Extraction en phase solide (SPE)

L'extraction en phase solide (SPE) est une technique conçue pour la préparation et la purification rapides et sélectives d'échantillons avant leur analyse chromatographique (par exemple, HPLC, GC, TLC). Dans le cadre de la SPE, un ou plusieurs analytes d'un échantillon liquide sont isolés par extraction, partitionnement et/ou adsorption sur une phase stationnaire solide.  

La préparation d’échantillons par SPE transforme la matrice d’origine d’un échantillon en un environnement matriciel plus simple. Cela rend l’échantillon plus adapté à la chromatographie analytique ultérieure, ce qui simplifie et améliore souvent l’analyse qualitative et quantitative finale. La matrice d’échantillon plus simple réduit également la sollicitation du système analytique, ce qui peut prolonger la durée de vie de ce dernier.

Une procédure SPE optimale peut vous permettre de :

• D'adapter les matrices d'échantillons afin qu'elles soient plus compatibles avec la méthode chromatographique ciblée.
• De concentrer les analytes (enrichissement des traces) pour une sensibilité accrue.
• Éliminer les interférences à l’origine d’un bruit de fond élevé, de pics trompeurs et/ou d’une faible sensibilité lors de l’analyse chromatographique.
• De protéger la colonne analytique contre les contaminants.
• D'automatiser le processus d'extraction.

Comment fonctionne la SPE ?

En SPE, la phase stationnaire (un sorbant ou une résine) se lie soit à l’analyte, soit à l’impureté par le biais d’interactions fortes mais réversibles, afin d’extraire de manière fiable et rapide l’analyte d’intérêt d’un échantillon complexe.

La SPE est sélective et polyvalente, car de nombreux sorbants et conditions d’élution différents sont disponibles pour divers analytes et matrices. Les sorbants SPE courants comprennent :

• À base de silice
  • Phase inversée (C18, C8, cyano, phényle)
  • Phase normale (silice, diol, NH₂)
  • Échange d’ions (SAX, WCX, SCX)
• À base de carbone
• À base de polymères (compositions variées, fonctionnalités différentes)
• Autres, par exemple Florisil^® (silicate de magnésium) ou alumine
• Lit mixte : combinaisons de pratiquement n’importe lesquels des éléments ci-dessus en couches successives

Stratégies de SPE

Dans la « SPE par liaison-élution », l’analyte d’intérêt est capturé par le sorbant et les interférences de la matrice traversent la cartouche. Dans la « SPE par élimination des interférences », les interférences de la matrice sont capturées sur le sorbant et les analytes d’intérêt traversent la cartouche. Les méthodes HybridSPE et QuEChERS SPE fonctionnent toutes deux selon le principe de l’élimination des interférences.

La méthode SPE optimale dépend de la structure, de la solubilité, de la polarité et des propriétés lipophiles (coefficients de distribution) de l’analyte. Des guides de sélection sont disponibles pour aider à choisir la phase stationnaire et le solvant les plus adaptés à l’application concernée.

Applications courantes de la SPE

La SPE est fréquemment utilisée dans les secteurs pharmaceutique, clinique et des tests diagnostiques à haut débit, ainsi que dans les domaines médico-légal, environnemental et agroalimentaire/agrochimique pour des analyses liées à :

• Composés pharmaceutiques et métabolites dans les fluides biologiques
• Les substances psychoactives dans les fluides biologiques
• Les polluants environnementaux dans l’eau potable et les eaux usées
• Les pesticides, les antibiotiques ou les mycotoxines dans les matrices alimentaires et agricoles
• Le dessalement des protéines et des peptides
• Fractionnement des lipides
• Vitamines hydrosolubles et liposolubles