Thermo Scientific HyperSep Columns Application Notebook – Issue 1

Význam tématu

Solid phase extraction (SPE) představuje klíčový krok přípravy vzorku před chromatografickou nebo hmotnostně spektrometrickou analýzou. V době rostoucích nároků na citlivost, selektivitu, přesnost a rychlý průchod vzorků má SPE zásadní význam pro odstranění matrice, koncentraci analytů a minimalizaci iontového potlačení. HyperSep Columns od Thermo Scientific nabízí široké spektrum sorbentů (polymery, křemeliny, smíšené režimy) a formátů (1–75 mL, 30 mg–10 g), které umožňují optimalizované extrakce jak v oblasti farmacie, environmentu, forenzní toxikologie, tak potravinové bezpečnosti.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem předloženého materiálu je poskytnout ucelený přehled: výběru vhodného SPE sorbentu a formátu podle chemických vlastností analytů, optimalizaci klíčových kroků (kondicionování, aplikace vzorku, promývání, eluční kroky), ukázky typických aplikačních protokolů pro stovky farmak, pesticidů, drog a kontaminantů, a doporučení chromatografických a hmotnostních metod používaných pro následnou analýzu.

Použitá metodika a instrumentace

• Postup SPE: šesti kroků – předúprava vzorku, kondicionování kolony, vyrovnání, aplikace vzorku, promývání, eluce analytu.
• Výběr sorbentu: polymery (Retain-PEP, Retain-CX/AX), křemeliny (C18, C8, Phenyl, Florisil, CN, NH2), unikátní Hypercarb (porézní grafit). Smíšené módy (Verify-CX, Verify-AX) pro polární a iontové interakce.
• Detekce: HPLC/UV-PDA (Hypersil GOLD, Hypercarb, Betasil), GC-MS (TraceGOLD TG-5MS, TG-35MS, speciální TR-DoA kolony), LC-MS/MS (TSQ Triple Quad), GC-NCI, derivatizace (BSTFA, MTBSTFA, PFPA).
• Zařízení: pozitivní tlakové a vakuové SPE manifoldy, centrifugy, vodní lázně, sušicí modul N2, DEA, laboratórne pipety.

Hlavní výsledky a diskuse

Optimalizační studie odhalily, že přesná volba promývacího a elučního rozpouštědla výrazně ovlivní procento zotavení analytu (> 90 % u většiny skupin). Příklady: benzodiazepiny, opiáty, stimulancia, hormony, pesticidy a toxiny v komplexních matricích (sérum, krev, moč, životní prostředí, potraviny). Polymery ukázaly vynikající výkon při extrakci polárních i nepolárních látek, mixed-mode sloupky zajistily selektivní retenci a rychlou eluci. SPE metody prodloužily životnost analytických kolon, snížily iontové potlačení a dávají čisté, koncentrované extrakty pro citlivé LC-MS/MS a GC-MS analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

• Univerzální pokrytí širokého spektra analytů – farmaceutické látky, drogy, pesticidy, environmentální kontaminanty, potravinové toxiny.
• Snížení spotřeby rozpouštědel až o 90 % ve srovnání s LLE.
• Automatizovatelnost a vysoká průchodnost vzorků (až stovky vzorků denně).
• Kompatibilita s různými analytickými technikami (HPLC-UV, GC-MS, LC-MS/MS).
• Zvýšená reproducibilita, robustnost a zkrácené časy údržby.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace on-line SPE-LC-MS pracovních postupů pro plně automatizované stanovení tablet až stopových úrovní v biologii a environmentu.
• Vývoj nano-SPE a mikroextrakčních sorbentů pro ultra-malé vzorky (mikrofyziologie, DMPK, single-cell analýzy).
• Green SPE: využití vodných a biobazických eluentů, minimalizace organických rozpouštědel.
• Nové sorbenty s cílenou selektivitou (MIP, hybridní materiály) a nanostrukturované povrchy pro proteinové a peptidové aplikace.
• Propojení s vysokorozlišovacími MS (Orbitrap, Q-TOF) pro neznámé screeningy a nontarget analýzy.

Závěr

Thermo Scientific HyperSep Columns nabízí komplexní SPE řešení pro širokou škálu analytických výzev. Optimalizovaný výběr sorbentu a provozních parametrů zaručuje vysokou selektivitu, vynikající zotavení analytů a robustní workflow vhodné pro farmaceutickou, environmentální, forenzní a potravinářskou praxi. Použití SPE zásadně snižuje matrické interference a zvyšuje výkon následných chromatografických a spektrometrických metod.

Reference

Žádné explicitní literární odkazy v textu nebyly uvedeny.