Mae SPE wedi bod o gwmpas ers degawdau, ac am reswm da. Pan fydd gwyddonwyr am dynnu cydrannau cefndirol o'u samplau, maent yn wynebu'r her o wneud hynny heb leihau eu gallu i bennu'n gywir ac yn fanwl gywir bresenoldeb a maint eu cyfansawdd o ddiddordeb. Mae SPE yn un dechneg y mae gwyddonwyr yn aml yn ei defnyddio i helpu i baratoi eu samplau ar gyfer yr offeryniaeth sensitif a ddefnyddir ar gyfer dadansoddiad meintiol. Mae SPE yn gadarn, yn gweithio ar gyfer amrywiaeth eang o fathau o samplau, ac mae cynhyrchion a dulliau SPE newydd yn parhau i gael eu datblygu. Wrth wraidd datblygu'r dulliau hynny mae gwerthfawrogiad, er nad yw'r gair “cromatograffeg” yn ymddangos yn enw'r dechneg, fod SPE serch hynny yn fath o wahaniad cromatograffig.

SPE: The Silent Chromatography

Mae yna hen ddywediad “os ydy coeden yn cwympo mewn coedwig, a neb o gwmpas i’w chlywed, ydy e’n dal i wneud sŵn?” Mae'r dywediad hwnnw'n ein hatgoffa o SPE. Efallai bod hynny’n ymddangos yn rhyfedd i’w ddweud, ond pan fyddwn ni’n meddwl am SPE, mae’r cwestiwn yn dod “os oes gwahaniad yn digwydd ac nad oes synhwyrydd yno i’w gofnodi, a ddigwyddodd cromatograffaeth mewn gwirionedd?” Yn achos SPE, yr ateb yw "ie!" Wrth ddatblygu neu ddatrys problemau dull SPE, gall fod yn ddefnyddiol iawn cofio mai cromatograffaeth yn unig yw SPE heb y cromatogram. Pan feddyliwch am y peth, onid oedd Mikhail Tsvet, a adnabyddir fel “tad cromatograffaeth,” yn gwneud yr hyn y byddem yn ei alw’n “SPE” heddiw? Pan wahanodd ei gymysgeddau o bigmentau planhigion trwy adael i ddisgyrchiant eu cario, wedi'u toddi mewn toddydd, trwy wely o sialc wedi'i falu i fyny, a oedd cymaint â hynny'n wahanol i'r dull SPE modern?

Deall Eich Sampl

Gan fod SPE yn seiliedig ar egwyddorion cromatograffig, wrth wraidd pob dull SPE da mae'r berthynas rhwng y analytes, y matrics, y cyfnod llonydd (y sorbent SPE), a'r cyfnod symudol (y toddyddion a ddefnyddir i olchi neu eliwtio'r sampl) .

Deall natur eich sampl cymaint â phosibl yw'r lle gorau i ddechrau os oes rhaid i chi ddatblygu neu ddatrys problemau dull SPE. Er mwyn osgoi treial a chamgymeriadau diangen wrth ddatblygu dull, mae disgrifiadau o briodweddau ffisegol a chemegol eich dadansoddiadau a'r matrics yn ddefnyddiol iawn. Unwaith y byddwch yn gwybod am eich sampl, byddwch mewn sefyllfa well i baru'r sampl hwnnw â chynnyrch SPE priodol. Er enghraifft, gall gwybod polaredd cymharol y dadansoddiadau o'i gymharu â'i gilydd a'r matrics eich helpu i benderfynu ai defnyddio polaredd i wahanu dadansoddiadau o'r matrics yw'r dull cywir. Gall gwybod a yw'ch analytes yn niwtral neu'n gallu bodoli mewn gwladwriaethau â gwefr hefyd helpu i'ch cyfeirio at gynhyrchion SPE sy'n arbenigo mewn cadw neu ewthio rhywogaethau niwtral, â gwefr bositif, neu rywogaethau â gwefr negyddol. Mae'r ddau gysyniad hyn yn cynrychioli dau o'r priodweddau dadansoddol a ddefnyddir amlaf i drosoli wrth ddatblygu dulliau SPE a dewis cynhyrchion SPE. Os gallwch ddisgrifio eich dadansoddiadau a'r cydrannau matrics amlwg yn y termau hyn, rydych ar y ffordd i ddewis cyfeiriad da ar gyfer datblygu eich dull SPE.

Gwahaniad trwy Affinedd

Mae'r egwyddorion sy'n diffinio'r gwahaniadau sy'n digwydd o fewn colofn LC, er enghraifft, ar waith mewn gwahaniad SPE. Sylfaen unrhyw wahaniad cromatograffig yw sefydlu system sydd â graddau amrywiol o ryngweithio rhwng cydrannau'r sampl a'r ddau gam sy'n bresennol mewn cetris colofn neu SPE, y cyfnod symudol a'r cyfnod llonydd.

Un o'r camau cyntaf tuag at deimlo'n gyfforddus â datblygu dull SPE yw bod yn gyfarwydd â'r ddau fath mwyaf cyffredin o ryngweithio a ddefnyddir wrth wahanu SPE: polaredd a/neu gyflwr gwefr.

Polaredd

Os ydych chi'n mynd i ddefnyddio polaredd i lanhau'ch sampl, un o'r dewisiadau cyntaf y mae'n rhaid i chi ei wneud yw penderfynu pa "modd" sydd orau. Mae'n well gweithio gyda chyfrwng SPE cymharol begynol a chyfnod symudol cymharol anpolar (hy modd arferol) neu'r gwrthwyneb, cyfrwng SPE cymharol anpolar ynghyd â chyfnod symudol cymharol begynol (hy modd gwrthdroi, a enwyd felly dim ond oherwydd ei fod i'r gwrthwyneb o'r “modd arferol”) a sefydlwyd yn wreiddiol.

Wrth i chi archwilio cynhyrchion SPE, fe welwch fod cyfnodau SPE yn bodoli mewn ystod o begynau. Ar ben hynny, mae'r dewis o doddydd cyfnod symudol hefyd yn cynnig ystod eang o begynau, y gellir eu tiwnio'n aml iawn trwy ddefnyddio cyfuniadau o doddyddion, byfferau neu ychwanegion eraill. Mae cryn dipyn o fanylder yn bosibl wrth ddefnyddio gwahaniaethau polaredd fel y nodwedd allweddol i'w hecsbloetio i wahanu'ch dadansoddiadau oddi wrth ymyraethau matrics (neu oddi wrth ei gilydd).

Cadwch mewn cof yr hen ddywediad cemeg “fel hydoddi fel” pan fyddwch chi'n ystyried polaredd fel gyrrwr gwahanu. Po fwyaf tebyg yw cyfansoddyn i bolaredd cyfnod symudol neu llonydd, y mwyaf tebygol yw hi o ryngweithio'n gryfach. Mae rhyngweithio cryfach â'r cyfnod llonydd yn arwain at gadw'r cyfrwng SPE am gyfnod hwy. Mae rhyngweithiadau cryf gyda'r cyfnod symudol yn arwain at lai o gadw a datrys yn gynt.

Cyflwr Tâl

Os yw’r dadansoddiadau o ddiddordeb naill ai’n bodoli bob amser mewn cyflwr gwefredig neu’n gallu cael eu rhoi mewn cyflwr gwefredig gan amodau’r hydoddiant y maent yn cael eu hydoddi ynddo (e.e. pH), yna ffordd bwerus arall o’u gwahanu oddi wrth y matrics (neu bob un). arall) yw trwy ddefnyddio cyfryngau SPE a all eu denu gyda'u gofal eu hunain.

Yn yr achos hwn, mae rheolau atyniad electrostatig clasurol yn berthnasol. Yn wahanol i wahaniadau sy'n dibynnu ar nodweddion polaredd a'r model rhyngweithiadau “tebyg yn hydoddi”, mae rhyngweithiadau cyflwr cyhuddedig yn gweithredu ar y rheol “mae cyferbyn yn denu.” Er enghraifft, efallai bod gennych gyfrwng SPE sydd â gwefr bositif ar ei wyneb. I gydbwyso'r arwyneb â gwefr bositif, yn nodweddiadol mae rhywogaeth â gwefr negatif (anion) wedi'i rhwymo iddo i ddechrau. Os cyflwynir eich dadansoddwr â gwefr negyddol i'r system, mae ganddo'r gallu i ddisodli'r anion sydd wedi'i rwymo i ddechrau a rhyngweithio â'r arwyneb SPE â gwefr bositif. Mae hyn yn arwain at gadw'r dadansoddwr ar y cyfnod SPE. Gelwir y cyfnewid hwn o anionau yn “Anion Exchange” ac mae'n un enghraifft yn unig o'r categori ehangach o gynhyrchion SPE “Ion Exchange”. Yn yr enghraifft hon, byddai gan rywogaethau â gwefr bositif gymhelliant cryf i aros yn y cyfnod symudol a pheidio â rhyngweithio â'r arwyneb SPE â gwefr bositif, felly ni fyddent yn cael eu cadw. Ac, oni bai bod gan yr arwyneb SPE nodweddion eraill yn ychwanegol at ei briodweddau cyfnewid ïon, byddai rhywogaethau niwtral hefyd yn cael eu cadw cyn lleied â phosibl (er bod cynhyrchion SPE cymysg o'r fath yn bodoli, sy'n eich galluogi i ddefnyddio cyfnewid ïon a mecanweithiau cadw cyfnod gwrthdroi yn yr un cyfrwng SPE ).

Gwahaniaeth pwysig i'w gadw mewn cof wrth ddefnyddio mecanweithiau cyfnewid ïon yw natur cyflwr gwefr y dadansoddwr. Os codir y dadansoddwr bob amser, waeth beth fo pH yr hydoddiant y mae ynddo, fe'i hystyrir yn rhywogaeth "cryf". Os mai dim ond o dan amodau pH penodol y codir y dadansoddwr, fe'i hystyrir yn rhywogaeth "wan". Mae honno'n nodwedd bwysig i'w deall am eich dadansoddiadau oherwydd bydd yn pennu pa fath o gyfryngau SPE i'w defnyddio. Yn gyffredinol, bydd meddwl am bethau gwrthgyferbyniol yn mynd at ei gilydd yn help yma. Fe'ch cynghorir i baru SPE cyfnewid ïon gwan â rhywogaeth “cryf” a chyfnewidfa ïon cryf sy'n sorboeth gyda dadansoddiad “gwan”.