Extraction sur phase solide (SPE)

L’extraction sur phase solide (SPE, solid phase extraction), est un outil puissant utilisé aujourd’hui par la plupart des chromatographistes. Depuis plus de 30 ans MACHEREY-NAGEL propose des colonnes SPE CHROMABOND contenant des matériaux de remplissage à base de silice. La SPE est une forme de chromatographie digitale (par étapes) utilisée pour extraire, répartir, et/ou adsorber un ou plusieurs composés à partir d’un liquide (échantillon) sur une phase stationnaire (adsorbant ou résine). Une substance adsorbée peut être éliminée de l’adsorbant en augmentant par étapes la force d’élution (technique de gradient par étapes). La SPE permet de prolonger la durée de vie d’un système chromatographique, d’améliorer les analyses qualitatives et quantitatives et de diminuer les exigences posées sur les instruments analytiques.

Useful links:

• Cliquez ici pour trouver des exemples d'application de la SPE dans la base de données des applications de la chromatographie.
• Cliquez ici pour obtenir un aperçu des phases SPE (PDF)
• Cliquez ici pour obtenir des informations sur la structure générale des colonnes SPE.
• Cliquez ici pour obtenir une déclaration concernant la date d'expiration des produits CHROMABOND et CHROMAFIX SPE (PDF).

Video: Setup of SPE vacuum manifold

Video: Solid phase extraction demonstration

Etapes principales d’une procédure SPE

1. Conditionnement de l’adsorbant

Le conditionnement de l’adsorbant est nécessaire afin d’assurer des interactions reproductibles avec l’analyte. Le conditionnement (aussi appelé solvatation) consiste à imprégner l’adsorbant et produire ainsi un environnement convenant à l’adsorption de l’analyte. Les adsorbants apolaires sont généralement conditionnés avec 2–3 volumes de colonne d’un solvant miscible à l’eau (méthanol, THF, 2-propanol etc.), suivi du solvant dans lequel l’analyte est dissout (matrice pure, par ex. eau, tampon). Les adsorbants polaires sont conditionnés avec des solvants apolaires. Après l’étape de conditionnement, l’adsorbant ne doit pas dessécher sinon l’imprégnation ne serait plus garantie.

2. Dépôt de l’échantillon (adsorption)

Le dépôt de l’échantillon peut être fait avec une pression positive ou négative avec un débit de ~3 mL/min. Le volume de l’échantillon peut varier de quelques ml à quelques litres.

3. Lavage

Le lavage de l’adsorbant est généralement réalisé avec une solution de lavage spéciale ; cependant dans certains cas elle n’est pas nécessaire. Si la différence de polarité entre la solution de lavage et l’éluant est très grande, ou si les deux ne sont pas miscibles, le séchage de l’adsorbant après l’étape de lavage est recommandé.

4) Elution

L’élution avec un éluant adéquat ne doit pas se faire trop rapidement. La vitesse d’élution dépend de la dimension de la colonne ou de la cartouche et de la quantité de l’adsorbant (environ 1 mL/min). Les analytes peuvent soit s’adsorber sur la phase SPE ou directement être dans le filtrat, alors que les composés interférents sont retenus. Il existe deux mécanismes de séparation – les deux cas sont schématisés ci-dessous

a) Rétention des analytes

• Les composés interférents et les molécules du solvant (la matrice) ne sont pas retenus.
• Les molécules sont enrichies sur l’adsorbant.
• Les composés interférents résiduels sont lavés de l’adsorbant.
  
• 
  

b) Retention of interfering components (bottom path)

• Analyte molecules show no interaction with the adsorbent
• Interfering components and solvent molecules (matrix) are retained
• Analyte molecules are “washed” from the adsorbent
• The solid phase is used to “filter” the sample