Tratamiento de muestras Manipulación y preparación de muestras Importancia y finalidad Tipo de muestra Naturaleza de la muestra Cantidad de muestra Proporción de sustancias objetivo Técnicas y procedimientos 2 Purificación de muestras Precipitación (salting out ) Derivatización Destilación Filtración Centrifugación Ultrasonido Extracción líquido – líquido Extracción sólido – líquido Extracción continua (Soxhlet) Cromatografía preparativa Cromatografía de afinidad 3 … purificación de muestras Extracción acelerada con solventes Extracción en fase sólida (cartuchos, jeringa) Extracción en fase sólida con membrana Extracción en fase sólida sobre placa MIcroextracción en fase sólida (SPME) Extracción por sorción sobre una varilla rotatoria (SBSE) Microextracción de gota única (SDME)) Microextracción en fase líquida (HP-LPME) Extracción sólido-líquido (SEL) Dispersión de matriz en fase sólida Extracción asistida por microondas 4 Extracción Acelerada con Solventes 5 Extracción en fase sólida con discos 1 1. Carga de la muestra 2 2. Extracción de analitos o elución de impurezas Empaque dispuesto sobre una membrana 6 Extracción en fase sólida con placas 10 – 25 mg 30 – 50 mg 50 – 100 mg NEXUS LMS C18 C18-HF C8 C2 CN NH2 7 Microextracción en fase sólida SPME 8 8 SPME 9 Stir-bar sortion (SBSE) Baltussen, 1999 10 Single-Drop Microextraction (SDME) Liu y Dasgupta, Anal. Chem. 68, 1996. Jeanott y Cantwell, Anal. Chem. 68, 1996. 11 Microextracción en fase líquida (HF-LPME) Pedersen-Bjergaard y Rasmussen, Anal. Chem. 71, 1999. 12 Extracción sólido – líquido (SLE) A R. Majors, LCGC. 2012. 13 Extracción sólido – líquido (SLE) B R. Majors, LCGC. 2012. 14 Extracción sólido – líquido (SLE) C R. Majors, LCGC. 2012. 15 Objetivos (SPE) facilitar el análisis optimizar la muestra mediante concentración del analito y la remoción de impurezas 16 EXTRACCION EN FASE SOLIDA (SPE) • Método de extracción para la preparación rápida de muestras en el cual una fase estacionaria sólida se encuentra generalmente en una especie de cilindro en forma de jeringa. Se emplea para extraer selectivamente, concentrar y purificar sustancias antes de su análisis generalmente por HPLC o GC. 17 SPE Elimina coimpurezas que de otra forma coeluyen con el analito de interes y/o particulas que pueden perjudicar el instrumento Concentra los analitos con lo cual se mejora la sensibilidad Facilita el procesamiento rápido, eficiente y simultáneo de muestras Permite el intercambio de solventes o buffer antes del análisis Provee extracciones de alta eficiencia con recuperación cuantitativa de los analitos y con bajos niveles de contaminantes Conduce a resultados consistentes y reproducibles, siempre y cuando las condiciones de extracción sean adecuadamente optimizadas y la química de la superficie adsorbente sea reproducible 18 Cartucho para extracción en fase sólida 1 2 3 4 5 6 7 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Entrada Reservorio para la muestra Cilindro Filtro poroso Adsorbente Filtro poroso Salida 19 20 21 22 23 24 SPE de retención acondicionamiento aplicación de la muestra lavado elución 25 SPE de no retención acondicionamiento aplicación de la muestra lavado 26 Sistema de extracción múltiple 27 SPE vs LLE Mayor selectividad y especificidad Altas recuperaciones Mejor separación de interferencias y de partículas Mayor consistencia y reproducibilidad Reducción del trabajo y facilidad de ejecución Rápido procesamiento de múltiples muestras Mayor flexibilidad en términos de miscibilidad de solventes 28 .... SPE vs LLE Eliminación de emulsiones Reducción apreciable de consumo de solvente Solventes menos contaminantes y reducción de la exposición del personal de laboratorio a solventes inflamables y/o tóxicos Concentración de los analitos mejorando la sensibilidad, reducción del LOD y del LOQ Aumento en resolución y en el tiempo de vida de la columna 29 Mecanismos de extracción Los adsorbentes generalmente se clasifican de acuerdo a la naturaleza de la interacción o al mecanismo de retención con el analito de interés : Fase inversa Fase normal Intercambio iónico 30 PROTOCOLO PARA SPE 1. Acondicionamiento 2. Carga de la muestra 3. Lavado 4. Elución 31 PROTOCOLO PARA SPE 1. Acondicionamiento Reversa Normal Intercambio iónico Metanol Hexano Metanol Acetonitrilo Tolueno Isopropanol Isopropanol Cloruro de metileno Agua Cloroformo 32 PROTOCOLO PARA SPE 2. Dilución y carga Reversa Agua Normal Hexano Intercambio iónico Buffer (pH) con fuerza iónica baja 33 PROTOCOLO PARA SPE 3. Lavado Reversa Normal Metanol/agua Hexano/ Acetonitrilo/agua isopropanol Intercambio iónico Buffer (pH) con fuerza iónica intermedia 34 PROTOCOLO PARA SPE 4. Elución Reversa Normal Intercambio iónico Metanol Metanol Sales con alta Acetonitrilo Isopropanol fuerza iónica Metanol/Agua (solos o en mezcla Buffer (pH) Acetonitrilo/agua con solventes Acidos fuertes Metanol / ácido orgánicos no Bases fuertes Metanol / base polares y/o con Acetonitrilo/ácido ácidos) Acetonitrilo/base 35 …desarrollo y optimización del método Generalmente se realiza mediante 12 pasos: 1. Clasificación del analito 2. Clasificación de la muestra matriz 3. Establecer la técnica analítica 4. Determinar el mecanismo de la extracción 5. Selección de la química del adsorbente 36 …desarrollo y optimización del método 6. Considerar el volumen de la muestra matriz 7. Escoger la masa del adsorbente 8. Escoger la configuración y tamaño de la columna 9. Optimizar la preparación de la matriz de la muestra 10. Optimizar las condiciones de lavado 11. Optimizar la elución 12. Analizar y cuantificar 37 SELECCION DEL PRODUCTO ADECUADO: Decisiones básicas: 1. Mecanismo de retención del analito 2. Química del adsorbente 3. Masa del adsorbente 4. Diseño y configuración física de la columna 38 Bogotá, Agosto 11-12/2015
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