakt steht.
Waschschritt: Verwenden Sie ein geeignetes Waschlösungsmittel, um Verunreinigungen auf der Säule zu entfernen, die nicht fest mit dem Zielstoff verbunden sind.
Waschen: Wählen Sie das geeignete Waschlösungsmittel, lösen Sie die Zielverbindung aus dem Feststoff und sammeln Sie die Waschlösung.
4. Vorteile
Die SPE-Technologie hat folgende Vorteile:
Hohe Selektivität: Fähigkeit, Zielverbindungen effektiv von Verunreinigungen zu trennen und Hintergrundstörungen zu reduzieren.
Gute Konzentration: Die Zielsubstanz in der Probe kann konzentriert werden, um die Detektionsempfindlichkeit zu verbessern.
Schnell und einfach: Einfach zu bedienen und für die automatisierte Verarbeitung geeignet.
5. Anwendung
SPE wird in verschiedenen Bereichen eingesetzt, darunter:
Umweltanalyse: Detektion von Schadstoffen in Wasserproben und Bodenproben.
Lebensmittelsicherheit: Prüfung von Pestizidrückständen und Tierarzneimittelrückständen.
Bioanalyse: Analyse von Medikamenten und Metaboliten in biologischen Proben wie Blut und Urin.