Id\u00e9alement, chaque \u00e9chantillon devrait pouvoir \u00eatre analys\u00e9 avec pr\u00e9cision et justesse sans aucune pr\u00e9paration sp\u00e9cifique. Malheureusement, ce n\u2019est que tr\u00e8s rarement le cas. Souvent, la matrice, qui peut contenir ou non les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat, peut interf\u00e9rer avec les analyses qualitatives et quantitatives. Et lorsque l\u2019on est confront\u00e9 \u00e0 une matrice particuli\u00e8rement complexe et\/ou des analytes pr\u00e9sents \u00e0 de tr\u00e8s faibles concentrations, la dilution n\u2019est plus une option et une pr\u00e9paration des \u00e9chantillons plus pouss\u00e9e est n\u00e9cessaire.<\/p>\n\n\n\n
Il existe de nombreuses options possibles pour la pr\u00e9paration d\u2019\u00e9chantillons, mais l\u2019une des techniques les plus utilis\u00e9es est “l\u2019extraction en phase solide” ou SPE (Solid Phase Extraction). Si vous avez besoin d\u2019\u00e9liminer de votre \u00e9chantillon les compos\u00e9s provenant de la matrice afin de pouvoir analyser vos analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat sans interf\u00e9rences, alors la SPE sera probablement une technique de choix. On peut consid\u00e9rer la SPE comme de la chromatographie liquide sans instrument ni chromatogramme, car on utilise les m\u00eames principes de base qui s\u2019appliquent aux s\u00e9parations en chromatographie en phase liquide ou gazeuse.<\/p>\n\n\n\n
De la m\u00eame mani\u00e8re qu\u2019il existe diff\u00e9rentes phases mobiles et stationnaires en chromatographie analytique, il existe \u00e9galement diff\u00e9rentes options pour les supports et m\u00e9thodologies SPE. C\u2019est une bonne nouvelle, car nous n\u2019avons pas encore d\u00e9couvert la technique de pr\u00e9paration d\u2019\u00e9chantillons “universelle” r\u00e9pondant \u00e0 toutes les applications, et en attendant que cela arrive, avoir diff\u00e9rentes options pour pouvoir s\u2019adapter aux diff\u00e9rentes matrices est une bonne chose. Le d\u00e9veloppement de la m\u00e9thodologie SPE n\u2019est d\u2019ailleurs pas forc\u00e9ment toujours n\u00e9cessaire car de nombreux produits SPE sp\u00e9cifiques \u00e0 certaines applications sont disponibles. Cependant, lorsque l\u2019on a besoin de d\u00e9velopper une m\u00e9thode SPE, cette abondance de choix peut \u00eatre d\u00e9routante, en particulier lorsque l\u2019on d\u00e9couvre la SPE.<\/p>\n\n\n\n
Cet article explique comment faire le meilleur choix en SPE en fonction de votre \u00e9chantillon et vos objectifs analytiques. Il couvre les principes de base de la SPE, les principaux m\u00e9canismes de s\u00e9paration, les objectifs et strat\u00e9gies types, les formats et caract\u00e9ristiques, ainsi que le d\u00e9veloppement de m\u00e9thodes. Comme il n\u2019existe pas encore de solution miracle r\u00e9pondant \u00e0 toutes les applications, le but de cet article est de vous pr\u00e9senter diff\u00e9rentes m\u00e9thodes SPE, d\u2019en expliquer le fonctionnement et de vous donner des instructions d\u00e9taill\u00e9es afin de vous guider dans votre choix.<\/p>\n\n\n\n
Si vous avez besoin de d\u00e9velopper une m\u00e9thode SPE pour votre \u00e9chantillon parce que les solutions existantes ne sont pas adapt\u00e9es \u00e0 vos objectifs analytiques, il est utile de garder \u00e0 l\u2019esprit que la SPE est essentiellement une autre forme de chromatographie, \u00e0 l\u2019exception des b\u00e9n\u00e9fices apport\u00e9s par les d\u00e9tecteurs pr\u00e9sents dans les syst\u00e8mes analytiques modernes. Sans chromatogramme, il est facile d\u2019oublier que la chromatographie se produit dans une cartouche SPE et c\u2019est pourquoi nous appelons souvent la SPE “la chromatographie silencieuse”.<\/p>\n\n\n\n
La SPE a sa phase mobile, qui sont les solvants utilis\u00e9s pour \u00e9liminer les contaminants d\u2019un \u00e9chantillon ou pour \u00e9luer les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat. Il y a aussi une phase stationnaire, qui est le support SPE. Et les param\u00e8tres qui affectent\/modifient une m\u00e9thode SPE sont les m\u00eames que ceux affectant\/modifiant la s\u00e9paration chromatographique. Par exemple, la r\u00e9tention chromatographique, la s\u00e9lectivit\u00e9 et l\u2019efficacit\u00e9 sont toutes li\u00e9es \u00e0 la r\u00e9solution<\/em> souhait\u00e9e entre les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et les compos\u00e9s interf\u00e9rents provenant de la matrice.<\/p>\n\n\n\n Enfin, le contr\u00f4le du d\u00e9bit est critique pour s\u2019assurer que la SPE peut effectuer la s\u00e9paration de mani\u00e8re efficace. Il doit y avoir suffisamment d\u2019opportunit\u00e9s d\u2019interactions avec le support pour \u00e9viter la perte d\u2019analytes avec les compos\u00e9s ind\u00e9sirables provenant de la matrice.<\/p>\n\n\n\n Comme pour la chromatographie, une m\u00e9thode SPE appropri\u00e9e r\u00e9unit les conditions qui cr\u00e9ent diff\u00e9rents degr\u00e9s d\u2019interaction entre les compos\u00e9s pr\u00e9sents dans l\u2019\u00e9chantillon et les phases mobile et stationnaire de la m\u00e9thode SPE. Comprendre la composition de votre \u00e9chantillon est une premi\u00e8re \u00e9tape importante dans tout d\u00e9veloppement de m\u00e9thode SPE. Sans conna\u00eetre les propri\u00e9t\u00e9s physiques et chimiques de votre \u00e9chantillon, il sera tr\u00e8s difficile de trouver la meilleure combinaison support\/solvant(s) SPE pour cet \u00e9chantillon.<\/p>\n\n\n\n Savoir reconna\u00eetre les m\u00e9canismes d\u2019interaction primaires pr\u00e9sents dans la plupart des produits SPE peut vous aider \u00e0 d\u00e9terminer les informations et caract\u00e9ristiques importantes \u00e0 conna\u00eetre sur votre \u00e9chantillon. Il existe deux principaux m\u00e9canismes d\u2019interaction utilis\u00e9s en SPE : la polarit\u00e9 et l\u2019\u00e9change ionique. Les produits SPE sont g\u00e9n\u00e9ralement bas\u00e9s sur l\u2019un ou les deux de ces m\u00e9canismes, et ils peuvent couvrir une large gamme de polarit\u00e9s ou de charge et de force ionique, en fonction des besoins de votre \u00e9chantillon.<\/p>\n\n\n\n Lorsque l\u2019on se base sur la polarit\u00e9 pour s\u00e9parer les analytes de la matrice, l\u2019un des premiers choix \u00e0 faire consiste \u00e0 d\u00e9cider quel est le mode le plus appropri\u00e9 : phase normale ou phase inverse. Un support SPE relativement polaire (par exemple de la silice non-greff\u00e9e, de l\u2019alumine ou du Florisil) et une phase mobile relativement non-polaire (c\u2019est-\u00e0-dire la phase normale) peuvent \u00eatre associ\u00e9s pour retenir les constituants polaires de l\u2019\u00e9chantillon tout en \u00e9luant les constituants non-polaires. De mani\u00e8re alternative, un support SPE relativement non-polaire (par exemple de la silice greff\u00e9e C18 ou C8) peut \u00eatre associ\u00e9 \u00e0 une phase mobile relativement polaire afin d\u2019obtenir l\u2019effet inverse. Cette configuration est d\u2019ailleurs connue sous le nom de “phase inverse”, en tant qu\u2019oppos\u00e9e de la “phase normale”, cette derni\u00e8re \u00e9tant historiquement le mode de s\u00e9paration d\u00e9couvert et d\u00e9velopp\u00e9 en premier. Certains supports peuvent travailler soit en phase normale soit en phase inverse, en fonction de l\u2019\u00e9chantillon et du choix des solvants (par exemple les supports CarboPrep Plus ou Diol).<\/p>\n\n\n\n Les phases stationnaires SPE existent dans une large gamme de polarit\u00e9s (par exemple : les supports C18 ont une r\u00e9tention non-polaire sup\u00e9rieure aux supports C8). De plus, le(s) solvant(s) utilis\u00e9(s) pour la phase mobile offre(nt) \u00e9galement un large choix de polarit\u00e9s, facilement modifiables et optimisables en utilisant des m\u00e9langes de solvants, des tampons ou d\u2019autres additifs. Il existe un grand degr\u00e9 de finesse possible lorsque l\u2019on utilise et exploite les diff\u00e9rences de polarit\u00e9 comme caract\u00e9ristique cl\u00e9 pour s\u00e9parer les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat des interf\u00e9rences matricielles (ou les uns des autres).<\/p>\n\n\n\n L\u2019adage “qui se ressemble s\u2019assemble” peut \u00eatre utile \u00e0 garder en t\u00eate lorsque l\u2019on utilise la polarit\u00e9 comme moteur de la s\u00e9paration. Plus un compos\u00e9 est similaire en polarit\u00e9 \u00e0 une phase mobile ou stationnaire, plus il est susceptible d\u2019interagir plus fortement. Des interactions plus fortes avec la phase stationnaire<\/em> conduisent \u00e0 des r\u00e9tentions plus importantes sur le support SPE. Des interactions fortes avec la phase mobile<\/em> conduisent \u00e0 des r\u00e9tentions plus faibles et donc des \u00e9lutions plus pr\u00e9coces.<\/p>\n\n\n\n Si les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat ont toujours une charge, ou s\u2019ils peuvent \u00eatre mis dans un \u00e9tat charg\u00e9 par les conditions de la solution dans laquelle ils sont dissous (par exemple gr\u00e2ce au pH), alors la m\u00e9thode pour les s\u00e9parer de la matrice (ou les uns des autres) devra utiliser des supports SPE ayant une charge propre, qui pourront donc attirer et interagir avec eux par \u00e9change ionique.<\/p>\n\n\n\n Ici, les r\u00e8gles classiques de l\u2019attraction \u00e9lectrostatique s\u2019appliquent. Contrairement aux s\u00e9parations bas\u00e9es sur les caract\u00e9ristiques polaires et les interactions de type “qui se ressemble s\u2019assemble” (voir plus haut), les interactions d\u2019\u00e9change ionique suivent, elles, la r\u00e8gle “les oppos\u00e9s s\u2019attirent”. Prenons par exemple un support SPE ayant une charge positive \u00e0 sa surface. Pour \u00e9quilibrer cette surface charg\u00e9e positivement, il y a g\u00e9n\u00e9ralement une esp\u00e8ce charg\u00e9e n\u00e9gativement, un “anion”, qui est initialement li\u00e9e \u00e0 cette surface. Lorsque votre analyte charg\u00e9 n\u00e9gativement sera charg\u00e9 sur le support SPE, il pourra d\u00e9placer l\u2019anion initialement li\u00e9 et interagir avec la surface charg\u00e9e positivement. Il en r\u00e9sulte une r\u00e9tention de l\u2019analyte sur la phase SPE. Cet \u00e9change entre les deux anions est appel\u00e9 “\u00e9change d\u2019anions”, et ce n\u2019est qu\u2019un exemple de la cat\u00e9gorie beaucoup plus large des produits SPE d\u2019”\u00e9change ionique”. Dans cet exemple, les esp\u00e8ces charg\u00e9es positivement auraient tout int\u00e9r\u00eat \u00e0 rester dans la phase mobile et ne pas interagir avec la surface charg\u00e9e positivement elle-aussi, donc elles ne seraient pas retenues. De plus, \u00e0 moins que la surface SPE n\u2019ait des caract\u00e9ristiques suppl\u00e9mentaires \u00e0 ses propri\u00e9t\u00e9s d\u2019\u00e9change ionique (phase inverse par exemple), les esp\u00e8ces neutres seraient \u00e9galement peu retenues. Mais de tels produits SPE de “mode mixte” existent <\/em>! Ils vous permettent d\u2019utiliser les m\u00e9canismes de r\u00e9tention de phase inverse ET d\u2019\u00e9change ionique sur le m\u00eame support SPE (par exemple les supports SPE polym\u00e9riques + \u00e9change ionique).<\/p>\n\n\n\n Il est important de garder \u00e0 l\u2019esprit la nature de l\u2019\u00e9tat de charge de l\u2019analyte lorsque l\u2019on utilise des m\u00e9canismes d\u2019\u00e9change ionique. Si l\u2019analyte est toujours charg\u00e9, et ce quel que soit le pH de la solution dans laquelle il se trouve, il est consid\u00e9r\u00e9 comme une esp\u00e8ce “forte”. Si l\u2019analyte n\u2019est charg\u00e9 que dans certaines conditions de pH, il est alors consid\u00e9r\u00e9 comme une esp\u00e8ce “faible”. Conna\u00eetre cette caract\u00e9ristique de votre analyte va d\u00e9terminer le type de support SPE \u00e0 utiliser. Les supports SPE d\u2019\u00e9change ionique sont \u00e9galement d\u00e9finis en termes de “force” ou de “faiblesse” et penser aux “oppos\u00e9s qui s\u2019attirent” vous aidera aussi ici. Il est recommand\u00e9 d\u2019associer un support SPE d\u2019\u00e9change ionique faible avec un analyte fort et un support SPE d\u2019\u00e9change ionique fort avec un analyte faible. Si l\u2019on associe un analyte fort avec un support d\u2019\u00e9change ionique fort alors il est tr\u00e8s probable que l\u2019attraction entre les deux soit trop forte pour \u00e9luer facilement l\u2019analyte sans avoir \u00e0 utiliser des solutions acides ou basiques tr\u00e8s fortes, ce qui n\u2019est pas toujours souhaitable ou pratique. De mani\u00e8re similaire, un analyte faible associ\u00e9 avec un support d\u2019\u00e9change ionique faible peut avoir pour cons\u00e9quence une r\u00e9tention insuffisante de l\u2019analyte, r\u00e9sultant alors dans une perte de cet analyte.<\/p>\n\n\n\n Pour expliquer le m\u00e9canisme d\u2019\u00e9change ionique, supposons par exemple que votre \u00e9chantillon contient un acide faible (pKa<\/sub> 2-8) que vous voulez retenir sur un support SPE. Pour que le m\u00e9canisme d\u2019\u00e9change ionique fonctionne, il faudra que l\u2019analyte et le support soient dans leurs \u00e9tats charg\u00e9s. Comme l\u2019acide faible sera associ\u00e9 \u00e0 un support d\u2019\u00e9change ionique fort, ce support ne sera pas un probl\u00e8me car sa charge est permanente. Cependant, le pH de l\u2019\u00e9chantillon doit pouvoir mettre l\u2019analyte dans son \u00e9tat charg\u00e9 (r\u00e8gle du pKa<\/sub> \u00b12 \u2013 dans notre exemple, comme nous avons un acide faible, le pH serait deux unit\u00e9s au-dessus<\/em> du pKa<\/sub>). Plus g\u00e9n\u00e9ralement, on dit des acides qu\u2019ils sont des esp\u00e8ces qui peuvent \u00eatre consid\u00e9r\u00e9es comme “abandonnant la positivit\u00e9”, les laissant donc charg\u00e9s n\u00e9gativement. Comme l\u2019on souhaite retenir sur le support l\u2019analyte charg\u00e9 n\u00e9gativement (la “base conjugu\u00e9e” de l\u2019acide faible, qui est un anion) alors on devra utiliser un produit capable d\u2019attirer les anions, autrement dit un support d\u2019\u00e9change d\u2019anions. Dans cet exemple sp\u00e9cifiquement, un support d\u2019\u00e9change anionique fort<\/em> est recommand\u00e9, car il retiendra fortement l\u2019analyte charg\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 ce que les conditions du solvant d\u2019\u00e9lution changent et permettent de “d\u00e9sactiver” efficacement l\u2019\u00e9tat de charge de l\u2019analyte en le “neutralisant” (dans notre exemple un solvant d\u2019\u00e9lution avec un pH de deux unit\u00e9s en-dessous<\/em> du pKa<\/sub> de l\u2019analyte). A ce stade, l\u2019analyte neutre ne sera plus retenu par le support d\u2019\u00e9change ionique et pourra \u00eatre \u00e9lu\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Et l\u2019inverse est vrai si votre \u00e9chantillon contient une base faible. Les bases faibles sont des esp\u00e8ces qui peuvent \u00eatre consid\u00e9r\u00e9es comme “abandonnant la n\u00e9gativit\u00e9”, les laissant donc charg\u00e9s positivement (“l\u2019acide conjugu\u00e9” de la base faible est un cation). Un support d\u2019\u00e9change cationique fort sera donc recommand\u00e9 dans ce cas, tout en s\u2019assurant que le pr\u00e9traitement de l\u2019\u00e9chantillon mettra bien l\u2019analyte dans son \u00e9tat charg\u00e9 (deux unit\u00e9s en-dessous<\/em> du pKa<\/sub> de l\u2019analyte dans cet exemple). <\/p>\n\n\n\n M\u00eame si cela peut \u00eatre d\u00e9routant, en particulier pour les personnes novices dans la technique, les supports d\u2019\u00e9change ionique peuvent \u00eatre tr\u00e8s efficaces, surtout lorsqu\u2019ils sont associ\u00e9s, dans un format mode mixte, \u00e0 un m\u00e9canisme de r\u00e9tention bas\u00e9 sur la polarit\u00e9 (comme vu auparavant).<\/p>\n\n\n\n Il est important de savoir qu\u2019il peut exister des interactions de surface non caract\u00e9ris\u00e9es qui peuvent affecter la capacit\u00e9 globale de r\u00e9tention du support. On peut trouver des exemples de ces interactions lorsque l\u2019on examine les diff\u00e9rents types de silice utilis\u00e9es pour les supports SPE, particuli\u00e8rement ceux utilis\u00e9s en phase inverse avec une phase greff\u00e9e (comme un ligand C18 par exemple). Dans le cas d\u2019une silice C18, si la surface de la silice comporte de nombreux groupes silanols (c\u2019est-\u00e0-dire Si-OH) disponibles pour interagir avec l\u2019\u00e9chantillon alors les caract\u00e9ristiques de r\u00e9tention du support peuvent inclure plus que la seule r\u00e9tention non-polaire du ligand C18. C\u2019est pour cette raison qu\u2019il est courant de voir qu\u2019un support de silice a ou n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 “end-capp\u00e9”. Le proc\u00e9d\u00e9 d'”end-capping” a pour but de cr\u00e9er une r\u00e9action avec les groupes silanols expos\u00e9s et de remplacer les groupes hydroxy (-OH) par des groupes m\u00e9thyle (-CH3<\/sub>) afin d\u2019att\u00e9nuer au maximum les interactions potentielles avec les groupes silanols. En plus des groupes silanols expos\u00e9s, la pr\u00e9sence de m\u00e9taux incorpor\u00e9s dans une particule de silice peut \u00e9galement cr\u00e9er des interactions secondaires non caract\u00e9ris\u00e9es, ce qui peut aussi impacter la capacit\u00e9 global de r\u00e9tention.<\/p>\n\n\n\n La plupart des fournisseurs de SPE s\u2019efforcent de fournir des produits parfaitement caract\u00e9ris\u00e9s et fiables, mais des diff\u00e9rences peuvent exister entre les fournisseurs, m\u00eame parmi des produits normalement identiques. En cons\u00e9quence, il est recommand\u00e9 de v\u00e9rifier les performances du produit lors d\u2019un changement de fournisseur ou, dans certains cas, lors du changement de lot d\u2019un produit d\u2019un m\u00eame fournisseur.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s s\u2019\u00eatre familiaris\u00e9 avec les m\u00e9canismes de base en jeu dans la plupart des produits SPE, l\u2019\u00e9tape suivante est de d\u00e9terminer ce qu\u2019il faut retenir et ce qu\u2019il faut \u00e9luer. Dans une certaine mesure, cette d\u00e9cision sera li\u00e9e aux objectifs de la m\u00e9thode SPE. La SPE est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e pour une ou plusieurs des raisons suivantes. <\/p>\n\n\n\n La purification d\u2019un \u00e9chantillon est l\u2019objectif principal de la plupart des m\u00e9thodes SPE. Ces m\u00e9thodes donnent la priorit\u00e9 \u00e0 une s\u00e9paration s\u00e9lective des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat des autres compos\u00e9s de la matrice pouvant interf\u00e9rer avec l\u2019analyse. S\u00e9parer de mani\u00e8re s\u00e9lective vos analytes des interf\u00e9rents et\/ou contaminants potentiels provenant de la matrice, avant d\u2019effectuer la s\u00e9paration analytique, peut faire toute la diff\u00e9rence ! La majorit\u00e9 des personnes d\u00e9veloppant de nouvelles m\u00e9thodes SPE visent les b\u00e9n\u00e9fices suivants.<\/p>\n\n\n\n Bien que les co-\u00e9lutions ne soient jamais id\u00e9ales, les conditions utilis\u00e9es impacteront grandement la gravit\u00e9 de ce probl\u00e8me. Par exemple, dans le cas d\u2019analyses GC-FID ou LC-UV, une co-\u00e9lution peut rendre impossible la quantification de l\u2019analyte d\u2019int\u00e9r\u00eat. Pire encore, cela peut conduire \u00e0 une fausse identification si l\u2019instrument ne peut distinguer le pic de l\u2019interf\u00e9rent de celui de l\u2019analyte d\u2019int\u00e9r\u00eat. <\/p>\n\n\n\n Les utilisateurs de MS et MS\/MS peuvent \u00e9galement \u00eatre impact\u00e9s n\u00e9gativement. M\u00eame si une MS peut \u00eatre capable de faire la diff\u00e9rence entre un compos\u00e9 et une interf\u00e9rence co-\u00e9luant avec ce compos\u00e9, ces interf\u00e9rents provenant de la matrice peuvent toujours diminuer ou augmenter l\u2019efficacit\u00e9 de l\u2019ionisation des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat \u2013 cela ayant pour cons\u00e9quence des signaux sous- ou sur\u00e9valu\u00e9s. Ces effets peuvent \u00eatre particuli\u00e8rement g\u00eanants car il se peut qu\u2019on ne les observe pas directement. Mais ils peuvent \u00eatre mesur\u00e9s en comparant les r\u00e9sultats d\u2019\u00e9talons appari\u00e9s \u00e0 la matrice (“matrix-matched”) soigneusement pr\u00e9par\u00e9s dans une matrice repr\u00e9sentative v\u00e9ritablement vierge (c\u2019est-\u00e0-dire une matrice qui ne contient au d\u00e9part aucun des analytes) aux r\u00e9sultats d\u2019\u00e9talons pr\u00e9par\u00e9s en solvant pur. La plupart du temps, les \u00e9talons appari\u00e9s \u00e0 la matrice sont n\u00e9cessaires pour corriger ces effets, mais il serait \u00e9galement utile que ces compos\u00e9s interf\u00e9rents provenant de la matrice puissent \u00eatre \u00e9limin\u00e9s de l\u2019\u00e9chantillon avant son analyse.<\/p>\n\n\n\n Les compos\u00e9s provenant de la matrice peuvent \u00e9galement causer des probl\u00e8mes de ligne de base et ce ph\u00e9nom\u00e8ne peut appara\u00eetre m\u00eame si les interf\u00e9rences matricielles ne masquent pas le pic d\u2019int\u00e9r\u00eat. Ces compos\u00e9s provenant de la matrice peuvent d\u00e9stabiliser la ligne de base, rendant plus difficile l\u2019int\u00e9gration automatique. Des lignes de bases instables peuvent n\u00e9cessiter des int\u00e9grations manuelles, pic par pic, cr\u00e9ant donc des charges de travail suppl\u00e9mentaires.<\/p>\n\n\n\n Les compos\u00e9s provenant de la matrice sont donc au mieux des petites nuisances. Au pire, ils peuvent conduire \u00e0 des erreurs non d\u00e9tect\u00e9es dans les r\u00e9sultats rendus. Mais il existe des moyens de r\u00e9soudre ces probl\u00e8mes s\u2019ils apparaissent dans votre analyse.<\/p>\n\n\n\n Si votre \u00e9chantillon contient un faible nombre d\u2019analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et que votre matrice est relativement propre alors optimiser votre s\u00e9paration analytique devrait suffire. Mais si la matrice est tout simplement trop complexe et\/ou si la liste des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat est trop longue, alors l\u2019optimisation de la s\u00e9paration analytique ne suffira pas. Lorsque le chromatogramme est trop charg\u00e9, vous avez besoin de le “nettoyer” de mani\u00e8re s\u00e9lective avant<\/em> la s\u00e9paration analytique. Et la SPE peut \u00eatre la r\u00e9ponse appropri\u00e9e. <\/p>\n\n\n\n Alors que certaines matrices \u00e9luent avec vos analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat, provoquant des probl\u00e8mes de d\u00e9tection, d\u2019autres peuvent ne pas \u00e9luer du tout et rester sur le trajet de l\u2019\u00e9chantillon (par exemple les “inlets” GC, les colonnes GC ou LC, etc.). Dans ces cas, les compos\u00e9s provenant de la matrice de l\u2019\u00e9chantillon pr\u00e9c\u00e9dent peuvent causer une nouvelle interaction, ind\u00e9sirable, avec vos analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat. Cette accumulation de matrice peut augmenter la r\u00e9tention des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat, ralentissant leur mouvement au travers du syst\u00e8me analytique et d\u00e9formant leur pic chromatographique (pic qui tra\u00eene par exemple). Dans certains cas, ces compos\u00e9s ind\u00e9sirables peuvent \u00e9galement interagir directement avec les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et par r\u00e9action chimique cr\u00e9er de tout nouveaux compos\u00e9s qui n\u2019\u00e9taient pas pr\u00e9sents dans votre \u00e9chantillon au d\u00e9part. Lorsque ce ph\u00e9nom\u00e8ne se produit avant la colonne analytique, il peut donner naissance \u00e0 de nouveaux pics. Lorsque ce ph\u00e9nom\u00e8ne se produit dans la colonne analytique, il peut d\u00e9former les pics chromatographiques. De telles contaminations du syst\u00e8me chromatographique par la matrice peuvent compromettre la qualit\u00e9 des donn\u00e9es et il est donc pr\u00e9f\u00e9rable de les \u00e9viter en amont. On peut att\u00e9nuer ces effets en diluant l\u2019\u00e9chantillon mais en faisant cela on diminue la concentration des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et donc leur sensibilit\u00e9. Si vous constatez que la dilution n\u2019est pas la solution face \u00e0 une pollution potentielle alors l\u2019extraction en phase solide devrait pouvoir vous aider.<\/p>\n\n\n\n L’accumulation de matrice dans un instrument GC ou LC entra\u00eenera des probl\u00e8mes au au fil du temps. A court terme, vous aurez peut-\u00eatre la chance d\u2019\u00e9viter ces interactions ind\u00e9sirables entre les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et les compos\u00e9s provenant de la matrice, mais \u00e0 long terme, il est fortement probable que des probl\u00e8mes de pollution\/contamination se d\u00e9veloppent n\u00e9cessitant l\u2019arr\u00eat de la machine et sa maintenance.<\/p>\n\n\n\n Dans le meilleur des cas, votre syst\u00e8me continue \u00e0 bien fonctionner entre chaque maintenance pr\u00e9ventive. Mais il n\u2019est pas rare qu\u2019une s\u00e9quence d\u2019\u00e9chantillons \u00e9choue entre ces maintenances programm\u00e9es. Dans de tels cas, une maintenance et une recalibration doivent \u00eatre effectu\u00e9es, stoppant un appareil cens\u00e9 faire des analyses.<\/p>\n\n\n\n La partie pr\u00e9c\u00e9dente traitait de la n\u00e9cessit\u00e9 de s\u00e9parer les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat des compos\u00e9s de la matrice potentiellement interf\u00e9rents ou contaminants. Dans d\u2019autres cas cependant, il peut \u00eatre utile de s\u00e9parer les analytes les uns des autres avant d\u2019effectuer leur analyse quantitative.<\/p>\n\n\n\n Que se passe-t-il quand un \u00e9chantillon contient deux familles diff\u00e9rentes de compos\u00e9s (des compos\u00e9s aliphatiques et aromatiques dans les hydrocarbures de p\u00e9trole (EPH) par exemple) ? Chaque famille peut n\u00e9cessiter sa propre m\u00e9thode d\u2019analyse et dans ces cas l\u2019extraction en phase solide peut aider \u00e0 “d\u00e9grossir” le travail de s\u00e9paration. L\u2019utilisation de la SPE pour fractionner un \u00e9chantillon vous permet de le pr\u00e9parer afin de pouvoir ensuite affiner la s\u00e9paration analytique.<\/p>\n\n\n\n Les chromatographistes sont souvent confront\u00e9s aux d\u00e9fis li\u00e9s aux analyses de compos\u00e9s \u00e0 des concentrations extr\u00eamement faibles. Parfois, ces concentrations sont m\u00eame bien en de\u00e7\u00e0 des limites de quantification fiables des instruments disponibles. Dans ce cas, il faut concentrer l\u2019\u00e9chantillon avant son analyse. Une solution possible, en supposant que vous ayez suffisamment d\u2019\u00e9chantillon, est de d\u00e9velopper une m\u00e9thode SPE qui retiendra fortement les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat tout en permettant d\u2019\u00e9liminer la majeure partie de la matrice. Une quantit\u00e9 d\u00e9tectable des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat peut \u00eatre collect\u00e9e puis transf\u00e9r\u00e9e dans un flacon pour analyse via le solvant d\u2019\u00e9lution.<\/p>\n\n\n\n On peut envisager les diff\u00e9rentes strat\u00e9gies SPE en se posant les questions suivantes : “Qu\u2019arrive-t-il aux analytes ? Et comment cela cadre-t-il avec les objectifs recherch\u00e9s ?”. En fin de compte, quelque chose est retenu par le support SPE et quelque chose d\u2019autre est \u00e9lu\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment, et, entre les deux, il est recommand\u00e9 de se focaliser sur les analytes.<\/p>\n\n\n\n Si l\u2019objectif principal est de s\u00e9parer les analytes des compos\u00e9s interf\u00e9rents provenant de la matrice, le plus simple serait d\u2019avoir un support SPE qui retient fortement la matrice mais pas les analytes, \u00e9lu\u00e9s eux par un solvant fort. Cette approche de “pass-through” permet \u00e0 un extrait d\u2019\u00eatre \u00e9lu\u00e9 \u00e0 travers le support SPE et collect\u00e9 directement, le rendant potentiellement pr\u00eat pour son analyse.<\/p>\n\n\n\n Cependant, il n\u2019est pas rare que la nature de l\u2019\u00e9chantillon soit telle que la meilleure s\u00e9paration des analytes des interf\u00e9rences provenant de la matrice soit obtenue par “capture de l\u2019analyte”. En utilisant un support SPE qui retient fortement (mais pas trop) les analytes, la matrice peut \u00eatre \u00e9limin\u00e9e, et les analytes peuvent ensuite \u00eatre \u00e9lu\u00e9s en utilisant un solvant d\u2019\u00e9lution fort. Cette approche de “capture de l\u2019analyte” est probablement n\u00e9cessaire pour le fractionnement de l\u2019\u00e9chantillon si l\u2019objectif de la SPE est d\u2019effectuer une premi\u00e8re s\u00e9paration de l\u2019analyte, et elle est critique lorsqu\u2019il s\u2019agit de concentrer les analytes avant leur analyse.<\/p>\n\n\n\n Il est conseill\u00e9 d\u2019aborder le d\u00e9veloppement de m\u00e9thodes SPE en comprenant les caract\u00e9ristiques de l\u2019\u00e9chantillon, en d\u00e9finissant les objectifs de la pr\u00e9paration de cet \u00e9chantillon, et en s\u00e9lectionnant les supports SPE et les solvants qui permettront la s\u00e9paration des analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat des interf\u00e9rences. Mais il faut \u00e9galement prendre des d\u00e9cisions tr\u00e8s pratiques concernant la m\u00e9thode SPE globale. Il est courant de voir des sp\u00e9cifications diff\u00e9rentes dans les descriptions des supports SPE, donc il est important de comprendre comment ces diff\u00e9rentes caract\u00e9ristiques peuvent affecter les performances d\u2019un produit donn\u00e9.<\/p>\n\n\n\n En ce qui concerne le format, il existe plusieurs options, certaines \u00e9tant plus fr\u00e9quemment utilis\u00e9es que d\u2019autres.<\/p>\n\n\n\n En plus du format, les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s sont \u00e9galement importants, que ce soit concernant la compatibilit\u00e9 avec l\u2019\u00e9chantillon ou par rapport aux potentielles interf\u00e9rences ind\u00e9sirables provenant du produit SPE lui-m\u00eame. M\u00eame des cartouches plastiques de la plus haute qualit\u00e9 peuvent ne pas \u00eatre suffisamment r\u00e9sistantes \u00e0 certains \u00e9chantillons ; dans ce cas, du verre inerte peut \u00eatre n\u00e9cessaire. De plus, m\u00eame si les mat\u00e9riaux des fritt\u00e9s, qui sont faits \u00e0 partir de compos\u00e9s comme le PTFE, sont g\u00e9n\u00e9ralement extr\u00eamement inertes, si l\u2019analyse comprend la d\u00e9tection \u00e0 tr\u00e8s bas niveau de compos\u00e9s comme les substances poly- ou perfluor\u00e9s (PFAS), une autre option sera n\u00e9cessaire pour \u00e9viter la contamination de fond.<\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s avoir identifi\u00e9 le m\u00e9canisme de s\u00e9paration \u00e0 utiliser (polarit\u00e9, \u00e9change ionique ou les deux) et le support \u00e0 tester, il reste encore plusieurs caract\u00e9ristiques SPE suppl\u00e9mentaires dont on peut tenir compte. Ces caract\u00e9ristiques peuvent impacter les performances d\u2019une m\u00e9thode, donc il est utile de comprendre pourquoi elles sont suffisamment importantes pour \u00eatre incluses dans la description d\u2019un produit.<\/p>\n\n\n\n Vous trouverez ci-dessous une liste des caract\u00e9ristiques les plus couramment d\u00e9crites et la mani\u00e8re dont elles peuvent impacter les performances d\u2019une m\u00e9thode SPE. <\/p>\n\n\n\n Compte tenu de la grande variation entre les diff\u00e9rents types d\u2019\u00e9chantillons, d\u2019analytes, et d\u2019analyses, aucune m\u00e9thode SPE ne sera “universelle”. Mais apr\u00e8s avoir pris le temps de bien conna\u00eetre son \u00e9chantillon et avoir choisi le produit SPE appropri\u00e9, vos objectifs analytiques pourront \u00eatre atteints en suivant les recommandations d\u2019utilisation du produit et les optimisant si n\u00e9cessaire.<\/p>\n\n\n\n Il est recommand\u00e9 d\u2019effectuer plusieurs exp\u00e9riences lors du d\u00e9veloppement de la m\u00e9thode pour comprendre o\u00f9 se trouvent les analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat \u00e0 toutes les \u00e9tapes de la m\u00e9thode SPE. Ces exp\u00e9riences permettront d\u2019optimiser votre analyse concernant les points suivants :<\/p>\n\n\n\n En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, deux exp\u00e9riences sont \u00e0 conduire : un “bilan massique” et une \u00e9tude de “perte” (“breakthrough”). Et les deux ne doivent \u00eatre conduites que pendant le d\u00e9veloppement de la m\u00e9thode pour s\u2019assurer que le protocole est bien adapt\u00e9 aux \u00e9chantillons en question.<\/p>\n\n\n\n Bilan massique : <\/strong>cette \u00e9tude permet d\u2019\u00e9valuer le mouvement des analytes durant le processus SPE, ce qui implique de collecter tout ce qui \u00e9lue du produit SPE \u00e0 chaque \u00e9tape du processus. Pour cette \u00e9tude, utiliser des \u00e9chantillons soigneusement pr\u00e9par\u00e9s, qui auront la composition la plus proche possible de celle d\u2019\u00e9chantillons r\u00e9els, vous confirmera si vous retenez ce que vous souhaitez retenir et si vous \u00e9luez ce que vous souhaitez \u00e9luer, \u00e0 chaque \u00e9tape du processus.<\/p>\n\n\n\n Perte d’analytes : <\/strong>cette \u00e9tude est men\u00e9e en utilisant diff\u00e9rents volumes d\u2019\u00e9chantillons (m\u00eames concentrations d\u2019analyte) qui encadrent le volume pr\u00e9vu pour la m\u00e9thode en d\u00e9veloppement. Dans chaque cas, l\u2019\u00e9chantillon est charg\u00e9 et le processus SPE a lieu. Une fois les diff\u00e9rents volumes de chargement ajout\u00e9s, le processus SPE a lieu et les extraits sont collect\u00e9s pour analyse. Le taux de r\u00e9cup\u00e9ration est calcul\u00e9 en fonction de la concentration et du volume total utilis\u00e9 dans chaque cas. S\u2019il existe un probl\u00e8me de r\u00e9tention, les r\u00e9sultats obtenus par cette \u00e9tude devraient faire appara\u00eetre les points auxquels diff\u00e9rents compos\u00e9s, dans ces conditions de chargement, ne seraient pas retenus et seraient donc perdus lors de l\u2019\u00e9tape de chargement de l\u2019\u00e9chantillon. Des pr\u00e9cautions doivent \u00eatre prises pour s\u2019assurer que chaque \u00e9chantillon est charg\u00e9 au m\u00eame d\u00e9bit pour s’assurer que l\u2019efficacit\u00e9 de la r\u00e9tention n\u2019est pas modifi\u00e9e en raison d\u2019un d\u00e9bit de chargement diff\u00e9rent.<\/p>\n\n\n\n Il y a de nombreux choix \u00e0 faire lors du d\u00e9veloppement d\u2019une m\u00e9thode SPE, et les bases \u00e9nonc\u00e9es dans cet article d\u00e9crivent les diff\u00e9rentes \u00e9tapes qui aideront \u00e0 faire ces choix. L\u2019extraction en phase solide peut \u00eatre consid\u00e9r\u00e9e comme la chromatographie sous un autre nom. Plus vous avancerez dans le d\u00e9veloppement d\u2019une m\u00e9thode SPE, plus vous pourrez avoir des questions sp\u00e9cifiques \u00e0 votre matrice, vos analytes d\u2019int\u00e9r\u00eat et votre analyse. Faites le meilleur choix SPE pour votre \u00e9chantillon et vos objectifs analytiques. Cet article traite des principes de base de la SPE, des principaux m\u00e9canismes de SPE utilis\u00e9s pour s\u00e9parer un \u00e9chantillon, des objectifs et des approches typiques de la SPE, ainsi que du des choix pratiques n\u00e9cessaires pour choisir la m\u00e9thode SPE ad\u00e9quate.<\/p>\n","protected":false},"author":11,"featured_media":7141,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","_kadence_starter_templates_imported_post":false,"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"footnotes":""},"categories":[462],"tags":[],"industries-application":[],"post-badge":[],"resource-type":[],"product-library":[2447,2474],"resource-technique":[2321],"ppma_author":[414],"class_list":["post-45305","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-articles-fr","product-library-produits-pour-la-preparation-dechantillons","product-library-spe-sle-fr","resource-technique-extraction-en-phase-solide-spe"],"acf":[],"taxonomy_info":{"category":[{"value":462,"label":"Articles"}],"product-library":[{"value":2447,"label":"Produits pour la pr\u00e9paration d'\u00e9chantillons"},{"value":2474,"label":"SPE et SLE"}],"resource-technique":[{"value":2321,"label":"Extraction en phase solide (SPE)"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/discover.restek.com\/wp-content\/uploads\/feature-GNAR3685-1024x550.jpg",1024,550,true],"author_info":{"display_name":"Restek Corporation","author_link":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/author\/restek-corporation\/"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":462,"name":"Articles","slug":"articles-fr","term_group":0,"term_taxonomy_id":462,"taxonomy":"category","description":"","parent":0,"count":471,"filter":"raw","cat_ID":462,"category_count":471,"category_description":"","cat_name":"Articles","category_nicename":"articles-fr","category_parent":0}],"tag_info":false,"authors":[{"term_id":414,"user_id":11,"is_guest":0,"slug":"restek-corporation","display_name":"Restek Corporation","avatar_url":{"url":"https:\/\/discover.restek.com\/wp-content\/uploads\/Restek_Favicon_300x300.jpg","url2x":"https:\/\/discover.restek.com\/wp-content\/uploads\/Restek_Favicon_300x300.jpg"},"0":null,"1":"","2":"","3":"","4":"","5":"","6":"","7":"","8":""}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45305","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/11"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=45305"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45305\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":85680,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/45305\/revisions\/85680"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7141"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=45305"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=45305"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=45305"},{"taxonomy":"industries-application","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/industries-application?post=45305"},{"taxonomy":"post-badge","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/post-badge?post=45305"},{"taxonomy":"resource-type","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/resource-type?post=45305"},{"taxonomy":"product-library","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/product-library?post=45305"},{"taxonomy":"resource-technique","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/resource-technique?post=45305"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/discover.restek.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/ppma_author?post=45305"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}M\u00e9canismes de S\u00e9paration SPE<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Polarit\u00e9<\/h3>\n\n\n\n
Echange ionique<\/h3>\n\n\n\n
Interactions de surface secondaires non caract\u00e9ris\u00e9es<\/strong><\/h3>\n\n\n\n
Strat\u00e9gies & Objectifs SPE<\/strong><\/h2>\n\n\n\n
Purification\/Nettoyage<\/h3>\n\n\n\n
Eviter les co-\u00e9lutions avec les interf\u00e9rences provenant de la matrice :<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
Eviter les interactions ind\u00e9sirables <\/strong>avec les interf\u00e9rences provenant de la matrice :<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
Eviter les arr\u00eats machine dus \u00e0 l\u2019accumulation de matrice <\/strong>:<\/h4>\n\n\n\n
Fractionnement<\/h3>\n\n\n\n
Concentration<\/h3>\n\n\n\n
Strat\u00e9gies SPE<\/h3>\n\n\n\n
Formats et caract\u00e9ristiques SPE<\/h2>\n\n\n\n
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Autres caract\u00e9ristiques de la SPE \u00e0 retenir<\/h2>\n\n\n\n
Caract\u00e9ristiques du support SPE<\/h3>\n\n\n\n
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Caract\u00e9ristiques des cartouches<\/h3>\n\n\n\n
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Utilisez les recommandations d\u2019utilisation, incluses avec les produits SPE, comme guide<\/h2>\n\n\n\n
Importance de l\u2019exp\u00e9rimentation lors d\u2019un d\u00e9veloppement de m\u00e9thode SPE<\/h2>\n\n\n\n
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Avez-vous besoin d’aide pour d\u00e9velopper une m\u00e9thode SPE ?<\/h2>\n\n\n\n
La chromatographie est notre m\u00e9tier. Contactez-nous<\/a> pour toute question sur l\u2019utilisation de la SPE dans votre laboratoire.<\/p>\n\n\n\n