L’estrazione in fase solida (SPE) è il nome di un processo che separa le sostanze solide e liquide in una soluzione chimica. L’estrazione viene spesso eseguita facendo passare il campione attraverso una colonna riempita con un assorbente, che consente al liquido di passare attraverso l’apparato mentre i resti solidi vengono raccolti sopra. Lo scopo dell’estrazione in fase solida è concentrare e purificare i campioni per ulteriori studi. Questi analiti potrebbero essere contenuti nella materia solida o liquida. Se il materiale da analizzare è il solido, verrà poi purificato mediante un risciacquo con solvente.
Un’estrazione in fase solida generale utilizza una cartuccia monouso che assomiglia a una siringa medica. Questa cartuccia si trova in cima a un collettore del vuoto per massimizzare la velocità con cui il solvente scorre attraverso la colonna. La cartuccia contiene silice C18, che funge da assorbente ed è tenuta in posizione con le fritte. Un tubo di raccolta è posizionato sotto la colonna SPE per ricevere il liquido rimosso dalla miscela.
Il chimico utilizza in genere un processo in quattro fasi durante l’esecuzione di un SPE. Il primo passaggio consiste nell’equilibrare la cartuccia bagnando la superficie con un solvente non polare o solo leggermente polare. Ciò realizza la penetrazione della fase legata covalentemente in modo che la separazione possa iniziare.
In secondo luogo, alla colonna viene applicata acqua o un tampone di natura simile al campione che viene utilizzato. Questo liquido lava l’intera colonna. Inoltre, satura la superficie di silice della cartuccia, che potrebbe iniziare a dissolversi.
Solo nella terza fase viene inserito il campione effettivo nella cartuccia. Il campione passa attraverso la fase stazionaria del processo di estrazione e gli analiti iniziano a interagire e a rimanere sul materiale assorbente della colonna. I liquidi, compresi i sali, il solvente e le varie impurezze, procedono attraverso la colonna per essere raccolti nel recipiente sottostante. Un apparecchio per il vuoto potrebbe essere impiegato per facilitare il processo.
Il passaggio finale prevede l’eluizione o il lavaggio della colonna per rimuovere ulteriori impurità dalla cartuccia, che contiene il campione. L’eluizione utilizzata è un tampone che ha il livello di potenz idrogeno (pH) appropriato o un solvente non polare. L’analita è quindi pronto per ulteriori analisi chimiche.
L’estrazione in fase solida è spesso considerata preferibile all’estrazione liquido-liquida perché richiede meno tempo e può essere meno costosa. La SPE è simile alla cromatografia in quanto una miscela liquida viene erogata attraverso una colonna impaccata che rimuove analiti e impurità. La procedura può essere eseguita su larga scala utilizzando collettori per contenere più colonne in modo che diversi campioni possano essere elaborati contemporaneamente.