Extracción de fase sólida


La extracción en fase sólida ( SPE ) es una técnica de extracción mediante la cual los compuestos que se disuelven o suspenden en una mezcla líquida se separan de otros compuestos en la mezcla de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas. Los laboratorios analíticos utilizan la extracción en fase sólida para concentrar y purificar muestras para su análisis. La extracción en fase sólida se puede utilizar para aislar analitos de interés de una amplia variedad de matrices, que incluyen orina, sangre, agua, bebidas, suelo y tejido animal. [1] [2] [3]

SPE utiliza la afinidad de los solutos disueltos o suspendidos en un líquido (conocido como fase móvil ) por un sólido a través del cual pasa la muestra (conocido como fase estacionaria ) para separar una mezcla en componentes deseados y no deseados. El resultado es que los analitos de interés deseados o las impurezas no deseadas en la muestra se retienen en la fase estacionaria. La porción que pasa por la fase estacionaria se recolecta o descarta, dependiendo de si contiene los analitos deseados o impurezas no deseadas. Si la porción retenida en la fase estacionaria incluye los analitos deseados, entonces pueden retirarse de la fase estacionaria para su recolección en un paso adicional, en el que la fase estacionaria se enjuaga con un eluyente apropiado .[4]

Es posible tener una recuperación incompleta de los analitos por SPE causada por una extracción o elución incompleta. En el caso de una extracción incompleta, los analitos no tienen suficiente afinidad por la fase estacionaria y parte de ellos permanecerá en el permeado. En una elución incompleta, parte de los analitos permanecen en el sorbente porque el eluyente utilizado no tiene una afinidad suficientemente fuerte. [5]

Muchos de los adsorbentes / materiales son los mismos que en los métodos cromatográficos, pero SPE es distintivo, con objetivos distintos de la cromatografía, por lo que tiene un nicho único en la ciencia química moderna.

SPE es un método de cromatografía , excepto en el sentido más amplio y simple. Es una técnica de extracción, una técnica de extracción sólido-líquido, que aprovecha las grandes diferencias en el Keq, o constante de equilibrio., de los componentes de la mezcla entre la fase sólida y la fase móvil dando como resultado, para una separación bien diseñada y ejecutada, una separación en masa de uno o más de los componentes de la mezcla de modo que se enriquezca significativamente como resultado del procedimiento de extracción rápido. Es cierto que muchos de los adsorbentes / materiales son los mismos que en los métodos cromatográficos, y cuando estos materiales se empaquetan en columnas largas, de modo que el número de platos teóricos aumenta en órdenes de magnitud como resultado, los mismos materiales dan como resultado separaciones cromatográficas de componentes. incluso con una pequeña diferencia es su Keq entre fases. Aun así, línea gris que podría ser la que divide SPE y cromatografía, los distintivos son lo suficientemente claros como para decir que SPE es una técnica extractiva, con teoría, procedimientos y objetivos separados de la cromatografía,y así con un nicho único en la ciencia química moderna.

Una extracción en fase sólida típica implica cinco pasos básicos. Primero, el cartucho se equilibra con un disolvente no polar o ligeramente polar, que humedece la superficie y penetra en la fase unida. Luego, se lava típicamente agua, o tampón de la misma composición que la muestra, a través de la columna para humedecer la superficie de sílice. Luego, la muestra se agrega al cartucho. A medida que la muestra pasa por la fase estacionaria, los analitos polares de la muestra interactuarán y se retendrán en el sorbente polar mientras el disolvente y otras impurezas no polares atraviesan el cartucho. Una vez cargada la muestra, el cartucho se lava con un disolvente no polar para eliminar más impurezas. Luego, el analito se eluye con un solvente polar o un tampón del pH apropiado.


Un colector de extracción en fase sólida típico. Los cartuchos gotean en la cámara de abajo, donde los tubos recogen el efluente. Se utiliza un puerto de vacío con manómetro para controlar el vacío aplicado a la cámara.
Una selección de cartuchos de extracción en fase sólida, disponibles en muchos tamaños, formas y tipos de fase estacionaria.