Extraction en phase solide (SPE)
L'extraction en phase solide (SPE) est une technique rapide et sélective de préparation et de purification d'échantillons avant une analyse chromatographique (du type HPLC, CPG/GC ou CCM/TLC par exemple). En SPE, un ou plusieurs analytes d'un échantillon liquide sont isolés par extraction, séparation et/ou adsorption sur une phase stationnaire solide.
La préparation d'échantillons par SPE remplace la matrice d'origine des échantillons par un environnement plus simple. Les échantillons sont ainsi plus adaptés à la chromatographie analytique ultérieure, ce qui simplifie et améliore souvent l'analyse qualitative et quantitative finale. L'analyse de matrices moins complexes est aussi moins exigeante pour le système analytique, qui peut éventuellement voir sa durée de vie ainsi rallongée.
Une méthode de SPE optimale peut vous permettre :
- D'échanger la matrice des échantillons pour la rendre plus compatible avec la méthode chromatographique ciblée,
- De concentrer les analytes (enrichissement des traces) pour accroître la sensibilité,
- D'éliminer les interférences à l'origine d'un haut niveau de bruit de fond, de pics trompeurs et/ou d'une piètre sensibilité durant l'analyse chromatographique,
- De protéger la colonne analytique des contaminants,
- D'automatiser le processus d'extraction.
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Comment fonctionne la SPE ?
En SPE, la phase stationnaire (un sorbant ou une résine) fixe l'analyte ou l'impureté via des interactions fortes mais réversibles, afin d'extraire de manière rapide et fiable l'analyte d'intérêt d'un échantillon complexe.
La SPE est sélective et polyvalente, car il existe de nombreuses conditions d'élution et de nombreux sorbants différents pour divers analytes et matrices. Les sorbants couramment rencontrés en SPE sont :
- Sorbants à base de silice
- Phase inverse (C18, C8, cyano, phényle)
- Phase normale (silice, diol, NH2)
- Échange d'ions (SAX, WCX, SCX)
- Sorbants à base de carbone
- Sorbants à base de polymères (diverses compositions, différentes fonctionnalités)
- Autres sorbants, par exemple Florisil® (silicate de magnésium) ou alumine
- Sorbants mixtes : combinaisons de couches successives de quasiment n'importe lesquels des adsorbants ci-dessus
Stratégies de SPE
En SPE du type "fixation-élution", l'analyte d'intérêt est capturé par le sorbant tandis que les composés interférents de la matrice traversent la cartouche. En SPE du type "élimination des interférences", les composés interférents sont capturés sur le sorbant tandis que les analytes d'intérêt traversent la cartouche. La SPE hybride et la SPE QuEChERS reposent sur le principe de l'élimination des interférences.
La méthode de SPE optimale dépend de la structure, de la solubilité, de la polarité et des propriétés lipophiles (coefficients de distribution) de l'analyte. Des guides de sélection sont disponibles pour vous aider à choisir la phase stationnaire et le solvant les mieux adaptés à votre application.
Applications courantes de la SPE
La SPE est fréquemment employée dans les analyses diagnostiques à haut débit, pharmaceutiques et cliniques, ainsi que dans les secteurs de l'analyse médico-légale, environnementale et agro-alimentaire/agro-chimique dans les applications suivantes :
- Composés pharmaceutiques et métabolites présents dans les fluides biologiques
- Drogues présentes dans les fluides biologiques
- Polluants environnementaux présents dans l'eau potable et les eaux usées
- Pesticides, antibiotiques ou mycotoxines présents dans les matrices agro-alimentaires/agricoles
- Dessalage des protéines et des peptides
- Fractionnement des lipides
- Vitamines solubles dans l'eau et les matières grasses
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