Solid Phase Microextraction/Capillary GC Analysis of Drugs, Alcohols, and Organic Solvents in Biological Fluids
Příručky | 1999 | MerckInstrumentace
Solid Phase Microextraction (SPME) představuje moderní, rychlou a ekologickou alternativu k tradičním extrakčním postupům při přípravě vzorků biologických tekutin. Metoda nevyžaduje organická ředidla, minimalizuje zásahy do složení vzorku a umožňuje dosáhnout výrazného zlepšení detekčních limitů a čistoty extraktů.
Studie shrnuje řadu aplikací SPME spárované s kapilární GC (s detekcí FID, NPD, GC-MS/CI-SIM) a HPLC pro analýzu:
Princip SPME spočívá v sorpci analytů na polymerem potaženou křemennou vlákno, po níž následuje termická desorpce v GC injektoru nebo eluce do HPLC. Klíčové parametry:
Všechna ověřená schémata ukázala pro SPME/GC lineární odezvy přes široké koncentrační intervaly, vysokou přesnost (R2 > 0,997) a detekční limity často na úrovni jednotek ng/mL nebo ng/bottle. Příklady:
Připravují se nové typy vláken obohacených o adsorbenty pro polaritu nebo selektivitu, rozhraní SPME–HPLC rozšiřují možnosti analýzy tepelně citlivých látek a automatizace v autosamplech zvyšuje reproducibilitu a throughput.
Solid Phase Microextraction v kombinaci s kapilární GC nebo HPLC nabízí robustní, vysoce citlivou a ekologickou platformu pro kvantitativní stanovení širokého spektra látek v biologických matricích. Optimalizace parametrů (metoda extrakce, pH, sůl, doba, teplota) je klíčová pro dosažení reprodukovatelných výsledků.
Příprava vzorků, Spotřební materiál
ZaměřeníForenzní analýza a toxikologie
VýrobceMerck
Souhrn
Význam tématu
Solid Phase Microextraction (SPME) představuje moderní, rychlou a ekologickou alternativu k tradičním extrakčním postupům při přípravě vzorků biologických tekutin. Metoda nevyžaduje organická ředidla, minimalizuje zásahy do složení vzorku a umožňuje dosáhnout výrazného zlepšení detekčních limitů a čistoty extraktů.
Cíle a přehled studie
Studie shrnuje řadu aplikací SPME spárované s kapilární GC (s detekcí FID, NPD, GC-MS/CI-SIM) a HPLC pro analýzu:
- amfetaminů v moči a krvi,
- kokainu v moči,
- tricyklických antidepresiv v moči,
- místních anestetik v krvi,
- alkoholů v krvi,
- ředidel a organických rozpouštědel v krvi a moči.
Použitá metodika
Princip SPME spočívá v sorpci analytů na polymerem potaženou křemennou vlákno, po níž následuje termická desorpce v GC injektoru nebo eluce do HPLC. Klíčové parametry:
- režim extrakce: headspace vs. imerze vláken,
- volba povrchové fáze (polydimethylsiloxan, Carbowax/DVB),
- úprava vzorku: přidání soli, změna pH, teplota a doba inkubace,
- doba absorpce (obvykle 3–40 min) a podmínky desorpce (200–280 °C, 0,5–3 min).
Použitá instrumentace
- SPME zařízení: manuální držáky a automatické autosamplery (Varian, CTC-PAL),
- SPME vlákna: 100 µm PDMS, 65 µm Carbowax/DVB, 70 µm Carbowax/DVB StableFlex,
- GC kolony: dimethylsiloxanové a poly(ethylene glycol)ové („SUPELCOWAX™ 10“),
- Detektory GC: FID, NPD, GC-MS/CI-SIM, plno-skener MS,
- HPLC: rozhraní SPME–HPLC (Valco, Rheodyne),
- Příslušenství: speciální GC inlet linery (0,75–1 mm ID), míchací plotny, vortex, centrifuga.
Hlavní výsledky a diskuse
Všechna ověřená schémata ukázala pro SPME/GC lineární odezvy přes široké koncentrační intervaly, vysokou přesnost (R2 > 0,997) a detekční limity často na úrovni jednotek ng/mL nebo ng/bottle. Příklady:
- Headspace SPME pro methamfetamin v moči: zvýšení citlivosti 20× proti konvenční HS technice, R2 = 0,9999 (0,2–10 mg/L),
- Imersní SPME pro kokain v moči: čisté extrakty, detekční limity ~6 ng/0,5 mL,
- HS-SPME pro tricyklická antidepresiva: detekční limity 24–38 ng/mL,
- HS-SPME pro lokální anestetika v krvi: detekční limity 60–830 ng/mL,
- HS-SPME pro alkoholy v krvi: lineární 50–300 mg/dL, rozptyl 2,2 % pro 100 mg/dL,
- HS-SPME pro ředidla v krvi a moči: extrakční výtěžky 50–70 %, detekční limity 1,1–2,4 ng/0,5 mL.
Přínosy a praktické využití metody
- Rychlá a jednoduchá příprava vzorků bez nutnosti organických rozpouštědel,
- Minimální meziprodukty a rušivé látky v extraktu,
- Zvýšená citlivost a přesnost oproti klasickým liquid–liquid a SPE metodám,
- Možnost nasazení v soudní toxikologii, forenzní medicíně, QA/QC a klinické analýze.
Budoucí trendy a možnosti využití
Připravují se nové typy vláken obohacených o adsorbenty pro polaritu nebo selektivitu, rozhraní SPME–HPLC rozšiřují možnosti analýzy tepelně citlivých látek a automatizace v autosamplech zvyšuje reproducibilitu a throughput.
Závěr
Solid Phase Microextraction v kombinaci s kapilární GC nebo HPLC nabízí robustní, vysoce citlivou a ekologickou platformu pro kvantitativní stanovení širokého spektra látek v biologických matricích. Optimalizace parametrů (metoda extrakce, pH, sůl, doba, teplota) je klíčová pro dosažení reprodukovatelných výsledků.
Reference
- Yashiki M. et al., Forensic Sci. Int. 76:169–177 (1995).
- Hara K. et al., Z. Rechtsmed. 96:93–104 (1986).
- Olsen K.M. et al., Clin. Chem. 38:611–612 (1992).
- Kumazawa T. et al., Japan J. Forensic Toxicol. 13:207–210 (1995).
- Roy I.M. et al., J. Pharm. Biomed. Anal. 10:943–948 (1992).
- Kumazawa T. et al., Japan J. Forensic Toxicol. 13:25–30 (1995).
- Kumazawa T. et al., Japan J. Forensic Toxicol. 13:182–188 (1995).
- Shirey R. et al., The Reporter 14(5):4–5 (1995).
- Lee X.-P. et al., Int. J. Legal Med. 107:310–313 (1995).
- Zhang Z. & Pawliszyn J., Anal. Chem. 65:1843–1852 (1993).
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Bulletin 922 SPME/GC for Forensic Applications: Explosives, Fire Debris, and Drugs of Abuse Solid phase microextraction is a fast, solventless alternative to conventional sample extraction techniques. In SPME, analytes establish equilibria among the sample matrix, the headspace above the sample,…
Klíčová slova
spme, spmefiber, fibersupelco, supelcourine, urineheadspace, headspacecocaine, cocainesampling, samplingdescription, descriptionexplosives, explosivesamphetamine, amphetaminemicroextraction, microextractionamphetamines, amphetaminesmanual, manualanalytes, analytesdebris
Solid Phase Microextraction: Rapid and Versatile Extraction for GC or HPLC Applications
1999|Merck|Aplikace
TheReporter Reprinted from Volume 15, No. 3, 1996 T296033 © 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
spme, spmesupelco, supelcofiber, fiberinvestigators, investigatorsophrys, ophrysvolatiles, volatilespolydimethylsiloxane, polydimethylsiloxanepheromones, pheromonesseedlings, seedlingsurine, urineplant, plantcocaine, cocaineroyal, royalhplc, hplcsampling
Fast, Accurate Detection of Amphetamines in Urine, Using Solid Phase Microextraction/ Capillary GC
1999|Merck|Aplikace
Application Note 83 Fast, Accurate Detection of Amphetamines in Urine, Using Solid Phase Microextraction/ Capillary GC In monitoring methamphetamine and amphetamine in urine, heated headspace SPME offers a 20-fold increase in sensitivity, relative to conventional heated headspace sampling. Correlation coefficients…
Klíčová slova
spme, spmeamphetamine, amphetaminemanual, manualsampling, samplingmethamphetamine, methamphetaminevarian, varianheadspace, headspacearq, arqmicroextraction, microextractionfiber, fiberbottle, bottledepartment, departmentheated, heatedassortment, assortmenteach
New Applications for SPME/Capillary GC: Screening for Amphetamines in Urine; Identifying Tobacco Varieties; Monitoring Nitrogen-Containing Herbicides in Water
1999|Merck|Aplikace
TheReporter Reprinted from Volume 14, No. 6, 1995 T295016 © 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
spme, spmetobacco, tobaccosolanone, solanoneneophytadiene, neophytadienephenylacetaldehyde, phenylacetaldehydeinvestigators, investigatorsgeranyl, geranylvarieties, varietiesheadspace, headspacenicotyrine, nicotyrineurine, urinebenzaldehyde, benzaldehydenicotine, nicotinesencor, sencorherbicides