SPME Applications Guide

Význam tématu

Solid-phase microextraction (SPME) představuje revoluční bezrozpouštědlovou techniku extrakce stopových a polostopových organických látek z různých matric. Díky jednoduchému vzorku-save přístupu, rychlosti analýzy a možnosti přímého napojení na chromatografické systémy se SPME stalo klíčovým nástrojem v environmentální, potravinářské, farmaceutické i forenzní analytice.

Cíle a přehled studie / článku

SPME Applications Guide (3rd Edition) je rozsáhlý bibliografický přehled více než 750 publikovaných článků a poznámek seřazených podle aplikačních oblastí: od knih, potravin, polymerů, přírodních produktů, farmaceutik, biologických matric, toxikologie, forenzních aplikací až po environmentální ukázky (voda, pesticidy, půda, vzduch), teorie a techniky.

Použitá metodika a instrumentace

Ve všech referencích je popsán postup extrakce: výběr SPME vlákna (např. PDMS, PDMS/DVB, polyakrylát, CAR/PDMS, CW/TPR), podmínky extrakce (teplota, doba, pH, solení) a způsob termální desorpce nebo vnoření do rozpouštědla. Extrahované látky jsou analýzou přenášeny na:

• plynovou chromatografii (GC, GC-FID, GC-ECD, GC-MS, GC-NPD, GC-FPD, GC-AED, GC-ITMS, GC-FTD)
• kapalinovou chromatografii (HPLC-UV, HPLC-MS, in-tube SPME-LC-MS)
• kapilární elektroforézu (CE-UV, CE-MS)

Použitá instrumentace

• GC a derivace: plynové chromatografy s různými detektory (FID, ECD, NPD, FPD, AED, MS)
• HPLC anebo GC spojené s hmotnostní spektrometrií (MSD, CI, PICI, elektrosprayem)
• kapilární elektroforéza s UV či MS detekcí
• speciální detekce: termická desorpce, ion mobility, ICP-MS, atomová absorpce

Hlavní výsledky a diskuse

Příručka systematicky mapuje využití SPME v širokém spektru analytických výzev: měření aromatických sloučenin v potravinách, sledování reziduí pesticidů v potravinářských či vodních vzorcích, stanovení narkotik a léků v biologických matricích, odhalení zbytkových látek v plastech, monitorování VOC v ovzduší i vodních tocích, speciální aplikace v forenzní chemii (rychlé detekce hořlavých zbytků, výbušnin). Diskuse zdůrazňuje optimalizaci podmínek extrakce, vliv vlákna a matice na účinnost a reprodukovatelnost měření.

Přínosy a praktické využití metody

SPME nabízí:

• bezrozpouštědlovou, ekologickou a nákladově efektivní přípravu vzorků
• rychlou separaci a možnost automatizace
• vysokou citlivost pro stopové látky
• širokou univerzálnost – jedno vlákno pro různé analýzy

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozvoj zahrnuje:

• nové sol-gel a nanomateriálové povlaky vláken pro vyšší selektivitu
• integrované on-line rozhraní SPME-LC/MS a SPME-GC×GC
• pokročilé modelování kinetiky extrakce v komplexních matricích
• miniaturizované a přenosné systémy pro in-situ monitoring

Závěr

SPME Applications Guide poskytuje ucelený zdroj informací o teoretických i praktických aspektech SPME v nejrůznějších oborech. Je klíčovým průvodcem pro výzkumníky, průmyslové laboratoře i regulační orgány, kteří hledají efektivní metodu přípravy vzorků a analýzy organických látek.

Reference

SPME Applications Guide, 3rd Edition, Sigma-Aldrich Co., Bulletin 925B, 2001