Cartridge

SPE یک تکنیک قوی و سریع برای آماده سازی نمونه قبل از آنالیز می باشد . در مقایسه با روش استخراج مایع-مایع تکنیک SPEسریع تر بوده و با استفاده از حلال کمتر امولسیون را نیز کاهش میدهد

 SPE برای خالص سازی ، غنی سازی ، نمک زدایی در تعویض حلالها ، مشتق سازی و تفکیک و تقسیم بندی اجزا استفاده می شود .

روش  SPE منافع و مزایای زیادی را در بر دارد مانند : بازیافت بالای آنالیت ها ، غلیظ سازی آنالیت ها و درجه خلوص بالای اجزاء استخراج شده ، توانایی همزمان استخراج آنالیت ها با دامنه قطبیت وسیع ، اتوماتیک و راحت کردن فرایند ، مطابقت با فرایند آنالیز دستگاهی و کاهش مصرف حلال های ارگانیک

روش ساده و ارزان :

SPE یک تکنیک بسیار ساده و در عین حال ارزان میباشد که توسط ستونهای یکبار مصرف که در اندازه ها و مواد جاذب متنوع وجود دارد بکار گرفته میشود . در واقع یک نمونه بر روی ستون SPE بارگذاری (Load) می گردد که ماتریکس نمونه و مواد مداخله گر از داخل ستون عبور کرده و در حالی که آنالیت مورد نظر ما بر روی مواد جاذب ستون باقی می ماند . مواد مداخله گر بطور انتخابی توسط یک حلال شستشوی مناسب از ستون جدا میشود و در نهایت آنالیت توسط یک حلال Eluent از ستون بازیافت میشود که منجر به یک استخراج با خلوص بالا می گردد . حاصل این استخراج اغلب بسیار تغلیظ شده تر از نمونه اصلی است . البته طبق روش جایگزین دیگری می توان به صورت یک مرحله ای از ستون استخراجی استفاده کرد که مواد مداخله گر را در خود نگه داشته و آنالیت ها را عبور دهد.

کاربرد آسان :

 بیشتر ستون های SPE از جاذب هایی تشکیل شده اند که بطور متوسط قطر مواد اولیه آنها mµ 65-45 است . بسیاری از حلالهای آلی از این ستون توسط نیروی جاذبه عبور میکنند اما در حلالهای آبی و سایر نمونه ها و حلالهای ویسکوز، مایعات باید با فشار عبور داده شوند . این فشار می تواند توسط ایجاد خلأ در خروجی ستون و یا ایجاد فشار در ورودی ستون و یا توسط سانتریفیوژ کردن ایجاد شوند . رایج ترین روش استفاده از manifold های خلاء میباشد . استفاده از فشار در روی ستون در روشهای دستی (غیر اتوماتیک ) در مورد یک نمونه و یا در موارد کار با دستگاههای کاملأ اتوماتیک کاربرد دارد .

مواد جاذب :

مواد جاذبی که در SPE به کار گرفته میشود به دو دسته با پایه سیلیکا و پایه پلیمری تقسیم میشوند .جنس مواد پایه و گروههای عاملی هر دو بر انتخاب مواد جاذب تأثیر میگذارد .مواد جاذب با پایه سیلیکا امتیازهایی دارند از جمله اینکه دارای ساختار محکمی هستند بطوریکه چروک نمی شوند وباد نمی کنند و همچنین در دامنه وسیعی از فازها کاربرد دارند . مواد جاذب  با پایه پلیمری نیز امتیازهای متفاوتی دارند از جمله اینکه احتیاج به  eluent های تعدیل کننده اسیدی و بازی ندارند ، محدودیت PH  ندارند . (PH 1تا 14) و ظرفیت بالا دارند . برای کاربردهای مختلف تعداد زیادی از فازها قابل استفاده هستند . مانند : C18 , C8 , CH , PH , C4 , C2 , C1 , NH2 , CN , Diol , Silica ، فلوروسیل ، آلومینا ، SCX , SAX , PSA , CBA …

روش های عمومی استفاده از SPE :

رایج ترین اهداف فرایند استخراج ، تمیز کردن ، تغلیظ و تعویض حلال قبل از آنالیز است .

SPE این اهداف را در 4 مرحله انجام می دهد :

– Conditioning:

یک حلال مناسب از داخل ستون عبور داده می شود تا مواد جاذب خیس شوند سپس با عبور حجمی از حلالی که خصوصیات آن شبیه به ماتریکس نمونه است ادامه می یابد . بستر مواد جاذب نباید بعد از ریختن حلال خشک شود . بطور معمول سرعت جریان حلال نگهدارنده0.5ml/min   تا 2 به ازاء100mgr ماده جاذب تعریف می گردد .

2- Sample loading  :

تعیین بهترین سرعت جریان بار گذاری بسیار مهم است ، یک نقطه آغازی خوب 1ml/min  برای کارتریج های     1mlمی باشد . یا بطور مثال : 3ml/min  برای کارتریج های 3ml ، 7ml/min   برای کارتریج های 6ml .

البته بعد از بهینه سازی روش(method optimisation)  سرعت جریان حلال را می توان افزایش داد . این سرعت جریان را می توان تا زمانی که اولین قطره نمونه از خروجی کارتریج خارج می گردد ، افزایش داد .

3- Washing :

هدف شستشو جدا کردن انتخابی ترکیبات ناخواسته از مواد جاذب بدون شستشوی آنالیت ها می باشد . بطور ایده آل ، حلالی انتخاب می شود که با ماتریکس نمونه همگن باشد و آنالیت در آن حل نشود . بطور معمول حجم حلال    شستشو ml 2-1 به ازاء 100mg  مواد جاذب می باشد .

4- Elution :

یک حلال مناسب از کارتریج عبور داده می شود که بر پیوند آنالیت – جاذب اثر می کند و بطور انتخابی آنالیت را شستشومی دهد . حلال خارج کننده (eluent) حلالی است که آنالیت درآن حل می شود و با تکنیک مورد نظر آنالیز نهایی همخوانی دارد . برای مثال برای آنالیز به روش HPLC  حلالی مناسب است که با خصوصیات فاز متحرک مشابه باشد . بطور معمول کمترین مقدار برای حلال 250µl به ازاء100mgr  ماده جاذب است . البته این حجم بهتر است در دو قسمت جداگانه با فاصله 1 تا 4 دقیقه عبور داده شود . زیرا به مراتب بازدهی بیشتری از به کار بردن این حجم در یک مرحله دارد .

منبع:

http://www.tofico.ir/fa/index.php?option=com_content&task=view&id=271&Itemid=150