La extracción en fase sólida (SPE) es el nombre de un proceso que separa sustancias sólidas y líquidas en una solución química. La extracción se realiza con mayor frecuencia pasando la muestra a través de una columna que está empaquetada con un sorbente, que permite que el líquido pase a través del aparato mientras que los restos sólidos se recogen arriba. El propósito de la extracción en fase sólida es concentrar y purificar muestras para su posterior estudio. Estos analitos pueden estar contenidos en materia sólida o líquida. Si el sólido es el material a analizar, entonces se purificará mediante un enjuague con solvente.
Una extracción en fase sólida general utiliza un cartucho desechable que se asemeja a una jeringa médica. Este cartucho se coloca encima de un colector de vacío para maximizar la velocidad a la que el disolvente fluye a través de la columna. El cartucho contiene sílice C18, que actúa como absorbente y se mantiene en posición con fritas. Se coloca un tubo de recolección debajo de la columna SPE para recibir el líquido extraído de la mezcla.
El químico generalmente usa un proceso de cuatro pasos cuando realiza un SPE. El primer paso consiste en equilibrar el cartucho humedeciendo la superficie con un disolvente no polar o solo ligeramente polar. Esto logra la penetración de la fase unida covalentemente para que pueda comenzar la separación.
En segundo lugar, se aplica a la columna agua o un tampón de naturaleza similar a la muestra que se está utilizando. Este líquido lava toda la columna. También satura la superficie de sílice del cartucho, que podría comenzar a disolverse.
Solo en el tercer paso se coloca la muestra real en el cartucho. La muestra pasa por la fase estacionaria del proceso de extracción y los analitos comienzan a interactuar y permanecer en el material absorbente de la columna. Los líquidos, incluidas las sales, el disolvente y diversas impurezas, pasan a través de la columna para ser recogidos en el receptáculo de abajo. Podría emplearse un aparato de vacío para ayudar a facilitar el proceso.
El paso final tiene la columna eluida o lavada nuevamente para eliminar las impurezas adicionales del cartucho, que contiene la muestra. La elución que se utiliza es un tampón que tiene el nivel de potencial de hidrógeno (pH) adecuado o un disolvente no polar. A continuación, el analito está listo para su posterior análisis químico.
La extracción en fase sólida a menudo se considera preferible a la extracción líquido-líquido porque lleva menos tiempo y puede ser menos costosa. SPE es similar a la cromatografía en que se dispensa una mezcla líquida a través de una columna empaquetada que elimina los analitos y las impurezas. El procedimiento se puede realizar a gran escala utilizando colectores para contener múltiples columnas de modo que se puedan procesar varias muestras simultáneamente.