بسمه تعالی

معرفی روش ریز استخراج با فاز جامد (SPME)

(تهیه و تنظیم: دکتر محمّدتقی عبادی)

ریز استخراج با فاز جامد (SPME)

 روش ریز استخراج با فاز جامد (Solid Phase Microextraction = SPME) در اوایل دهه ۹۰ میلادی توسط Janusz Pawliszyn در دانشگاه Waterloo کانادا ابداع گردید. در این روش همه مراحل معمول در روش استخراج مایع-مایع که شامل استخراج، تغلیظ و انتقال آنالیت ها به دستگاه می باشد به یک مرحله محدود شده است و در واقع SPME یک روش جذب/واجذب (adsorption/desorption) می باشد. در این روش یک فیبر سیلیکای گداخته که با یک جاذب مناسب پوشش داده شده است داخل نمونه مایع غوطه ور می شود و یا اینکه در فضای فوقانی نمونه جامد (مثلاً بافت گیاهی) یا مایع قرار می گیرد. ترکیبات مورد نظر بین بافت نمونه و ماده جاذب و یا بین فاز گازی فضای فوقانی نمونه و ماده جاذب توزیع شده و پس از مدت زمان مشخصی به تعادل می رسند. پس از گذشت این زمان فیبر به داخل محل تزریق دستگاه اندازه گیری (GC-MS یا HPLC) انتقال یافته و ترکیبات واجذب و سپس اندازه گیری می شوند.

مزایای این روش عبارتند از: ۱) عدم نیاز به حلال، ۲) سادگی، ۳) هزینه کمتر، ۴) نیاز به حجم کم نمونه، ۵) سازگار با محیط زیست، ۶) کوتاه تر شدن زمان استخراج (در حد چند دقیقه)، ۷) سهولت اتوماتیک کردن، ۸) دارای حساسیت بالاتر (قابلیت تشخیص آنالیت ها در مقادیر پی پی ام و پی پی بی، ۹) امکان نمونه برداری میدانی (نمونه برداری از یک محل با دستگاه قابل حمل مجهز به کلاهک و سپس انتقال آن به آزمایشگاه).

معایب این روش شامل موارد: ۱) محدود بودن به نمونه های گازی و مایع و ۲) دارای محدودیت استفاده در مورد آنالیت هایی با غلظت بالا می شود.

انواع فیبرهای جاذب مورد استفاده در روش ریز استخراج با فاز جامد

  1. فیبرهای غیرقطبی مانند: Polydimethylsiloxane
  2. فیبرهای قطبی مانند: Polyacrylate و Carbowax-divinylbenzene
  3. فیبرهای دوقطبی مانند: PDMS-DVB و Carboxen-PDMS

حالت های استخراج و ویژگی آنالیت استخراجی

  • استخراج مستقیم برای ترکیباتی با فراریت متوسط تا پائین
  • روش فضای فوقانی برای ترکیباتی با فراریت بالا تا متوسط
  • روش حفاظت غشایی برای ترکیباتی با فراریت پائین و نمونه های دارای آلودگی بالا