固相抽出とは何ですか？

固相抽出（SPE）は、化学溶液中の固体物質と液体物質を分離するプロセスの名前です。 抽出は、ほとんどの場合、吸着剤が充填されたカラムにサンプルを通過させることで行われます。これにより、液体が装置を通過し、固体が上に集められます。 固相抽出の目的は、さらなる研究のためにサンプルを濃縮および精製することです。 これらの検体は、固体または液体に含まれている可能性があります。 固体が分析対象の材料である場合、溶媒洗浄により精製されます。

一般的な固相抽出では、医療用注射器に似た使い捨てカートリッジを使用します。 このカートリッジは、溶媒がカラムを流れる速度を最大にするために、真空マニホールドの上にあります。 カートリッジには、吸着剤として機能し、フリットで所定の位置に保持されるC18シリカが含まれています。 混合物から除去された液体を受け取るために、SPEカラムの下に収集チューブが配置されています。

化学者は通常、SPEを実行するときに4ステップのプロセスを使用します。 最初のステップでは、非極性またはわずかに極性の溶媒で表面を濡らすことにより、カートリッジを平衡化します。 これにより、共有結合した相の浸透が達成されるため、分離を開始できます。

次に、使用されているサンプルと性質が似ている水または緩衝液がカラムに適用されます。 この液体はカラム全体を洗浄します。 また、カートリッジのシリカ表面が飽和し、溶解し始める可能性があります。

実際のサンプルは、3番目のステップでのみカートリッジに入れられます。 サンプルは抽出プロセスの固定相を通過し、分析物が相互作用を開始し、カラムの吸着剤に留まります。 塩、溶媒、さまざまな不純物を含む液体は、カラムを通過して下の容器に集められます。 プロセスを容易にするために、真空装置が使用される場合があります。

最後のステップでは、カラムを溶出または洗浄して、サンプルを含むカートリッジから追加の不純物を除去します。 使用される溶出は、適切なポテンツ水素（pH）レベルのバッファーまたは非極性の溶媒です。 これで、分析対象物をさらに化学分析する準備が整います。

固相抽出は、時間がかからず、安価であるため、液液抽出よりも好ましいと考えられることがよくあります。 SPEは、液体混合物が分析物と不純物を除去する充填カラムを介して分配されるという点でクロマトグラフィーに似ています。 この手順は、複数のカラムを保持するためにマニホールドを使用して大規模に実行できるため、複数のサンプルを同時に処理できます。