O que é uma extração de fase sólida?

A extração de fase sólida (SPE) é o nome de um processo que separa substâncias sólidas e líquidas em uma solução química. A extração é realizada com mais frequência passando a amostra através de uma coluna embalada com um sorvente, que permite que o líquido passe pelo aparelho enquanto os restos sólidos são coletados acima. O objetivo da extração de fase sólida é concentrar e purificar amostras para estudos adicionais. Esses analitos podem estar contidos na matéria sólida ou líquida. Se o sólido for o material a ser analisado, ele será purificado por uma enxágue do solvente.

Uma extração de fase sólida geral utiliza um cartucho descartável que se assemelha a uma seringa médica. Este cartucho fica no topo de um coletor de vácuo para maximizar a taxa na qual o solvente flui através da coluna. O cartucho contém C18-Sílica, que atua como sorvente e é mantido em posição com fritas. Um tubo de coleção está posicionado abaixo da coluna SPE para receber o líquido removido da mistura.

O químico normalmente usa um processo de quatro etapas ao executar uma SPE. A primeira etapa envolve equilibrar o cartucho molhando a superfície com um solvente não polar ou apenas ligeiramente polar. Isso realiza a penetração da fase ligada covalentemente para que a separação possa começar.

Em segundo lugar, a água ou um tampão de natureza semelhante à amostra que está sendo usada é aplicada à coluna. Este líquido lava a coluna inteira. Também satura a superfície da sílica do cartucho, que pode começar a se dissolver.

Somente na terceira etapa está a amostra real colocada no cartucho. A amostra passa pela fase estacionária do processo de extração, e os analitos começam a interagir e permanecer no material sorvente da coluna. Os líquidos, incluindo sais, solvente e várias impurezas, prosseguem pela coluna a ser coletada no receptáculo abaixo. Um aparelho a vácuo podeser empregado para ajudar a facilitar o processo.

A etapa final tem a coluna eluída ou lavada novamente para remover impurezas adicionais do cartucho, que contém a amostra. A eluição usada é um tampão que possui o nível adequado de hidrogênio (pH) adequado ou um solvente que não é polar. O analito está então pronto para mais análises químicas.

A extração de fase sólida é frequentemente considerada preferível à extração líquido-líquido, porque leva menos tempo e pode ser mais barato. O SPE é semelhante à cromatografia, pois uma mistura líquida é dispensada através de uma coluna embalada que remove analitos e impurezas. O procedimento pode ser realizado em larga escala usando coletores para manter várias colunas, para que várias amostras possam ser processadas simultaneamente.