Solid Phase Microextraction of Alcohols and Small Polar Analytes for Capillary GC
Aplikace | 1999 | MerckInstrumentace
V analytické chemii roste význam jednoduchých a ekologických metod extrakce, které nevyužívají organická rozpouštědla. Solid phase microextraction (SPME) představuje rychlý, citlivý a šetrný přístup k izolaci těkavých a polárních látek z vody, biologických vzorků nebo prostředí, čímž usnadňuje následnou analýzu kapilární plynovou chromatografií (GC) s detekcí MS či FID.
Článek reviduje vývoj SPME s novou vrstvou Carbowax/divinylbenzen (65 µm) zaměřenou na extrakci alkoholu a malých polárních analytů z vodných roztoků a biologických vzorků. Autoři popisují porovnání dvou režimů vzorkování (heated headspace a přímá imerse), hodnotí lineární rozsah, detekční limity a reprodukovatelnost a ilustrují aplikaci ve forenzní toxikologii.
Pro extrakci byla použita SPME vlákna:
Vzorkování:
Desorpce: 2–3 min při 250 °C v injekčním portu GC.
Kapilární plynová chromatografie:
Analýza metanolu, ethanolu, isopropanolu, n-propanolu, acetonitrilu, acetonu a ethylacetátu ukázala:
Ve forenzní toxikologii:
SPME minimalizuje spotřebu rozpouštědel, zkracuje dobu přípravy vzorku a brání přetížení kolony.
SPME s Carbowax/DVB vláknem umožňuje:
Další vývoj bude směřovat k novým porézním a polymerním povlakům pro rozšíření spektra extrahovatelných semivolatilních a polárních analytů. Integrace SPME s automatizovanými autosamplery a pokročilou detekcí (HRMS, tandemové MS) zvýší citlivost a selektivitu v environmentálních, farmaceutických a klinických aplikacích.
SPME s polarizovaným vláknem Carbowax/divinylbenzen je efektivní, ekologická a reprodukovatelná metoda pro extrakci alkoholu a malých polárních látek z vody i biologických vzorků. Ve spojení s GC/MS a GC/FID poskytuje vysokou citlivost a jednoduchou implementaci pro rutinní i specializované analýzy.
GC, GC/MSD, SPME, GC/SQ
ZaměřeníŽivotní prostředí, Forenzní analýza a toxikologie
VýrobceMerck
Souhrn
Význam tématu
V analytické chemii roste význam jednoduchých a ekologických metod extrakce, které nevyužívají organická rozpouštědla. Solid phase microextraction (SPME) představuje rychlý, citlivý a šetrný přístup k izolaci těkavých a polárních látek z vody, biologických vzorků nebo prostředí, čímž usnadňuje následnou analýzu kapilární plynovou chromatografií (GC) s detekcí MS či FID.
Cíle a přehled studie / článku
Článek reviduje vývoj SPME s novou vrstvou Carbowax/divinylbenzen (65 µm) zaměřenou na extrakci alkoholu a malých polárních analytů z vodných roztoků a biologických vzorků. Autoři popisují porovnání dvou režimů vzorkování (heated headspace a přímá imerse), hodnotí lineární rozsah, detekční limity a reprodukovatelnost a ilustrují aplikaci ve forenzní toxikologii.
Použitá metodika a instrumentace
Pro extrakci byla použita SPME vlákna:
- Carbowax/divinylbenzen, 65 µm (polární a těkavé analyty)
- PDMS (100 µm) pro těkavé analyty
- PDMS (7 µm) pro semivolatily střední polarity
- Polyakrylát (85 µm) pro semivolatily polární
Vzorkování:
- Heated headspace: 1,5–4 min při 50–60 °C, 2,5 mL vzorku v 4 mL vialu, NaCl sat. a pH ≈7
- Přímá imerse: vlákno ponořeno přímo do roztoku
Desorpce: 2–3 min při 250 °C v injekčním portu GC.
Kapilární plynová chromatografie:
- Sloupce: SPB-1 SULFUR (30 m × 0,32 mm, 4 µm), Nukol (30 m × 0,25 mm, 0,25 µm), SUPELCOWAX 10 (30 m × 0,20 mm, 0,20 µm)
- Detektory: GC/MS kvadrupól (SIM), FID
- Přenos: helium, split/splitless režim
Hlavní výsledky a diskuse
Analýza metanolu, ethanolu, isopropanolu, n-propanolu, acetonitrilu, acetonu a ethylacetátu ukázala:
- Headspace SPME dosahuje vyšší citlivosti a nižší %RSD (1–10 %) oproti přímé imersi
- Lineární rozsah extrakce 0,25–100 ppm (ethylacetát 0,05–50 ppm)
- Detekční limity: 0,1 ppm pro většinu analytů, 0,005 ppm pro ethylacetát
Ve forenzní toxikologii:
- Stanovení etanolu v krvi 25–200 mg/dL (r2 = 1,00; RSD ~2,2 %)
- Identifikace diethyléteru, 2,2,2-trichlorethanolu a etylenglykolu v biologických vzorcích
SPME minimalizuje spotřebu rozpouštědel, zkracuje dobu přípravy vzorku a brání přetížení kolony.
Přínosy a praktické využití metody
SPME s Carbowax/DVB vláknem umožňuje:
- Rychlé a opakovatelné extrakce polárních a těkavých látek
- Snížení spotřeby organických rozpouštědel
- Aplikace v environmentálních, potravinářských a forenzních laboratořích pro screening i kvantifikaci stopových látek
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj bude směřovat k novým porézním a polymerním povlakům pro rozšíření spektra extrahovatelných semivolatilních a polárních analytů. Integrace SPME s automatizovanými autosamplery a pokročilou detekcí (HRMS, tandemové MS) zvýší citlivost a selektivitu v environmentálních, farmaceutických a klinických aplikacích.
Závěr
SPME s polarizovaným vláknem Carbowax/divinylbenzen je efektivní, ekologická a reprodukovatelná metoda pro extrakci alkoholu a malých polárních látek z vody i biologických vzorků. Ve spojení s GC/MS a GC/FID poskytuje vysokou citlivost a jednoduchou implementaci pro rutinní i specializované analýzy.
Reference
- Shirey R.; Mani V. New Developments in Solid Phase Microextraction — Polar Analytes and Fast Analysis, presented at the Pittsburgh Conference 1995.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Solid Phase Microextraction/Capillary GC Analysis of Drugs, Alcohols, and Organic Solvents in Biological Fluids
1999|Merck|Příručky
Bulletin 901A Solid Phase Microextraction/Capillary GC Analysis of Drugs, Alcohols, and Organic Solvents in Biological Fluids Solid phase microextraction is a fast, solventless alternative to conventional sample extraction techniques. In SPME, analytes establish equilibria among the sample matrix, the headspace…
Klíčová slova
urine, urinespme, spmeblood, bloodheadspace, headspacesupelco, supelcoschool, schoolmedicine, medicinecocaine, cocaineimmersion, immersionanesthetics, anestheticsnaoh, naohamphetamine, amphetaminetricyclic, tricyclicanalytes, analytessalt
SPME/Capillary GC Analysis of Solvents from Water at Low ppb Levels
1999|Merck|Aplikace
TheReporter Reprinted from Volume 16, No. 2, 1997 T297042 © 1999 Sigma-Aldrich Co. For more information, or current prices, contact your nearest Supelco subsidiary listed below. To obtain further contact information, visit our website (www.sigma-aldrich.com), see the Supelco catalog, or…
Klíčová slova
carboxen, carboxenfiber, fiberpdms, pdmsspme, spmedvbl, dvblcarbowax, carbowaxextraction, extractionpolydimethylsiloxane, polydimethylsiloxanepropanol, propanolpolar, polarsupelco, supelcomicroextraction, microextractionisopropanol, isopropanolsmall, smallacetone
Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography
1998|Merck|Příručky
Bulletin 869A Solid Phase Microextraction: Solventless Sample Preparation for Monitoring Flavor Compounds by Capillary Gas Chromatography Solid phase microextraction is a fast, solventless alternative to conventional sample extraction techniques. In SPME, analytes establish equilibria among the sample matrix, the headspace…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fiberflavor, flavorhexanoate, hexanoatepinene, pinenespearmint, spearmintrancid, rancidpdms, pdmssupelco, supelcooil, oildvb, dvbheadspace, headspacehexyl, hexylacetate, acetatepolydimethylsiloxane
Solid Phase Microextraction: Theory and Optimization of Conditions
1998|Merck|Příručky
Bulletin 923 Solid Phase Microextraction: Theory and Optimization of Conditions Solid phase microextraction, a simple, effective adsorption/ desorption technique, eliminates the need for solvents or complicated apparatus for concentrating volatile or nonvolatile compounds in liquid samples or headspace. SPME is…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fibercoating, coatingholder, holderanalyte, analytepdms, pdmsdesorption, desorptionsampling, samplingsupelco, supelcohplc, hplcdescription, descriptionextraction, extractionpolar, polarnonpolar, nonpolarcarboxen