MODERNÍ TRENDY V PŘÍPRAVĚ VZORKU PRO ANALÝZU SEPARAČNÍMI TECHNIKAMI

Význam tématu

Správná příprava vzorku představuje klíčový krok v separační analytice, protože výrazně ovlivňuje selektivitu, citlivost a přesnost následné chromatografické nebo hmotnostní spektrometrie. Minimalizace matricových efektů, zjednodušení a zkrácení postupu („just enough prior to analysis“) zvyšuje produktivitu laboratoře a kvalitu výsledků.

Cíle a přehled článku

Článek shrnuje konvenční i moderní přístupy k úpravě vzorku pro separační techniky. Popisuje hlavní principy filtrace, ředění, precipitace proteinů, extrakce na tuhé fázi (SPE), extrakce kapalina–kapalina (LLE) a jejich mikroverze, včetně hodnocení výhod a nevýhod.

Použitá metodika a instrumentace

• Filtrace: stříkačkové membránové filtry (PTFE, RC, PVDF, nylon, PES) a speciální vialky s centrifugačním filtrem (póry 0,22–0,45 μm).
• Ředění: volba kompatibilního rozpouštědla s mobilní fází (UHPLC až 1,7 μm BEH Shield C18 RP, gradient 5–95 % MeOH + 0,1 % HCOOH).
• Precipitace proteinů (ACN, methanol, silné kyseliny, soli) s centrifugací pro biologické matrixy.
• LLE a SPE: tradiční kolony (> C18, iontově výměnné, polymerní, mixed-mode) i mikroformáty MEPS, µ-SPE-PT, QuEChERS, SPME, SBSE.
• Moderní mikroextrakce: SDME, HF-LPME, DLLME, PALME, EMEs, TFC (turbulentní flow chromatography) a superkritická fluidní extrakce CO₂.
• Analytické vybavení: UHPLC-MS/MS, GC-MS, ASE, Soxhlet, automatizační moduly pro on-line SPE a TFC systémy.

Hlavní výsledky a diskuse

Moderní mikroextrakční metody významně snižují spotřebu rozpouštědel i vzorku (řád mikrolitrů), zkracují přípravu (minuty) a usnadňují automatizaci. Například DLLME dosahuje vysokých koncentračních faktorů, HF-LPME a PALME umožňují vysokou selektivitu bez nutnosti odpaření rozpouštědla. On-line TFC kombinuje oddělení makromolekul od analytů a přímé propojení s kolonnou HPLC.

Přínosy a praktické využití metody

• Zvýšení propustnosti vzorků v rutinní praxi (QA/QC, farmacie, životní prostředí).
• Nižší provozní náklady díky úspoře rozpouštědel a menšímu objemu vzorků.
• Možnost přímého on-line propojení mikroextrakčních modulů s chromatografem.
• Redukce lidských chyb a vyšší reprodukovatelnost při automatizaci.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další vývoj selektivních materiálů (MIPs s novými templáty, imunosorbenty, nanomateriály a magnetická SPE).
• Kombinace technik (MEPS/MIPs, QuEChERS/SBSE, TFC s mikroextrakcemi) pro vyšší selektivitu.
• Zavádění zelené chemie – minimalizace organických rozpouštědel.
• Rozšíření komerční dostupnosti plně automatizovaných modulů.

Závěr

Tradiční příprava vzorků (filtrace, PP, LLE, SPE) zůstává základem rutinní analytické praxe díky jednoduchosti a robustnosti. Moderní mikroextrakční metody ale umožňují významné úspory času, nákladů a spotřeby vzorků a rozpouštědel, přičemž si zachovávají nebo zlepšují selektivitu a citlivost. Dynamický vývoj materiálů a automatizace předznamenává další rozšíření těchto technik v různých odvětvích analytické chemie.

Reference

• Nováková L., Vlčková H. Anal. Chim. Acta 656 (2009) 8
• Nováková L. LCGC Europe, Supplement, 2016, vol. 29, s. 10
• A. Jain, K. K. Verma. Anal. Chim. Acta 706 (2011) 37
• N. Li et al. Anal. Biochem. 342 (2005) 318
• L. Fotouhi et al. J. Chromatogr. A 1218 (2013) 8581
• F. Maya et al. Trends Anal. Chem. 90 (2017) 142