Každý SPE mechanismus/fáze má obecný soubor doporučených rozpouštědel, se kterými lze extrakci provést. Použijte rozpouštědla/podmínky pH uvedené níže, objemy stanovené v sekci <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://discover.phenomenex.com/spe-technical-tip-part2-cz?elqTrackId=29226FEFC5A60FEE662A3AFFB8145DA7&amp;elq=00000000000000000000000000000000&amp;elqaid=4392&amp;elqat=2&amp;elqCampaignId=&amp;elqak=8AF5CFFF4EA7A7AB7A790F6665CFD43E0ECFCF7C906A90E1BF5C55FDC1EA7D8B80B0">Metod a Výběr objemu sorbentu.</a><h4>SPE metoda pro reverzní fázi</h4><h5>Sorbent - SDB-L, C18, C8, PH, CN, X, XL</h5><ul><li>Vlastnosti analytu: Nízká až střední polarita (nebo nepolární) Hydrofóbní neutralizovaný/nenabitý - Léčiva, pesticidy, herbicidy</li><li>Vzorek/Matrix: Vodné, ředěné pufrem - Biologicé roztoky, voda</li><li>Přípravný krok<ul><li>Solvace – polární organická rozpouštědla - Metanol</li><li>Ekvilibrace – vodné, pufry - Voda nebo pufr</li></ul></li><li>Promývací krok: Vodné pufry s 5 až 50 % polární organickou příměsí - Metanol:Voda (5:95)</li><li>Eluční krok: Polární nebo nepolární organická rozpouštědla s nebo bez vody, pufru a/nebo silné kyseliny či zásady - Metanol:Acetontril (50:50)</li></ul><h4>SPE metoda pro normální fázi</h4><h5>Sorbent - Silica, Florisil®, NH2, CN</h5><ul><li>Vlastnosti analytu: Sloučeniny střední až vysoké polarity (neutralizované/nenabité) – Pesticidy</li><li>Vzorek/Matrix: Nepolární organická rozpouštědla nebo středně polární organická rozpouštědla – Hexan, chloroform, petrolether, toluen nebo methylenchlorid</li><li>Přípravný krok<ul><li>Solvatace – polární organická rozpouštědla (volitelné) – Metanol (volitelné)</li><li>Ekvilibrace – rozpouštědlo vzorku/matrice – Hexan nebo chloroform</li></ul></li><li>Promývací krok: Nepolární organická rozpouštědla s nízkou koncentrací (1 až 5 %) organického rozpouštědla střední až nízké polarity – Hexan s 1 % THF, ethylacetát, aceton, acetonitril nebo IPA</li><li>Eluční krok: Nepolární organická rozpouštědla obsahující vyšší koncentraci (5 až 50 %) středně až vysoce polárních organických rozpouštědel – Hexan s 10 % THF, ethylacetát, aceton, acetonitril nebo IPA</li></ul><h4>SPE metoda pro silný iontoměnič</h4><h5>Sorbet:&nbsp;Aniontová výměna: Screen-A, SAX, X-A, X-AW, XL-A, XL-AW Kationtová výměna: Screen-C, SCX, X-C, X-CW, XL-C, XL-CW</h5><ul><li>Vlastnosti analytu: Ionizované/nabité látky – Aniontová výměna: Kyselý analyt</li><li>Kationtová výměna: Bazický analyt</li><li>Vzorek/Matrix: Vodný; Pufry s nízkou iontovou silou (&gt; 30 mM), pH upraveno – Biologické tekutiny s pufrem</li><li>Přípravný krok&nbsp;<ul><li>Kondicionace – polární organická rozpouštědla – Metanol</li><li>Ekvilibrace – pufry s nízkou iontovou silou, pH upraveno – 25 mM Tris-OAc, pH 7</li></ul></li><li>Promývací krok: Vodné pufry s nízkou koncentrací solí s nebo bez organického rozpouštědla&nbsp;<ul><li>Aniontová výměna&nbsp;<ul><li>Pufr pH 7: Metanol (50:50)</li></ul></li><li>Kationtová výměna<ul><li>Pufr pH 6</li><li>1M kyselina octová</li><li>Metanol</li></ul></li></ul></li><li>Eluční krok<ul><li>Neutralizujte náboj na slabém aniontu nebo kationtu</li><li>Zvyšte iontovou sílu a koncentraci protiiontů</li><li>Přidejte silný vytěsňovač protiiontů&nbsp;<ul><li>Aniontová výměna – Hexan:ethylacetát (75:25) + 1 % ledová kyselina octová</li><li>Kationtová výměna – Methanol + 5 % NH3</li></ul></li></ul></li></ul><blockquote>POZNÁMKA: Toto jsou obecné výchozí podmínky. Pro další pomoc <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://discover.phenomenex.com/customersupportEU?elqTrackId=E77367916EB097F21410859976B9364C&amp;elq=00000000000000000000000000000000&amp;elqaid=4392&amp;elqat=2&amp;elqCampaignId=&amp;elqak=8AF505951C4408055571313E3C6D3EBAD7D4CF7C906A90E1BF5C55FDC1EA7D8B80B0">se prosím obraťte</a> na svého technického poradce Phenomenex.</blockquote>

Obecná SPE metoda dle retenčního mechanismu

Extrakce na pevné fázi se rutinně volí jako technika přípravy vzorku před analýzou HPLC a GC. Poskytuje:<ul><li>Přečistění</li><li>Pre-koncentraci analytů</li><li>Výměnu rozpouštědla</li></ul>To funguje dobře pro jakékoli homogenní kapalné vzorky, ale nerozpustný vzorek jednoznačně nelze aplikovat přímo na zařízení SPE. Zde zvážujeme, jak nejlépe přistupovat k manipulaci s nerozpustnými vzorky před SPE.První stupeň předúpravy vzorku zahrnuje homogenizaci nerozpustného vzorku s vhodným rozpouštědlem. Rozpouštědlo vybrané pro tento účelby mělo:<ul><li>Být efektivní při rozpouštění analytu</li><li>Být efektivní při rozpouštění matrice vzorku, i když to není nutné, pokud je vzorek dobře smíchán s rozpouštědlem</li><li>V ideálním případě být slabé rozpouštědlo, pokud jde o fázi SPE. To nemusí být vždy možné a proto někdy musí být vzorek před nanesením do SPE zkumavky vzorek odpařen a rekonstituován</li></ul>Po vytvoření suspenze vzorku ve vhodném rozpouštědle by měl být vzorek promíchán na vortexu, aby se podpořilo důkladné promíchání, a poté odstředěn, aby nerozpustné složky matrice sedimentovaly. Rozpouštědlo by pak mělo být odebráno pro další zpracování.V tomto okamžiku je třeba zvolit mechanismus SPE:<h4>SPE metoda na reverzních fázích</h4><h5>Mechanismus &nbsp;/&nbsp;&nbsp;Slabé rozpouštědlo &nbsp;/&nbsp;&nbsp;Silné rozpouštědlo</h5><ul><li>Reverzní fáze - Voda/pufr - Acetonitril/Metanol (hexan jako nejsilnější)</li><li>Normální fáze - Hexane/Heptan - Středně polární organická rozpouštědla jako DCM, MTBE, IPA (voda jako nejsilnější)</li><li>Iontová výměna - Vodný pufr o pH, které podporuje iontově výměnné interakce mezi analytem a SPE sorbentem - Organické rozpouštědlo, typicky methanol s úpravou pH k narušení iontoměničových interakcí</li></ul>V tomto bodě je třeba vzít v úvahu vlastnosti analytu i ředidlo vzorku. Extrakce na reverzních fázích jsou účinné pro středně polární až středně hydrofobní analyty, ale pouze pokud jsou rozpuštěny ve slabém rozpouštědle, jako je voda. Pokud je vzorek rozpuštěn ve středopolárním rozpouštědle, bude nutné vzorek buď naředit, nebo alternativně odpařit a rekonstituovat. Totéž platí pro normální fázi, kde je třeba vzorky rozpustit v hexanu/heptanu, aby se analyty úspěšně zachytily během nanášení vzorku do SPE zkumavky.<h5>Tyto příklady snad tento koncept ilustrují.</h5>1) Extrakce PCBs z půdyPCBs jsou hydrofobní a snadno se rozpouštějí v nepolárním rozpouštědle. Půdu lze vysušit, zvážit a poté extrahovat pomocí hexanu (nebo heptanu). Po důkladném promíchání a odstředění může být výsledný roztok aplikován přímo do kondicionované silikátové SPE zkumavky umožňující provedení extrakce na normální fázi.2) &nbsp;Tylosin z masaTylosin je antibiotikum s log P 1,0. Extrakce z masa směsí acetonitrilu a vody (80:20) naruší jakékoli hydrofobní interakce uvolňují tylosin. Po odstředění bude výsledný kapalný vzorek vyžadovat další ředění vodou, aby se snížila síla nanášeného rozpouštědla před extrakcí s reverzní fází.3) Enilkonazol z pomerančůEnilconazol je fungicid široce používaný v zemědělství a často se používá s citrusovými plody. Lze jej snadno extrahovat z pomerančů pomocí acetonitrilu. Protože enilkonazol je zásaditý, přidání HCl do acetonitrilového extraktu podpoří protonaci analytu, což umožní jeho přímé zadržování na silném kationtoměničovém materiálu SPE. To značně zjednodušuje proces extrakce, protože není vyžadováno žádné ředění vzorku (na rozdíl od reverzní fáze nebo extrakce na normální fázi, kde by 100% acetonitril způsobil, že by analyt během nanášení nebyl zadržen).<blockquote>Pro další rady nebo návrhy týkající se přípravy vzorků navštivte: <a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="http://www.phenomenex.com/techniques/solid-phase-extraction">www.phenomenex.com/techniques/solid-phase-extraction</a></blockquote>

Možnosti ke zvážení v případě práce s nerozpustnými vzorky a SPE

Normal phase SPE (extrakce na normální fázi) využívá polární interakce jako retenční mechanismus. Tyto interakce zahrnují vodíkové vazby, dipól-dipól interakce, indukovaný dipól, π-π interakce atd. Dochází k nim mezi polárními funkčními skupinami analytů a polárními sorbenty.Reversed phase SPE (extrakce na reverzní fázi) využívá nepolární, hydrofobní interakce. Tyto interakce zahrnují Van der Waalsovy síly, disperzní síly (Londonovy síly), π-π interakce atd. Probíhají mezi uhlovodíkovými, hydrofobními částmi analytů i sorbentu.Při práci s matricemi vzorků rozpustnými pouze v organických rozpouštědlech se obvykle volí metoda na normální fázi. Příklady takových matric jsou oleje, tuky nebo máslo.V ideálním případě se vzorek před nanesením na sorbent naředí nepolárním rozpouštědlem (např. hexanem). Poté může být promyt hexanem nebo 5% dichlormethanem v hexanu (analogicky k promývání 5% MeOH ve vodě v metodách reverzní fáze za účelem odstranění interferencí matrice). Eluce se následně provádí polárním rozpouštědlem, které přeruší polární interakce mezi analytem a sorbentem.Frakcionace může být provedena použitím rozpouštědel v pořadí rostoucí polarity, nebo směsí rozpouštědel s různou polaritou.Níže je uveden stručný přehled rozpouštědel podle vzrůstající polarity, používaných při SPE na normální fázi:<h3>Rozpouštědla podle polarity</h3>Od nízké po vysokou polaritu:<ul><li>Hexan</li><li>Isooktan</li><li>Tetrachlormethan</li><li>Toluen</li><li>Benzen</li><li>t-butyl methyl ether</li><li>Chloroform</li><li>Dichlormethan</li><li>Diethylether</li><li>Ethylacetát</li><li>Tetrahydrofuran (THF)</li><li>Aceton</li><li>Acetonitril</li><li>40 % MeOH v acetonitrilu</li><li>20 % MeOH v diethyletheru</li><li>20 % MeOH v dichlormethanu</li><li>Isopropanol</li><li>Methanol</li><li>Voda</li><li>Kyselina octová</li></ul>

Jak se liší SPE na normální fázi (NP) od SPE na reverzní fázi (RP)? Jak se rozhodnout, kterou zvolit?

Při stanovení potřebného množství sorbentu pro extrakci na pevné fázi (SPE) je nezbytné zohlednit matrici vzorku (např. sérum, plazma, moč, sliny, potraviny, říční voda, půda atd.). Na základě těchto informací a s využitím vhodné přehledové tabulky lze určit optimální hmotnost SPE sorbentu. Tyto tabulky odrážejí relativní obsah rušivých endogenních složek přítomných ve vzorcích.SPE zařízení musí mít dostatečnou kapacitu pro zachycení všech cílových analytů, stejně jako dalších látek z matrice, které se mohou na sorbent vázat obdobným typem interakce. Pokud je množství sorbentu nedostatečné, může při aplikaci vzorku dojít k průchodu části analytu sorbentem bez navázání, což vede ke snížené výtěžnosti a nižší reprodukovatelnosti mezi jednotlivými analýzami.<h3>Objem vzorku</h3><h4>Určuje hmotnost sorbentu/objem rozpouštědla</h4><img src="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/Phenomenex_How_much_sample_can_I_load_onto_my_SPE_device_Is_it_linked_to_the_concentration_of_my_analyte_of_interest_12a9ab171c.jpg" alt="Phenomenex: Jaké množství vzorku lze aplikovat na SPE zařízení? Závisí to na koncentraci analytu?" srcset="https://storage.googleapis.com/labrulez-bucket-strapi-h3hsga3/thumbnail_Phenomenex_How_much_sample_can_I_load_onto_my_SPE_device_Is_it_linked_to_the_concentration_of_my_analyte_of_interest_12a9ab171c.jpg 154w," sizes="100vw" width="983" height="992"><h3>Obecné zatížitelnosti sorbentů:</h3><h4>Polymerní sorbenty: 10–15 % celkové hmotnosti sorbentu &nbsp;|&nbsp; Silikátové sorbenty: 5 % celkové hmotnosti sorbentu</h4>Například při použití 60 mg polymerního sorbentu (např.<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products?category=136&amp;manufacturerItems=50&amp;search=Strata"> Strata™-X</a>) lze aplikovat přibližně 500 µl plazmy. Na tentýž sorbent lze ovšem zavést až 2 ml moči, což dokládá, že moč obsahuje výrazně méně rušivých složek než plazma.U typů vzorků, které nejsou zahrnuty v doporučených tabulkách, se doporučuje vycházet z uvedených obecných pravidel – 5 % hmotnosti sorbentu pro silikátové materiály, resp. 10–15 % pro polymerní sorbenty. Rozdíl mezi kapacitou silikátových a polymerních sorbentů je dán jednak vyšším specifickým povrchem polymerních materiálů, jednak vyšší hustotou ligandů – celý povrch polymeru slouží jako stacionární fáze, zatímco u silikátového materiálu se na extrakčním mechanismu reverzní fáze nebo iontové výměny podílí navázaná fáze.

Jaké množství vzorku lze aplikovat na SPE? Závisí to na koncentraci analytu?

<a target="_blank" rel="noopener noreferrer" href="https://lcms.cz/products?category=136&amp;manufacturerItems=50">Extrakce na pevné fázi</a> (SPE) je běžně volenou metodou přípravy vzorků před analýzou pomocí HPLC a GC. Poskytuje:<ul><li>Čištění vzorku;</li><li>Předkoncentraci analyzované látky;</li><li>Výměnu rozpouštědla.</li></ul>Tato metoda dobře funguje pro homogenní kapalné vzorky, avšak je zřejmé, že pevný vzorek nelze přímo aplikovat na SPE zařízení. V tomto textu se zaměříme na to, jak nejlépe přistupovat k přípravě pevných vzorků před SPE.První fáze předúpravy vzorku zahrnuje homogenizaci pevného vzorku s vhodným rozpouštědlem. Vybrané rozpouštědlo by mělo:<ul><li>Účinně rozpouštět analyt;</li><li>Účinně rozpouštět matrici vzorku (i když to není nezbytné, pokud je vzorek dobře promíchán s rozpouštědlem);</li><li>Ideálně být slabým rozpouštědlem z pohledu následující SPE fáze. To však nemusí být vždy možné, a proto může být nutné vzorek vysušit a následně rekonstituovat před aplikací na SPE kolonu.</li></ul>Po vytvoření suspenze vzorku ve vhodném rozpouštědle by měl být vzorek promíchán na vortexu pro důkladné promísení a následně centrifugován, aby se usadily nerozpustné složky matrice. Supernatant (kapalná fáze) se poté oddělí a dále zpracovává.V tomto okamžiku je nutné zvolit odpovídající SPE mechanismus:<h3>Metoda reverzní fáze SPE</h3><h4>Mechanismus / slabé rozpouštědlo / silné rozpouštědlo</h4><ul><li>Reverzní fáze – voda/pufr – acetonitril/methanol (nejsilnější je hexan)</li><li>Normální fáze – hexan/heptan – středně polární organická rozpouštědla, jako je DCM, MTBE, IPA (nejsilnější je voda)</li><li>Iontová výměna – vodný pufr s pH, které podporuje iontové výměnné interakce mezi analyzovanou látkou a sorbentem SPE – organické rozpouštědlo, obvykle methanol s úpravou pH pro narušení iontových výměnných interakcí.</li></ul>V tomto bodě je třeba vzít v úvahu jak vlastnosti analytu, tak i rozpouštědlo použité pro přípravu vzorku. Extrakce na reverzní fázi je účinná pro středně polární až středně hydrofobní analyty, ale pouze pokud jsou rozpuštěny ve slabém rozpouštědle, např. ve vodě. Pokud je vzorek rozpuštěn ve středně polárním rozpouštědle, je třeba jej buď zředit, nebo vysušit a rekonstituovat. Totéž platí pro normální fázi, kdy musí být vzorky rozpuštěny v hexanu nebo heptanu, aby bylo dosaženo účinné retence analytu během nanášení vzorku na SPE zařízení.Následující příklady mají tento princip ilustrovat:<h4>Extrakce PCB z půdy</h4>PCB jsou hydrofobní a dobře se rozpouštějí v nepolárních rozpouštědlech. Zeminu lze vysušit, zvážit a extrahovat pomocí hexanu nebo heptanu. Po důkladném promíchání a centrifugaci lze získaný roztok aplikovat přímo na kondicionovanou SPE kolonku se silikagelem, čímž se provede extrakce na &nbsp;normální fázi.<h4>Tylosin z masa</h4>Tylosin je antibiotikum s hodnotou log P = 1,0. Extrakcí masa směsí acetonitrilu a vody (80:20) dojde k narušení hydrofobních interakcí a uvolnění tylosinu. Po centrifugaci bude nutné další naředění vodou, aby se snížila síla rozpouštědla před extrakcí na reverní fázi.<h4>Enilkonazol z pomerančů</h4>Enilkonazol je fungicid běžně používaný v zemědělství, zejména u citrusových plodů. Lze jej snadno extrahovat z pomerančů pomocí acetonitrilu. Jelikož je enilkonazol zásaditý, přidání HCl do acetonitrilového extraktu podpoří protonaci analytu, což umožní jeho přímou retenci na SPE sorbentu se silnými katexovými vlastnostmi (SCX). Tento postup výrazně zjednodušuje extrakci, protože není potřeba žádné ředění vzorku (na rozdíl od extrakce na reverzní nebonormální fázi, kde by 100% acetonitril způsobil, že by se analyt během nanášení nezachytil).

Na co myslet při práci s pevnými vzorky a SPE

Webináře

Aplikace

Akademie

Osobnosti

Plasty

Životní prostředí

Potraviny

Vody

Zdraví

Přednáška

Vědecký článek

Rozhovor

Toxikologie

Popularizace

Věda a výzkum

Software

Covid-19

Kariéra

Článek

Laboratoře

Různé

Produkt

Video

Poster

Nejbližší akce

Typ novinky

Zaměření

Společnost Phenomenex je celosvětovým technologickým lídrem, který se zabývá vývojem nových řešení v oblasti analytické chemie, jež řeší požadavky analytiků na separace a purifikace v průmyslových, vládních a akademických laboratořích.

Phenomenex

DataApex at ISC 2026

Představení přístroje Revo od společnosti Nicoya

Waters at ISC 2026

From Legacy Workflows to Paperless Labs: Track Every Sample, Process, and Decision

Informatics series #34 Ready for Self-Documenting Chromatography?

Ask the Expert: What to expect from the new Thermo Scientific™ Orbitrap™ Excedion™ Hybrid mass spectrometers