การสกัดเฟสของแข็งเป็นเทคโนโลยีการปรับสภาพตัวอย่างที่พัฒนาขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้รับการพัฒนาจากการผสมผสานระหว่างการสกัดของเหลวและของแข็งและโครมาโทกราฟีของเหลวแบบคอลัมน์ ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับการแยกตัวอย่าง การทำให้บริสุทธิ์ และความเข้มข้น เมื่อเปรียบเทียบกับการสกัดของเหลว-ของเหลวแบบดั้งเดิม ปรับปรุงอัตราการฟื้นตัวของ analyte แยก analyte ออกจากส่วนประกอบที่รบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดขั้นตอนการปรับสภาพตัวอย่าง และการดำเนินการนั้นง่าย ประหยัดเวลา และประหยัดแรงงาน มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในยา อาหาร สิ่งแวดล้อม การตรวจสอบสินค้าโภคภัณฑ์ อุตสาหกรรมเคมี และสาขาอื่นๆ

การสกัดเป็นการทำงานของหน่วยที่ใช้ความสามารถในการละลายที่แตกต่างกันของส่วนประกอบในระบบเพื่อแยกส่วนผสม มีสองวิธีในการสกัด:

การสกัดของเหลว-ของเหลว ตัวทำละลายที่เลือกไว้ใช้เพื่อแยกส่วนประกอบบางอย่างในส่วนผสมของเหลว ตัวทำละลายจะต้องไม่สามารถผสมกับของเหลวผสมที่สกัดได้ มีความสามารถในการละลายแบบเลือกได้ และต้องมีความคงตัวทางความร้อนและเคมีที่ดี มีความเป็นพิษและการกัดกร่อนเล็กน้อย เช่นการแยกฟีนอลกับเบนซีน การแยกโอเลฟินส์เป็นเศษส่วนปิโตรเลียมด้วยตัวทำละลายอินทรีย์

การสกัดเฟสของแข็งหรือที่เรียกว่าการชะล้าง ใช้ตัวทำละลายเพื่อแยกส่วนประกอบในส่วนผสมที่เป็นของแข็ง เช่น การชะน้ำตาลในหัวบีทด้วยน้ำ การชะล้างน้ำมันถั่วเหลืองจากถั่วเหลืองด้วยแอลกอฮอล์เพื่อเพิ่มผลผลิตน้ำมัน การชะล้างสารออกฤทธิ์จากการแพทย์แผนจีนด้วยน้ำ การเตรียมสารสกัดเหลวเรียกว่า “การชะ” หรือ “การชะล้าง”

แม้ว่าการสกัดมักใช้ในการทดลองทางเคมี แต่กระบวนการดำเนินการไม่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีของสารที่สกัด (หรือปฏิกิริยาทางเคมี) ดังนั้นการดำเนินการสกัดจึงเป็นกระบวนการทางกายภาพ
การกลั่นแบบสกัดคือการกลั่นโดยมีส่วนประกอบที่ละลายได้ง่าย มีจุดเดือดสูง และไม่ระเหย และตัวทำละลายนี้เองไม่ก่อให้เกิดจุดเดือดคงที่ร่วมกับส่วนประกอบอื่นๆ ในส่วนผสม การกลั่นแบบสกัดมักจะใช้เพื่อแยกบางระบบที่มีความผันผวนสัมพัทธ์ต่ำมากหรือเท่ากันด้วยซ้ำ เนื่องจากความผันผวนของส่วนประกอบทั้งสองในส่วนผสมเกือบเท่ากัน เครื่องสกัดแบบโซลิดเฟสจึงทำให้องค์ประกอบทั้งสองระเหยที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน และระดับการระเหยก็ใกล้เคียงกัน ทำให้แยกยาก ดังนั้นระบบที่มีความผันผวนค่อนข้างต่ำจึงมักจะแยกได้ยากด้วยกระบวนการกลั่นแบบง่ายๆ

การกลั่นแบบสกัดจะใช้ตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูงและละลายได้ง่ายโดยทั่วไปไม่ระเหยง่ายในการผสมกับส่วนผสม แต่ไม่ก่อให้เกิดจุดเดือดคงที่กับส่วนประกอบต่างๆ ในส่วนผสม ตัวทำละลายนี้ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบในส่วนผสมต่างกัน ส่งผลให้ความผันผวนสัมพัทธ์เปลี่ยนแปลง เพื่อให้สามารถแยกออกจากกันในระหว่างกระบวนการกลั่น ส่วนประกอบที่มีความผันผวนสูงจะถูกแยกออกจากกันและก่อตัวเป็นผลิตภัณฑ์เหนือศีรษะ ผลิตภัณฑ์ด้านล่างเป็นส่วนผสมของตัวทำละลายและส่วนประกอบอื่น เนื่องจากตัวทำละลายไม่ก่อให้เกิดอะซีโอโทรปกับส่วนประกอบอื่น จึงสามารถแยกตัวทำละลายออกได้ด้วยวิธีการที่เหมาะสม

ส่วนสำคัญของวิธีการกลั่นนี้คือการเลือกตัวทำละลาย ตัวทำละลายมีบทบาทสำคัญในการแยกส่วนประกอบทั้งสองออกจากกัน เป็นที่น่าสังเกตว่าเมื่อเลือกตัวทำละลาย ตัวทำละลายจะต้องสามารถเปลี่ยนความผันผวนสัมพัทธ์ได้อย่างมีนัยสำคัญ ไม่เช่นนั้นจะเป็นความพยายามที่ไร้ประโยชน์ ในขณะเดียวกัน ให้คำนึงถึงความประหยัดของตัวทำละลาย (ปริมาณที่ต้องใช้ ราคาของตัวเอง และความพร้อมจำหน่าย) นอกจากนี้ยังแยกออกจากกาต้มน้ำแบบทาวเวอร์ได้ง่ายอีกด้วย และไม่สามารถทำปฏิกิริยาทางเคมีกับส่วนประกอบหรือสารผสมแต่ละชนิดได้ จึงไม่ทำให้ตัวเครื่องเกิดการกัดกร่อนได้ ตัวอย่างทั่วไปคือการใช้อะนิลีนหรือสารทดแทนที่เหมาะสมอื่นๆ เป็นตัวทำละลายเพื่อสกัดอะซีโอโทรปที่เกิดจากการกลั่นเบนซีนและไซโคลเฮกเซน

การสกัดด้วยเฟสโซลิดเป็นเทคโนโลยีการปรับสภาพตัวอย่างที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและได้รับความนิยมเพิ่มมากขึ้น มีพื้นฐานมาจากการสกัดของเหลว-ของเหลวแบบดั้งเดิม และผสมผสานกลไกการละลายที่คล้ายกันของปฏิกิริยาระหว่างสารกับ HPLC และ GC ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับระยะคงที่ในหนังสือค่อยๆ พัฒนาขึ้น SPE มีคุณลักษณะเป็นตัวทำละลายอินทรีย์ปริมาณน้อย สะดวก ปลอดภัย และมีประสิทธิภาพสูง SPE สามารถแบ่งออกเป็นสี่ประเภทตามกลไกการละลายที่คล้ายกัน: SPE เฟสย้อนกลับ, SPE เฟสปกติ, การแลกเปลี่ยนไอออน SPE และ SPE การดูดซับ

SPE ส่วนใหญ่ใช้ในการประมวลผลตัวอย่างของเหลว การสกัด การทำให้เข้มข้น และการทำให้สารประกอบกึ่งระเหยและไม่ระเหยในตัวอย่างบริสุทธิ์ นอกจากนี้ยังใช้กับตัวอย่างที่เป็นของแข็งได้ แต่ต้องแปรรูปเป็นของเหลวก่อน ปัจจุบัน การใช้งานหลักในประเทศจีนคือการวิเคราะห์สารอินทรีย์ เช่น โพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนและ PCB ในน้ำ การวิเคราะห์สารกำจัดศัตรูพืชและสารกำจัดวัชพืชที่ตกค้างในผลไม้ ผัก และอาหาร การวิเคราะห์ยาปฏิชีวนะ และการวิเคราะห์ยาทางคลินิก

อุปกรณ์ SPE ประกอบด้วยเสาขนาดเล็กและอุปกรณ์เสริมของ SPE คอลัมน์ขนาดเล็ก SPE ประกอบด้วยสามส่วน ท่อคอลัมน์ แผ่นเผา และบรรจุภัณฑ์ โดยทั่วไปอุปกรณ์เสริม SPE ได้แก่ ระบบสุญญากาศ ปั๊มสุญญากาศ อุปกรณ์ทำให้แห้ง แหล่งก๊าซเฉื่อย เครื่องเก็บตัวอย่างความจุขนาดใหญ่ และขวดบัฟเฟอร์

ตัวอย่างซึ่งรวมถึงสารที่แยกออกจากกันและการรบกวนจะผ่านตัวดูดซับ ตัวดูดซับจะเก็บสารที่แยกจากกันและการรบกวนบางอย่างไว้อย่างเฉพาะเจาะจง และการรบกวนอื่น ๆ ผ่านตัวดูดซับ ล้างตัวดูดซับด้วยตัวทำละลายที่เหมาะสมเพื่อเลือกการรบกวนที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ หลังจากชะล้างออก วัสดุที่แยกออกมาจะยังคงอยู่บนเตียงตัวดูดซับ วัสดุแยกที่บริสุทธิ์และเข้มข้นจะถูกล้างออกจากตัวดูดซับ

การสกัดด้วยเฟสของแข็งเป็นกระบวนการสกัดทางกายภาพซึ่งรวมถึงเฟสของเหลวและของแข็ง ในการสกัดเฟสของแข็งแรงดูดซับของเครื่องสกัดเฟสของแข็งต่อการแยกตัวมีค่ามากกว่าแรงดูดซับของตัวทำละลายที่ละลายการแยกตัว เมื่อสารละลายตัวอย่างผ่านเบดตัวดูดซับ สารที่แยกออกมาจะมีความเข้มข้นบนพื้นผิวของมัน และส่วนประกอบของตัวอย่างอื่นๆ จะผ่านเบดตัวดูดซับ ผ่านตัวดูดซับที่ดูดซับเฉพาะสารที่แยกออกมาเท่านั้น และไม่ดูดซับส่วนประกอบของตัวอย่างอื่นๆ ทำให้ได้ตัวแยกที่มีความบริสุทธิ์สูงและเข้มข้นได้