EXTRAÇÃO EM
FASE SÓLIDA
SOLID PHASE
EXTRACTION
(SPE)
Extração em fase
sólida
É uma técnica de separação
líquido-sólido baseada nos
princípios da cromatografia
líquido de baixa pressão
Formatos
Extração em fase
sólida
Introduzida em meados da
década de 70, como técnica
alternativa, em vista das
desvantagens de outras
técnicas (ELL- grandes
volumes de solventes, difícil
automação etc)
Extração em fase
sólida
Na sua forma mais simples e
conhecida:
- Coluna aberta (cartucho de
extração) a qual contém uma
fase sólida
Cartuchos: dispositivo mais popular
para SPE
1
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Escolha do cartucho
DEPENDE:
volume da amostra, tipo de matriz, número e
tipo de analitos, entre outros...
CARTUCHO PARA SPE: seringa de polipropileno
ou de vidro, dentro do qual o material de
empacotamento fica retido entre dois discos
(frits), de polietileno, aço inox, titânio.
Discos: formato alternativo em relação
ao cartucho
Mais usados: volume pequeno 200 mg (1,2
mL amostra); volume grande 500 mg (4-5
mL amostra).
Massa de sorvente varia entre 25 mg e 10 g
Extração em fase sólida (SPE)
Isolamento do analito
Concentração do analito
A SPE pode ser usada para
Isolamento da matriz
Extração em fase sólida (SPE)
Estocagem da amostra
Extração em fase sólida (SPE)
Concentração do analito
Isolamento do analito
Objetivo principal: isolar o analito de
interesse dos interferentes da matriz
Objetivo principal: carregar o cartucho
com grande volume da amostra e eluir o
analito de interesse com pequeno volume
de solvente
Exemplo: resíduos de praguicidas
em alimentos
Exemplo: poluentes em água
NÃO É UM PROCESSO EXCLUDENTE AO ANTERIOR
2
Extração em fase sólida (SPE)
Isolamento da matriz
Objetivo principal: Reter na fase
sólida os interferentes da matriz
(processo de clean up e não concentração)
Extração em fase sólida (SPE)
Estocagem da amostra
Empregado para análise de amostras
que se encontram em local distante ao
laboratório
Exemplo: análise de água de rio, lago,
mar localizados a grandes distâncias.
No local: carregamento do cartucho e
armazenamento a baixas temperaturas
Extração em fase
sólida
Permite a separação seletiva,
purificação e a concentração de
compostos presentes em
matrizes complexas
Extração em fase sólida (SPE)
Amostra
Base nos princípios da
cromatografia líquida
de baixa pressão
Bomba
vácuo
INSTRUMENTAÇÃO PARA SPE
3
INSTRUMENTAÇÃO PARA SPE
O SPE pode trabalhar on line
(analitos transferidos diretamente
do SPE para o CG ou HPLC) ou off
line (analitos coletados em tubos e
transferidos para o cromatógrafo)
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Pré-tratamento da amostra, dependendo
de:
- tipo de analito;
- tipo de matriz;
Extração em fase sólida (SPE)
Condicionamento do cartucho
Solvente
- natureza da retenção química.
Objetivo:
Ativar o material da fase sólida
ENVOLVE:
- ajuste de pH;
- centrifugação;
Não deixar secar o cartucho!!!
- filtração;
- diluição;
Bomba
vácuo
- adição de tampão, etc
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 1 – Condicionamento do dispositivo
de extração
Passagem de pequeno volume de solvente
apropriado para umedecer o sorvente (grupos
funcionais ligados) e garantir interação
consistente
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 1 – Condicionamento do dispositivo
de extração
- necessário para ativar a fase;
- não permitir que o material seque.
Natureza do solvente: depende do sorvente [sílica e
sorventes apolares – metanol; sorventes polares –
solventes orgânicos] e da matriz
Equilibrio: Sorvente/ fase é tratada com
solução similar (em polaridade, pH etc) à
matriz para maximizar a retenção dos
analitos
4
Extração em fase sólida (SPE)
Aplicação da amostra
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 2 – Aplicação da amostra
Passagem da amostra no sorvente
Amostra
Ponto crítico:
Velocidade de transferência da amostra
⇓
Deve ser lenta: ≈ 2 mL min-1
Bomba
vácuo
Manter sempre a mesma
velocidade
de passagem da amostra!!!
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Extração em fase sólida (SPE)
Etapa 2 – Aplicação da amostra
Lavagem
Solvente de
lavagem
- volume de µL a L;
Características do solvente
Eluir os interferentes;
Não ter força de eluir o analíto.
- ajustes de pH e da força iônica pode ser
feito
- passar a amostra com vácuo ou pressão;
[ ] solvente
- fluxo pode afetar a eficiência.
Bomba
vácuo
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 3 – Lavagem do sorvente (clean up)
Natureza do solvente para
clean up: poder de
dissolução suficiente para
dessorver materiais
fracamente sorvidos
(interferentes?) mas não
espécies fortemente
sorvidas (analitos?)
[ ] salina
pH
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 3 – Lavagem do sorvente
(clean up)
- eluição do material não desejado ou não
retido, normalmente com o mesmo solvente
da amostra;
- passando um solvente mais forte que a
amostra pode remover algumas impurezas
indesejáveis
(pode
retirar
o
analito.
Perigoso para a análise).
descarte
5
Extração em fase sólida (SPE)
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 4 – Dessorção dos analitos
Eluição
Eluente
Características do eluente
Eluir o(s) analito(s);
Não ter força de eluir interferentes.
[ ] solvente
Bomba
vácuo
[ ] salina
Solvente: deve
possibilitar dessorção
completa (quantitativa)
dos analitos
Volume do solvente: o
menor possível (préconcentração)
pH
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 4 – Dessorção dos analitos
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE
Etapa 4 – Dessorção dos analitos
Preferência a
solventes voláteis
- eluição com pequeno volume de solvente
adequado (forte); Concentra o analito
Análise
cromatográfica
Aplicação da SPE: analitos não-voláteis e semi
voláteis em amostras aquosas + separação
cromatográfica
REGRAS NO USO DA SPE
- duas alíquotas pequenas são mais
eficientes que uma grande;
- interação por vários segundos aumentam
a eficiência da extração.
OPERAÇÃO BÁSICA DE SPE – uso
de passagem com pressão
√ Analito deve ter algum tipo de
afinidade pelo sorvente da SPE
√ Deve haver tempo suficiente de
contato analito/sorvente
√ Interferentes da amostra devem ser
seletivamente separados dos analitos
√ Analitos devem ser capazes de ser
eficientemente removidos do sorvente
6
Mecanismos de separação
SPE: Mecanismos de
separação
Baseados em : -processos físicos
Ex: exclusão por tamanho
-processos químicos
Ex:ligações
ligaçõesquímicas
químicas.
Ex:
1. Adsorção: material sólido que não
apresenta filme líquido depositado na
partícula
Interação iônicas
Ligações de hidrogênio;
Dipolo-dipolo;
Dipolo-dipolo induzido;
Dipolo induzido-dipolo induzido
Extração em fase sólida (SPE)
Extração em fase sólida (SPE)
Silica gel: (SiO2)n-OH
Adsorventes mais empregados
Adsorvente + popular
Superfície ácida
Retenção compostos básicos
Retenção de água
Ativar o cartucho 80oC
• Silica gel: (SiO2)n-OH
• Alumina: (Al2O3)n
• Florisil®: Mg.Al(SiO4)n
Extração em fase sólida (SPE)
O
O
H
Sílica: diâmetro da partícula: 30-50 µm
Superfície: 500-600
m2
/g
H
H
H
O
O
Si
Si
O
-Ligações de
hidrogênio entre
entre os grupos
polares do analito
e da sílica
-Eluição com
solvente polar
7
Extração em fase sólida (SPE)
Extração em fase sólida (SPE)
• Florisil®: Mg.Al(SiO4)n
• Alumina: (Al2O3)n
Mais polar de todos
Adsorção irreversível
Superfície básica
Retenção compostos ácidos
Extração em fase sólida (SPE)
SPE: Mecanismos de
separação
Partição
2. PARTIÇÃO: com fase quimicamente
ligada (comportamento similar a de um
filme de sorvente líquido na superfície =
partição)
Maior solubilidade em um meio que em
outro
Objetivo
⇓
Eliminar adsorção irreversível
Extração em fase sólida (SPE)
Partição
Extração em fase sólida (SPE)
Partição
Modificação da sílica
Si OH
Si OH
Cl
Si OH
Si OH
+
Cl
Si (CH2)x
Cl
Si OH
Si O
R
Si O
Si (CH2)x R
OH
Si OH
R = -OH, -CN, -NH2....
⇓
R = C18, C8, C2 ....
⇓
Fase normal
Fase reversa
Importante!!!!
Ocorre uma associação de mecanismos
partição + adsorção
⇓
Não ocorre somente partição!
8
Extração em fase sólida (SPE)
Partição
SPE: Mecanismos de
separação
Silanização/end-capping
Si O Si (CH3)3
Si OH
Si O
Si O
CH3
Si (CH2)x R
+
Si O
Si (CH2)x R
Cl Si CH3
OH
Si O
CH3
O Si (CH3)3
- fase normal: polar + matriz
apolar
retém analitos polares
e os apolares são eluídos
Si O Si (CH3)3
Si OH
Objetivo
⇓
Eliminar grupos silanóis remanescentes
SPE: Mecanismos de
separação
SPE: Mecanismos de
separação
Fase normal
Fase normal
Separação por polaridade:
atração do grupo funcional polar
do sorvente pelo grupo polar do
analito
Aumento= maior retenção de
compostos ácidos
Diminuição= maior retenção de
compostos básicos
SPE: Mecanismos de
separação
FASE NORMAL : polares
-INTERAÇÕES POLARES (Dipolo-dipolo, pontes de H)
Si
CN
Cianopropil
Efeito do pH:
C N
FASE NORMAL
H O
-Aplicação da amostra em um
solvente pouco polar
NH2
Aminopropil
OH
Diol
Si
O
OH
Si
O
H
H
NH
NH
H
H
O
-Retenção do analito em maior ou
menor grau
-Solvente polar para a eluição
9
SPE: Mecanismos de
separação
-fase reversa: apolar + matriz
polar
retém analitos apolares
e os polares são eluídos
90% de uso em análises de fármacos e
toxicantes
Deseja reter um analito apolar não
dissociado num meio aquoso. Matriz polar:
urina
SPE: Mecanismos de
separação
SPE: Mecanismos de
separação
Fase reversa
Separação por polaridade:
atração do grupo funcional apolar
do sorvente pelo grupo apolar do
analito
SPE: efeito do pH na fase
reversa
100
Fase reversa
Analito básico
Efeito do pH:
Aumento= maior retenção de
compostos básicos
K
Diminuição= maior retenção de
compostos ácidos
Analito ácido
0
0
2
4
6
8
10
12
14
pH
SPE FASE REVERSA: REGRAS
FASE REVERSA: apolares
-INTERAÇÕES NÃO-POLARES (Van der Waals)
C8
Octila
Si
Retenção
dos analitos
apolares e,
eluição com
solvente
pouco polar
PH
Fenila
Si
Retenção
mecanismos nãopolares ou
interações
hidrofóbicas
Matriz (amostra):
aquosa (fluidos
biológicos, água)
10
SPE FASE REVERSA: REGRAS
Papel crítico do pH em SPE
Características dos
analitos
exibirem grupos funcionais
não polares (a maioria de
analitos orgânicos)
Esquema de eluição
interações hidrofóbicas são
rompidas com soluções
mais hidrofóbicas ou com
solventes (metanol,
diclorometano, etc ou
combinação de água ou
tampões/solventes)
SPE: Mecanismos de
separação
-fases especiais e mecanismos
mistos: fase mista contém parte
da molécula apolar e parte com
radicais polares: usadas para
reter analitos polares e apolares
Pouco eficiente: retém muitos interferentes
SPE: Mecanismos de
separação
3. Pareamento iônico
Fase apolar + matriz polar
com analitos iônicos. Adição de
contra-íon neutraliza o analito
que é retido na fase apolar
(=mecanismo da fase reversa)
dentro da própria matriz passa um íon e depois
um contra íon
SPE: Mecanismos de
separação
SPE: Mecanismos de
separação
4. Troca iônica
Fase modificada com
funcionalidade iônica; analito de
carga oposta à fase será retido.
+
Trocadores aniônicos fortes (tetra
alquilamôneo) e fracos (amina)
Trocadores catiônicos fortes (ácido
sulfônico) e fracos (ácido
carboxílicos)
-
11
Extração em fase sólida (SPE)
SPE: Troca iônica
Troca Iônica
Isolamento de analitos ácidos ou básicos
de solução aquosa
Trocador forte de
cátions (SO3-)
⇓
Retenção de moléculas
ácidas
Trocador forte de
ânions (N+R4)
⇓
Retenção de moléculas
básicas
Troca iônica: influência do
pH
Principais fatores que influenciam a SPE
envolvendo troca iônica:
pH
força iônica
solvente
fluxo
SPE: influência do pH na
troca iônica
100
Analito ácido
A ionização de um composto depende de
seu pKa
Analito ácido= pH duas unidades acima
do pKa, a forma ionizada retida em fase
trocadora aniônica e eluição com pH
ajustado em duas unidades abaixo do pKa
K
Analito básico
0
0
Troca iônica: influência da
força iônica
Força iônica baixa é desejável na
etapa de retenção e força iônica
elevada favorece a etapa de eluição
2
4
6
8
10
12
14
Troca iônica: influência do
solvente e do fluxo
O analito para ser eluído tem que
estar na forma neutra e, se solubilizar
no solvente (sugestão: água +
solvente orgânico míscivel)
Fluxo do eluente: reduzido
12
Extração em fase sólida (SPE)
SPE: TROCA IÔNICA
-INTERAÇÕES IÔNICAS (Eletrostática)
Troca Iônica
O
H CH3
Si O
Si
Si O
(CH3)3
SO3-
OH
CBA
Ácido
carboxílico
Mecanismos de retenção:
interações eletrostáticas
- o sorvente e os grupos
funcionais do analito devem ter
cargas opostas
Amostra (matriz)
não polar ou polar com baixo
teor de sais ( < 0,1 M)
SPE TROCA IÔNICA : regras
Esquema de eluição
quebra de ligações
eletrostáticas
- modificação do pH para
neutralizar grupos funcionais do
analito ou sorvente;
- aumento da concentração de
sal (< 0,1 M)
- uso de um contra-íon de
grande seletividade para o
sorvente com relação ao
analito!
O-
+
NH3
R
+
N
SCX
Si
Ácido
benzenosulfônico
H
SAX
Trimetil
aminopropil
SPE TROCA IÔNICA : regras
C
Si
Si
N+(CH3)3
-
SO3
SO3-
+
NH3
R
SPE TROCA IÔNICA : regras
Características do analito
troca catiônica para
compostos básicos
(ex: aminas)
troca aniônica para
compostos acídicos
(ex. ácidos carboxílicos,
ácidos sulfônicos, fosfatos)
Natureza dos solventes x SPE
Concentração no
equilíbrio:
Se for usada a partição: K = Cext / Cres
K=f
{
afinidade sorvente
afinidade matriz/ solvente de eluição
Cext = na fase sorvente
extratora
Cres = na amostra ou
solvente de eluição
Eluição da amostra
Clean up
Dessorção dos analitos
Sorção dos analitos
Dessorção de interferentes
Dessorção de analitos
K alto
K baixo
K baixo
Matriz com menor afinidade
pelos analitos do que o
sorvente
Solvente com maior
afinidade pelos
interferentes de que o
sorvente
Solvente com maior
afinidade pelos analitos de
que o sorvente
13
SPE: Estratégias de
separação
Eluir analito e reter interferências
⇓
K baixo para analito
K alto para interferentes
Eluir interferências e reter analito
⇓
K baixo para interferências
K alto para analito
Concentração do analito
SPE: Aspectos práticos
O limite do carregamento é função de:
•
•
•
•
•
•
•
quantidade de sorvente
tipo de sorvente
K do analito
K dos interferentes
condicionamento do sorvente
fluxo
diluente da amostra
Seleção da fase sólida
Extração em fase sólida (SPE)
Mecanismos de separação
Exclusão
Eliminar compostos indesejáveis por
mecanismos físicos
Seleção da fase sólida
Critérios importantes!!
Informações na literatura a respeito do analito e da
matriz
⇓
Definir o mecanismo (adsorção, partição, troca iônica)
Presença de impurezas inorgânicas (sais)
⇓
Problemas com troca iônica!!
Seleção da fase sólida
Analitos solúveis em solvente orgânico PM < 2000 Da
Analito solúvel
em solvente...
Mecanismo de
separação
Fase estacionária
Eluente
...polar (metanol,
acetonitrila,
acetato de etila)
Partição/
Adsorção
(fase normal)
Ciano (CN)
Diol (C2(OH)2)
Amina (NH2)
hexano, clorofórmio,
diclorometano, acetona,
metanol
...moderadamente
polar (clorofórmio)
Adsorção
Sílica (SiOH)
Florisil® (Mg2SiO3)
Alumina (Al2O3)
hexano, clorofórmio,
diclorometano, acetato de
etila, metanol
...não polar
(hexano, heptano,
éter etílico)
Partição/
Adsorção
(fase reversa)
Octadecil (C18)
Octil (C8)
Ciclihexil (C6H12)
Fenil (C6H6)
Ciano (CN)
hexano, clorofórmio,
acetona, acetonitrila,
metanol, água
14
Seleção da fase sólida
Analitos solúveis em água PM
Fase estacionária
Troca iônica
Ciano (CN), Ácido
carboxilido (COOH),
Ácido sulfônico
(C6H6-SO3H)
Bases e tampões
Aniônico
Troca iônica
Aminas (NH, NH2,
NH3)
Ácidos e tampões
Polar
Partição/
Adsorção
(fase normal)
Ciano (CN), Diol
(C2(OH)2), Aminas
(NH, NH2, NH3)
Hexano,
clorofórmio,
diclorometano,
acetona, metanol
Catiônico
Moderadamente
polar
Adsorção
Não
iônico
Não polar
Partição/
Adsorção
(fase reversa)
Seleção da fase sólida
2000 Da
Mecanismo
separação
Analito
Iônico
<
Analitos com PM
>
2000 Da
Eluente
Sílica (SiOH),
Florisil® (Mg2SiO3)
Alumina (Al2O3)
Hexano,
clorofórmio,
diclorometano,
acetato de etila,
metanol
Octadecil (C18),
Octil (C8), Ciclohexil
(C6H12), Fenil
(C6H6), Ciano (CN)
Hexano,
diclorometano,
acetona,
acetonitrila,
metanol, água
Fases sólidas especiais
Fases duplas
Mistura de duas fases diferentes
⇓
Seletividades diferentes se comparada a
cada fase atuando individualmente
Misto
⇓
Mistura das fases
em um cartucho
Fases sólidas especiais
Fases duplas
Mistura de duas fases diferentes
⇓
Seletividades diferentes se comparada a
cada fase atuando individualmente
Analito solúvel em
Mecanismo
separação
Fase estacionária
Eluente
Solvente orgânico
Partição/
Adsorção
(fase reversa)
Butil (C4H9-) (poros
grandes-WP-wide
pore)
Hexano, clorofórmio,
diclorometano, acetona,
acetonitrila, metanol,
água
Troca iônica
Ácido carboxílico
(-COOH) WP
Tampões aquosos
Troca iônica
Amina (NH)-WP
Tampões aquosos
Exclusão por
tamanho
Sephadex® G-25
(gel)
Tampões aquosos
Partição/
Adsorção
(fase reversa)
Butil (C4H9-)-WP
Hexano, diclorometano,
acetona, acetonitrila,
metanol, água
Exclusão por
tamanho
Sephadex® G-25
(gel)
Tampões aquosos
Catiônico
Iônico
Aniônico
Água
Não iônico
Fases sólidas especiais
Fases duplas
Mistura de duas fases diferentes
⇓
Seletividades diferentes se comparada a
cada fase atuando individualmente
Em camadas
⇓
Colocadas no mesmo cartucho
sem misturar (duas camadas)
Extração em fase sólida (SPE)
Seleção do solvente
Critério de escolha: série eluotrópica
⇓
Polaridade relativa do solvente
εo ⇒ valor eluotrópico em determinado material
Em série
⇓
As duas fases são colocadas
em dois cartuchos em série
O valor de εo do solvente
⇓
Determina a força de eluição, em relação
ao sorvente
15
Série eluotrópica
Solvente
εo
Solvente
Solvente
εo
εo
Acetato de etila
0,45
Clorofórmio
0,31
Acetona
0,43
Diclorometano
0,32
Pentano
0,00
Acetonitrila
0,50
Éter anidro
0,29
Piridina
0,55
Ácido acético
glacial
>
0,73
Éter t-butil
metílico
0,29
2-propanol
0,63
Água
>
0,73
Hexano
0,00
Tetracloreto de
carbono
0,14
Álcool
isobutílico
0,54
N-hexano
0,00
Tetrahidrofuran
o
0,35
Benzeno
0,27
N-heptano
0,00
Tolueno
0,22
0,73
1,1, 2-triclorotrifluoretano
0,02
Ciclohexano
0,03
Metanol
Metil etil cetona 0,390
Seleção do solvente
Partição/ Adsorção de compostos polares em
sílica quimicamente modificada
com grupos polares amino e ciano
⇓
Eluir com solvente de εo alto!
Partição/ Adsorção de compostos apolares em
fase sólida apolar como sílica
modificada com C18, C8,..
⇓
Eluir com solvente de εo baixo!
DISCOS PARA SPE
Operação similar à filtração à vácuo
Recomendados: para grandes
volumes de amostra contendo
material particulado
Valor eluotrópico de algumas misturas
de solventes
Solvente
εo
Metanol:acetonitrila
(40:60)
0,67
Metanol:diclorometano
(20:80)
0,63
Metanol:éter etílico
(20:80)
0,65
SPE – 96 Well Plate
PLATE: well quadrado de 2 – 2,5 mL capacidade,
de polipropileno; disponível para todas as fases
de SPE; massa de sorvente/well: 25, 50 e 100
mg; altura reduzida; compatível com automação
DISCOS PARA SPE
VANTAGENS
Ausência de canais formados
pelo material de empacotamento
Fluxo mais uniforme
Maior capacidade de sorção
Extração mais rápida do que
em cartuchos, permitindo uso
de vazões elevadas.
Volumes maiores de amostra
podem ser necessários para
aumentar a detectabilidade dos
analitos.
Maior repetibilidade e
reprodutibilidade dos resultados
Variedade relativamente
pequena de sorventes
16
DISCOS DE SPE
DISCOS DE SPE
DISCOS DE SPE
DISCOS DE SPE
Três formatos diferentes de
discos são oferecidos:
1. Membranas carregadas com
partículas de 8-12 µm diâmetro
imobilizadas em fibras de
politetrafloroetileno (PTFE), de
0,5 mm de espessura e de
tamanhos variados: 90% do
peso em sorvente. Usados com
um suporte (vidro poroso ou
material plástico)
Diâmetro = 4-90 mm
2. Membrana carregada com partículas maiores, de
50 µm, num disco mais espesso (1 cm diâmetro) e
selada no interior de um cartucho convencional. Na
superfície superior têm um pré-filtro de
polipropileno
3. Partículas de sorvente de diâmetros entre 1030 µm embebidas em discos de fibra de vidro,
tendo também pré-filtro na superfície.
DISCOS: mais caros de que os cartuchos
Sorvente: 60-90%
DISCOS DE SPE
DISCOS DE SPE
Grande área de superfície por unidade da
massa de sorvente...
Uso facilitado para amostragem passiva, ou
seja, por sua imersão direta na amostra
(conveniente, por exemplo, em trabalhos de
campo), mas o equilíbrio é mais lento, mesmo
com agitação.
17
DISCOS DE SPE
Discos de menor diâmetro permitem atualmente
uso também para pequenos volumes...
Disco C8
Microdiscos - pode facilitar as operações de:
a) Dessorção “in-vial “ e
b) Derivatização “on-disk”
Disco seco (após extração) é colocado diretamente no
vial do auto-injetor e recoberto com pequena
quantidade de solvente (e agente de derivatização, se
for o caso). A recuperação dependerá do solvente
usado, da temperatura e tempo da dessorção (tempo
de equilíbrio 4-12 h)
DISCOS DE SPE
Si
DISCOS DE SPE
Capacidade analítica típica
Etapas envolvidas
Analito: cafeína; sorvente: C18
Condicionamento do disco (fase reversa- com
metanol e água (Não deixar secar!!!!!!))
Matriz
Aplicação da amostra
plasma
Lavagem
Eluição do analito de interesse
DISCOS DE SPE
Quantidade
máxima retida
160 µg
Disco
empregado
4 mm
375 µg
7 mm
1500 µg
10 mm
SPE EMPREGANDO DISPERSÃO
DE MATRIZ
Correspondência entre cartuchos
e discos em SPE
Cartuchos
Discos
50 mg/ 1 mL
4 mm/ 1 mL
100 mg/ 1 mL
7 mm/ 3 mL
200 mg/ 3 mL
7 mm/ 3 mL ou 10 mm/ 6 mL
Emprego de um suporte sólido,
geralmente uma fase quimicamente
ligada, como um abrasivo para
produzir ruptura na arquitetura da
amostra, facilitando o processo de
extração
18
SPE EMPREGANDO DISPERSÃO DE
MATRIZ
Fase sólida
+ amostra
Trituração
da amostra
+ fase
sólida
Algumas conclusões a respeito da
dispersão da matriz na fase sólida
pode ser usada sílica com poros de tamanho
usual
natureza química da fase sólida é importante
Aplicação
da amostra
dispersa
na fase
sólida no
cartucho
Adição de
solvente e
eluição do
analito
sucesso tem sido obtido com a relação
quantidade de amostra/ suporte sólido= 4:1
(em massa)
prévio condicionamento da fase sólida
aumenta a recuperação
Bomba
vácuo
tempo de trituração deve ser investigado
Fases sólidas especiais
Fases sólidas especiais
Fases baseadas em reconhecimento molecular
Ésteres de coroa
Aplicações específicas;
O
O
O
O
Não estão disponíveis comercialmente;
O
CH 2OCH 2CH
HSi(OC 2H 5) 3
O
O
CH 2
O
CH 2O(CH 2)3Si(OC 2H 5) 3
O
O
O
O
Preparação no próprio laboratório.
Silica gel
O
O
O
O
O
O
CH 2O(CH 2) 3 Si
O
O
O
RAM- MATERIAIS DE ACESSO RESTRITO
Fases sólidas especiais
Fases baseadas em reconhecimento molecular
Polímeros impressos molecularmente
Definição: Materiais a base de sílica porosa
capazes de reter somente moléculas de baixo
peso molecular e eliminar macromoléculas
como proteínas e polipeptídeos
cicuta
MIP
OH
NH2
HO
T
NH2
19
RAM- MATERIAIS DE ACESSO RESTRITO
VANTAGENS DA SPE
☺ uso de pequeno volume de solvente
cicuta
☺ pouco manuseio da amostra
☺ ausência de emulsão
☺ facilidade na automação
☺ baixo consumo de vidrarias
Principal emprego: Purificação de amostras
proteicas, principalmente fluidos biológicos.
☺ menor tempo de análise
☺ menor custo de mão de obra
DESVANTAGENS DA SPE
maior dificuldade para
otimizar seu uso
(desenvolvimento do método)
precisão?
várias etapas e maior tempo
requerido
maior custo por amostra
20
Download

Extração em fase sólida - Unifal-MG