Sample preparation solutions

Význam tématu

Metoda SPE (solid phase extraction) představuje klíčový krok v přípravě vzorků pro chromatografické a hmotnostně spektrometrické analýzy. Cílem je odstranit rušivé složky matrice, zvýšit selektivitu detekce a koncentraci analytů, čímž se zlepšuje citlivost, opakovatelnost a robustnost analytických metod. Důsledkem je nižší náročnost na údržbu separačních systémů a vyšší kvalita dat.

Cíle a přehled studie / článku

Text slouží jako technický průvodce výběrem vhodné SPE fáze, optimalizací procesních kroků (podmínění, naložení vzorku, promývání, eluace) a doporučením pro použití stříkaček a filtrů. Součástí je také příklad vývoje metody pro extrakci testosteronu, ukazující postupné zvyšování podílu methanolu při promývání a eluaci.

Použitá metodika

Popisuje se šest kroků extrakce SPE:

• 1. Úprava vzorku: úprava objemu, pH, odstranění sraženin filtrace/centrifugací.
• 2. Kondicionace sorbentu: navlhčení organickým a vodným rozpouštědlem bez vysychání fáze.
• 3. Vyrovnání fáze: použití slabě eluujícího rozpouštědla stejného jako pro úpravu vzorku.
• 4. Naložení vzorku: udržení doporučené rychlosti průtoku (cca 1 mL/min).
• 5. Promývání: selektivní odstranění rušivých látek slabším rozpouštědlem.
• 6. Eluace analytů: použití silnějšího rozpouštědla pro úplné uvolnění cílových sloučenin v malém objemu.

Pro optimalizaci je nutné identifikovat optimální sílu a složení promývacího a elučního kroku. Jako příklad byl demonstrován profil eluace testosteronu na kartridži HyperSep Retain PEP, kde bylo stanoveno optimální promývání 50 % metanolu a eluace 90 % metanolu.

Použitá instrumentace

• SPE sorbenty Thermo Scientific HyperSep a SOLA (C18, C8, fenyl, SCX, SAX, WCX, WAX, Hypercarb aj.).
• 96-well SPE destičky a jednotlivé kartridže se širokým rozsahem fází a plniv.
• Stříkačky a filtrací Titan3 a Target2: polypropylenové pouzdro, membrány PTFE, PVDF, PES, nylon, celulóza aj., kompatibilní s organickými i vodnými matricemi.

Hlavní výsledky a diskuse

Popsaná metodika ukazuje, že systematické zvyšování síly organického rozpouštědla při promývání a eluaci umožňuje najít rovnováhu mezi čistotou extraktu a výtěžností analytu. V příkladu testosteronu bylo dosaženo vysoké selektivity a koncentrace analytu díky jednoetapovému promývání a eluaci.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení reproducibility a citlivosti analýz.
• Redukce matricových interferencí a iontových potlačení.
• Zjednodušení údržby chromatografických systémů (delší životnost kolon, méně ucpaných vstřikovacích systémů).
• Flexibilita pro různé typy vzorků v oblasti farmacie, životního prostředí, potravinářství a biochemie.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k integraci SPE kroků do automatizovaných platforem a miniaturizaci pro vyšší průtok vzorků. Kombinace selektivních sorbentů s technikami online SPE-LC-MS/MS a aplikace pro odstranění fosfolipidů nebo specifické třídy analytů otevírá nové možnosti v bioanalýze a monitoringových studiích.

Závěr

Metodika SPE popsaná v textu nabízí systematický postup pro čisté a koncentrované extrakty, snižuje náklady na analýzu a zvyšuje kvalitu výsledků. Správný výběr fáze, optimalizace promývání a eluace spolu s vhodnou filtrací představují klíč k úspěšným analytickým protokolům.