SPME a trois basesextractionmodes : Direct Ectraction SPME, Headspace SPME et SPME protégé par membrane.

1) Extraction directe

Dans la méthode d'extraction directe, la fibre de quartz recouverte duextractionla phase stationnaire est directement insérée dans la matrice d'échantillon et les composants cibles sont directement transférés de la matrice d'échantillon à la phase stationnaire d'extraction. Lors des opérations de laboratoire, les méthodes d'agitation sont couramment utilisées pour accélérer la diffusion des composants analytiques de la matrice d'échantillon jusqu'au bord de la phase stationnaire d'extraction. Pour les échantillons de gaz, la convection naturelle du gaz est suffisante pour accélérer l'équilibre des composants analytiques entre les deux phases. Mais pour les échantillons d'eau, la vitesse de diffusion des composants dans l'eau est de 3 à 4 ordres de grandeur inférieure à celle des gaz, une technologie de mélange efficace est donc nécessaire pour obtenir une diffusion rapide des composants dans l'échantillon. Les techniques de mélange les plus couramment utilisées comprennent : l'accélération du débit de l'échantillon, l'agitation de la tête de fibre d'extraction ou du récipient d'échantillon, l'agitation du rotor et les ultrasons.

D'une part, ces techniques de mélange accélèrent la vitesse de diffusion des composants dans la matrice d'échantillon de grand volume, et d'autre part, réduisent l'effet dit de « zone de perte » provoqué par une couche de gaine protectrice de film liquide formée sur la paroi externe de la phase stationnaire d'extraction.

2) Extraction de l'espace de tête

En mode d'extraction d'espace de tête, le processus d'extraction peut être divisé en deux étapes :
1. Le composant analysé diffuse et pénètre de la phase liquide à la phase gazeuse ;
2. Le composant analysé est transféré de la phase gazeuse à la phase stationnaire d'extraction.
Cette modification permet d'éviter que la phase stationnaire d'extraction ne soit contaminée par des substances de haut poids moléculaire et des substances non volatiles présentes dans certaines matrices d'échantillons (telles que les sécrétions humaines ou l'urine). Dans ce processus d'extraction, la vitesse d'extraction de l'étape 2 est généralement bien supérieure à la vitesse de diffusion de l'étape 1, l'étape 1 devient donc l'étape de contrôle de l'extraction. Par conséquent, les composants volatils ont un taux d’extraction beaucoup plus rapide que les composants semi-volatils. En fait, pour les composants volatils, dans les mêmes conditions de mélange d’échantillons, le temps d’équilibre de l’extraction dans l’espace de tête est beaucoup plus court que celui de l’extraction directe.

3) Extraction de la membrane de protection

L'objectif principal de la protection membranaire SPME est de protéger leextractionphase stationnaire contre les dommages lors de l'analyse d'échantillons très sales. Par rapport à l’extraction d’espace de tête SPME, cette méthode est plus avantageuse pour l’extraction et l’enrichissement de composants difficiles à volatils. De plus, le film protecteur constitué de matériaux spéciaux offre un certain degré de sélectivité pour le processus d'extraction.