SPME memiliki tiga dasarekstraksimode: SPME Etraksi Langsung, SPME Headspace, dan SPME yang dilindungi membran.

1) Ekstraksi langsung

Dalam metode ekstraksi langsung, serat kuarsa dilapisi denganekstraksifase diam langsung dimasukkan ke dalam matriks sampel, dan komponen target langsung ditransfer dari matriks sampel ke fase diam ekstraksi. Selama operasi laboratorium, metode agitasi biasanya digunakan untuk mempercepat difusi komponen analitik dari matriks sampel ke tepi fase diam ekstraksi. Untuk sampel gas, konveksi alami gas cukup untuk mempercepat kesetimbangan komponen analitik antara kedua fase. Namun untuk sampel air, kecepatan difusi komponen dalam air 3-4 kali lipat lebih rendah dibandingkan dengan gas, sehingga diperlukan teknologi pencampuran yang efektif untuk mencapai difusi komponen yang cepat dalam sampel. Teknik pencampuran yang lebih umum digunakan meliputi: mempercepat laju aliran sampel, mengocok kepala serat ekstraksi atau wadah sampel, pengadukan rotor, dan ultrasonik.

Di satu sisi, teknik pencampuran ini mempercepat laju difusi komponen dalam matriks sampel bervolume besar, dan di sisi lain, mengurangi apa yang disebut efek “zona kerugian” yang disebabkan oleh lapisan selubung pelindung film cair yang terbentuk pada sampel. dinding luar fase diam ekstraksi.

2) Ekstraksi ruang kepala

Dalam mode ekstraksi headspace, proses ekstraksi dapat dibagi menjadi dua langkah:
1. Komponen yang dianalisis berdifusi dan menembus dari fase cair ke fase gas;
2. Komponen yang dianalisis dipindahkan dari fasa gas ke fasa diam ekstraksi.
Modifikasi ini dapat mencegah fase diam ekstraksi terkontaminasi oleh zat bermolekul tinggi dan zat non-volatil dalam matriks sampel tertentu (seperti sekresi manusia atau urin). Dalam proses ekstraksi ini, kecepatan ekstraksi pada langkah 2 umumnya jauh lebih besar dibandingkan kecepatan difusi pada langkah 1, sehingga langkah 1 menjadi langkah kontrol ekstraksi. Oleh karena itu, komponen yang mudah menguap memiliki laju ekstraksi yang jauh lebih cepat dibandingkan komponen semi-volatil. Faktanya, untuk komponen yang mudah menguap, pada kondisi pencampuran sampel yang sama, waktu kesetimbangan ekstraksi headspace jauh lebih singkat dibandingkan dengan ekstraksi langsung.

3) Ekstraksi perlindungan membran

Tujuan utama SPME proteksi membran adalah untuk melindungiekstraksifase diam dari kerusakan saat menganalisis sampel yang sangat kotor. Dibandingkan dengan SPME ekstraksi headspace, metode ini lebih menguntungkan untuk ekstraksi dan pengayaan komponen yang sulit menguap. Selain itu, film pelindung yang terbuat dari bahan khusus memberikan tingkat selektivitas tertentu untuk proses ekstraksi.