INTRODUCTION TO SPME AND SPME–TRAP

Význam tématu

Solid-phase microextraction (SPME) je klíčová technika v analytické chemii pro extrakci těkavých a polotěkavých organických sloučenin z různých matrik bez použití rozpouštědel. Umožňuje citlivou a rychlou přípravu vzorků s možností dalšího obohacení pomocí SPME–trap systému, což je zásadní pro aplikace v potravinářství, environmentální analýze i bioanalytických studiích.

Cíle a přehled studie

Studie představuje principy SPME a jeho rozšíření o SPME–trap, sleduje historii vývoje této metody a popisuje typický pracovní postup. Cílem je ukázat výhody, omezení a praktické aplikace kombinace SPME se sorbentovým trapem pro zlepšení citlivosti a selektivity analytických měření.

Použitá instrumentace

• Fused-silica nebo kovové vlákno potažené sorbentem (tloušťka vrstvy 20–100 μm).
• Automatizované SPME autosamplery (např. Model 8200, CTC Analytics, Centri®).
• GC–MS s možností injektáže vlákna a desorpce do sorbentového trapu (režim backflush).
• Sorbentově plněný trap pro prekoncentrační a fokusní krok analyzovaných sloučenin.

Použitá metodika

Metoda zahrnuje namáčení vlákna v kapalině (immersive) nebo expozici ve vzdušné fázi nad vzorkem (headspace), s volitelnou desorpcí matric z povrchu vlákna. Po adsorpci se analyty buď přímou desorpcí uvnitř injektoru GC–MS, nebo nejprve prekoncentrují v sorbentovém trapu a následně se desorpčním backflushem přenesou do chromatografu.

Hlavní výsledky a diskuse

Implementace SPME–trap výrazně zlepšuje citlivost a rozlišení analytických signálů díky fokusaci úzkého pásu analyzátů. Metoda je rychlá, bezrozpouštědlová a snadno automatizovatelná. Diskutovány jsou výhody různých typů povlaků (absorpční vs. adsorpční) a vliv rovnovážných a nerovnovážných podmínek odběru.

Přínosy a praktické využití metody

• Analýza aromatických a chuťových složek v potravinách.
• Detekce environmentálních polutantů v půdě a vodě.
• Stanovení biomarkerů v klinických vzorcích.
• Monitoring odorantů v pitné vodě.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj směřuje k větším objemům sorbentu (SPME Arrow), superelastickým vláknům a kombinačním postupu s dalšími technikami (headspace, termodesorpce, vysoce kapacitní sorpční extrakce). Automatizované platformy jako Centri umožňují komplexní multimodální odběry a opakované analýzy pro validaci.

Závěr

SPME a jeho varianta SPME–trap představují flexibilní, bezrozpouštědlové a vysoce citlivé metody přípravy vzorků, které nacházejí široké využití v potravinářství, environmentální i klinické analýze. Jejich automatizace a rozšiřující se sorbentové možnosti je činí nepostradatelnými pro moderní analytickou praxi.