Festphasen-Mikroextraktion (SPME)

SPME wird häufig für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Umwelt-, Biologie- und Pharmaproben, Lebensmittel und Getränke, Aromen und Duftstoffe, Forensik und Toxikologie sowie Produktprüfungen. Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören:

• Umweltanalysen von Wasser- und Luftproben
• Headspace-Analyse von Spurenverunreinigungen in Polymeren und festen Proben
• Geruchsanalysen im Bereich von Teilen pro Billion
• Aromaanalysen von Lebensmitteln
• Forensische Analysen von Brandstiftungs- und Sprengstoffproben
• Toxikologische Analysen von Blutalkohol oder Drogen in Urin und Serum

Wie funktioniert SPME?

Bei der SPME-Methode wird eine Faser verwendet, die mit einer Extraktionsphase beschichtet ist: einer Flüssigkeit (Polymer), einem Feststoff (Sorptionsmittel) oder einer Kombination aus beidem. Die beschichtete Faser befindet sich in einer Schutznadel und ist an einem Halter befestigt, der wie eine Spritze aussieht.

Wird die Faser einer Probe ausgesetzt, wandern die Analyten der Probe aus der Probenmatrix in die stationäre Phase, bis sich ein Gleichgewicht einstellt. Die Beschichtung der Faser extrahiert Verbindungen aus der Probe entweder durch Absorption (flüssige Beschichtungen) oder durch Adsorption (feste Beschichtungen). Nach einer vorgegebenen Extraktionszeit wird die Faser entnommen und zur Desorption und Analyse direkt in ein chromatographisches Gerät, in der Regel ein Gaschromatograph (GC) oder ein HPLC-Gerät, eingeführt. Die Desorption der Analyten im GC erfolgt thermisch, während beim HPLC ein Lösungsmittel zur Desorption in die flüssige Phase verwendet wird.

Vorteile von SPME

SPME vereint die Probenahme, Isolierung und Anreicherung von Analyten in einem einzigen, einfachen Schritt. Durch die Steuerung der Polarität und Dicke der Faserbeschichtung, die Einhaltung einer konsistenten Probenahmezeit sowie die Steuerung verschiedener weiterer Extraktionsparameter ermöglicht SPME dem Analytiker, hochgradig konsistente und quantifizierbare Ergebnisse aus Proben zu erzielen, selbst wenn die Analyten in geringen Konzentrationen vorliegen.

Weitere Vorteile von SPME sind:

• Lösungsmittelfrei
• Einfach zu automatisieren
• Zerstörungsfrei für Proben
• Anwendbar für nahezu jede Probe oder Matrix
• Die verwendeten Fasern sind wiederverwendbar und kostengünstig
• Dank ihrer geringen Größe eignen sich die Fasern gut für den Feldeinsatz
• Kompatibel mit GC- oder HPLC-Geräten

SPME-Fasern für die GC-Analyse

Herkömmliche SPME wird zur Extraktion und Konzentration von Analyten für die GC-Analyse eingesetzt. Die Extraktion erfolgt entweder durch direktes Eintauchen (DI-SPME), bei dem die Faser direkt in die flüssige Probe eingetaucht wird, oder durch Headspace-SPME (HS-SPME), bei der die Faser der Dampfphase über der Probe ausgesetzt wird.

Supel™ BioSPME für die LC-MS-Analyse

Supel™ BioSPME ist eine bioanalytische Mikrosammel- und Probenvorbereitungstechnik, mit der sich schnell und selektiv ein breites Spektrum an Analyten aus biologischen Proben extrahieren lässt, während unerwünschte Makromoleküle (z. B. Lipide, Proteine) zurückgehalten werden. Die anschließende Analyse erfolgt in der Regel mittels LC-MS. Supel™ BioSPME arbeitet nach dem Prinzip der direkten Extraktion, die keine Probenvorbehandlung erfordert, und ermöglicht eine nicht erschöpfende, auf dem Gleichgewicht basierende Extraktion.