SPME'nin üç temel özelliği vardırekstraksiyonmodları: Doğrudan Ektraksiyon SPME, Headspace SPME ve membran korumalı SPME.

1) Doğrudan ekstraksiyon

Doğrudan ekstraksiyon yönteminde, kuvars elyafı ile kaplanmışekstraksiyonsabit faz doğrudan numune matrisine eklenir ve hedef bileşenler doğrudan numune matrisinden ekstraksiyon sabit fazına aktarılır. Laboratuvar işlemleri sırasında, analitik bileşenlerin numune matrisinden ekstraksiyon sabit fazının kenarına difüzyonunu hızlandırmak için çalkalama yöntemleri yaygın olarak kullanılır. Gaz numuneleri için, gazın doğal taşınımı, analitik bileşenlerin iki faz arasındaki dengesini hızlandırmak için yeterlidir. Ancak su numuneleri için, bileşenlerin sudaki difüzyon hızı, gazlardakinden 3-4 kat daha düşüktür, dolayısıyla numunedeki bileşenlerin hızlı difüzyonunu sağlamak için etkili karıştırma teknolojisine ihtiyaç vardır. Daha yaygın olarak kullanılan karıştırma teknikleri şunları içerir: numune akış hızının hızlandırılması, ekstraksiyon fiber kafasının veya numune kabının çalkalanması, rotorun karıştırılması ve ultrason.

Bu karıştırma teknikleri bir yandan büyük hacimli numune matrisindeki bileşenlerin difüzyon hızını hızlandırırken, diğer yandan numune üzerinde oluşturulan sıvı film koruyucu kılıf tabakasının neden olduğu "kayıp bölgesi" adı verilen etkiyi azaltır. Ekstraksiyon sabit fazının dış duvarı.

2) Üst boşluğun çıkarılması

Headspace ekstraksiyon modunda ekstraksiyon işlemi iki adıma ayrılabilir:
1. Analiz edilen bileşen sıvı fazdan gaz fazına yayılır ve nüfuz eder;
2. Analiz edilen bileşen gaz fazından ekstraksiyon sabit fazına aktarılır.
Bu modifikasyon, ekstraksiyon sabit fazının belirli numune matrislerindeki (insan salgıları veya idrar gibi) yüksek moleküler maddeler ve uçucu olmayan maddeler tarafından kirlenmesini önleyebilir. Bu ekstraksiyon işleminde, adım 2'nin ekstraksiyon hızı genellikle adım 1'in difüzyon hızından çok daha yüksektir, dolayısıyla adım 1, ekstraksiyonun kontrol adımı haline gelir. Bu nedenle uçucu bileşenler, yarı uçucu bileşenlere göre çok daha hızlı ekstraksiyon oranına sahiptir. Aslında, aynı numune karıştırma koşulları altında uçucu bileşenler için üst boşluk ekstraksiyonunun denge süresi, doğrudan ekstraksiyondan çok daha kısadır.

3) Membran koruma çıkarma

Membran koruma SPME'nin temel amacı,ekstraksiyonçok kirli numuneleri analiz ederken hasardan kaynaklanan sabit faz. Headspace ekstraksiyonu SPME ile karşılaştırıldığında bu yöntem, uçucu olması zor bileşenlerin ekstraksiyonu ve zenginleştirilmesi için daha avantajlıdır. Ayrıca özel malzemelerden yapılmış koruyucu film, ekstraksiyon işlemi için belirli bir derecede seçicilik sağlar.