extração em fase sólida
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Extração em fase sólida:Conceitos eaplicações paracromatografi a
2 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
ÍndiceSobre a empresa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Introdução . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Conceitos básicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Escolha de empacotamentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Adequação entre amostra, fase estacionária e fase móvel. . . 7
Seletividade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Capacidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Operação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13Condicionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Carregamento de amostra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Lavagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Eluição e coleta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Estudo de produtos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Análise de Omeprazol em soro humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Opções de cartuchos de tipo C18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Extração Líquida em suporte (SLE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Solução de problemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Pré preparo de amostras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Eluição durante etapas de carregamento ou lavagem . . . . . . . 20
Ausência do sinal do analito de interesse na mistura final . . . 2 1
Notas finais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Referências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Sobre a EmpresaA Acore é uma empresa especializada na comercialização de insumos analíticos, com o objetivo de atender
à demanda de indústrias nos mais diversos segmentos como: farmacêutico, ambiental, alimentício, entre
outros. Fundada em 2014 por profissionais com grande experiência na técnica de cromatografia líquida, a
Acore tem como foco o fornecimento de colunas de cromatografia capazes de abranger todo o espectro
de separações através de quatro representadas: GL Sciences, atendendo necessidades relacionadas a
cromatografia líquida, gasosa e em fluidos supercríticos; Shodex, com colunas poliméricas e de especialidades;
Chiral Technologies, com colunas quirais e Advanced Materials Technologies, com colunas de núcleo sólido.
Introdução
4 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
O preparo de amostras está presente no cenário da cromatografia desde o seu início. De fato, o primeiro
método cromatográfico registrado na história, desenvolvido por Mikhail Tswett, incluía uma etapa
de extração de clorofila e outros pigmentos encontrados em folhas antes da sua aplicação em colunas
empacotadas com recheios diversos como alumina ou carbonato de cálcio (Ettre, 2003).
Com o subsequente avanço da química analítica em diversas áreas do conhecimento, desde pesquisas em
universidades até o controle de qualidade de diversos produtos, muitas técnicas foram desenvolvidas de
maneira a solucionar desafios para análises qualitativas e quantitativas.
Dentre as técnicas mais conhecidas de preparo de amostra, pode-se destacar o emprego de cartuchos
e placas para o desenvolvimento de extrações em fase sólida ou SPE. O objetivo deste e-book é explorar
conceitos básicos e notas de aplicações, de modo a ilustrar as capacidades da técnica em um laboratório
moderno.
Conceitos básicos
5Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Os produtos voltados para SPE são desenvolvidos
à base de uma fase estacionária que deve ser
empacotada ou utilizada como revestimento das
paredes de um suporte, (um exemplo pode ser
encontrado na figura 1). Usualmente emprega-
Segundo Kirkland (2010), os cartuchos de SPE
podem ser empregados para funções como
dessalinização de amostras, remoção de
interferentes ou analitos agressivos à coluna
analítica, concentração de amostras, troca de
solventes ou derivatização in situ.
O emprego deste tipo de produto é uma alternativa
fácil, segura e eficiente em comparação com
técnicas de extração líquido-líquido, onde explora-
se partículas à base de sílica, carbono grafite,
alumina ou polímeros. Cada material apresenta
características únicas como afinidade com
diferentes solventes e solutos, seletividade e
resistência tanto química quanto mecânica.
se a diferença de afinidade de um analito com
relação à dois solventes imiscíveis. Esta é uma
técnica que geralmente consome menos solventes
e evita situações problemáticas como dificuldades
de recuperação ou formação de emulsões.
Os procedimentos envolvendo este tipo de produto
podem ser desenvolvidos tanto por gravidade
quanto por métodos como centrifugação, vácuo ou
pressão positiva, ilustrados na figura 2.
Figura 1: Modelo básico de um cartucho de SPE.
Conceitos básicos
6 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Para aumento de produtividade, os cartuchos são
posicionados em manifolds, suportes com um
número fixo de conexões e coletores dedicados.
Esta configuração permite que um grupo de
amostras seja trabalhado ao mesmo tempo. Na
figura 3 é possível observar com mais detalhes
este tipo de configuração. No caso do trabalho em
pequenas quantidades de amostra, o emprego de
placas de 96 poços pode ser uma ótima alternativa
para produtividade.
Figura 2: Representação de sistemas onde a técnica de SPE pode ser empregada.
Figura 3: Manifold para 12 cartuchos.
Escolha de empacotamentos
7Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
O primeiro passo para a escolha de um
empacotamento está na determinação do objetivo
da operação. Os principais métodos são voltados
à concentração ou limpeza de amostras. Este
É possível conceber um cartucho de SPE como
uma coluna de cromatografia menor e menos
eficiente, cujo objetivo é apenas realizar uma
“separação primária”. Levando em conta este
É importante que tanto os interferentes quanto
os analitos de interesse sejam solúveis em uma
fase móvel adequada, desta maneira pode-se
garantir que o método desenvolvido apresente
critério determinará o mecanismo de interação
intermolecular da coluna e o que exatamente deve
ser mais retido, como é apresentado na figura 4.
ponto de vista, as mesmas regras aplicadas às
colunas de HPLC devem valer nesta situação.
Alguns critérios básicos devem ser considerados:
Figura 4: Exemplos de métodos envolvendo cartuchos de SPE.
boa recuperação. A figura 5 apresenta um guia
de sugestão de trabalho relacionando tipos de
amostra, analitos de interesse e sugestões de fase
estacionária.
Adequação entre amostra, fase estacionária e fase móvel
Escolha de empacotamentos
8 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
De maneira análoga às outras técnicas
de cromatografia, a seletividade que um
empacotamento pode proporcionar é muito
importante para este tipo de preparo de amostras,
sendo um critério determinante para a retenção
ou não de um conjunto de moléculas.
Segundo o levantamento da equipe de aplicações
da Acore Consumíveis, o tipo de empacotamento
mais utilizado para preparo de amostras no
primeiro semestre de 2020 foi “sílica-C18”, o que
nos leva ao primeiro mecanismo de separação a
ser destacado neste capítulo, a fase reversa.
A fase reversa é empregada para todo o tipo
Figura 5: Guia de escolha de cartuchos de SPE.
Seletividade
de situação em que se necessita de retenção de
compostos apolares ou de polaridade intermediária.
A série de fase reversa geralmente conta com
diversos tipos de ligantes em base sílica capazes
de desempenhar interações intermoleculares não
somente de natureza hidrofóbica como também
mecanismos auxiliares como troca iônica ou
interações do tipo π- π.
Segundo a teoria apresentada por Moldoveanu
e David (2013), a seletividade em análises
cromatográficas pode ser modulada pelo pH de
uma fase móvel, cujo ambiente colabore com que
uma molécula se apresente na forma ionizada
Escolha de empacotamentos
9Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Figura 6: Interação entre a fase estacionária InertSep CH e o fenol.
ou neutra e, consequentemente torná-la mais
ou menos susceptível à interação com a fase
estacionária trabalhada. Este raciocínio também é
expandido para a técnica de SPE, como apresenta
a figura 6.
As fases poliméricas são apresentadas como opção
para fase reversa. Algumas das características
deste tipo de material referem-se à resistência
química, atingindo faixas de pH de trabalho de 1 a
14, bem como a seletividade alternativa. A InertSep
HLB é desenvolvida com base em uma tecnologia
já existente em outros modelos comercialmente
disponíveis à base de copolímeros que trazem um
comportamento “balanceado” entre interações
tanto hidrofílicas quanto lipofílicas, com alta
capacidade de retenção de analitos de interesse,
fazendo jus ao acrônimo (do inglês Hydrophilic-
Lipophilic Balance).
A segunda seletividade a ser discutida é a fase
normal. Os dois materiais que se destacam neste
segmento são à base de sílica ou florisil, um
material sintético à base de silicato de magnésio.
Trata-se de um método excelente para a retenção
de compostos fortemente polares.
Escolha de empacotamentos
10 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
A retenção de um composto pode ser realizada
através de interações iônicas. A GL Sciences possui
uma vasta quantidade de empacotamentos na
linha InertSep capazes de trabalhar exclusivamente
através de mecanismos de troca iônica,
(representada pela figura 7), ou através do modo
misto como é o caso da coluna InertSep MPC, onde
tem-se um empacotamento à base de copolímero
de estireno e divinilbenzeno funcionalizado com
grupos C18 (fase reversa) e grupos sulfônicos (troca
catiônica forte).
Figura 7: Representação de mecanismos de atração eletrostática entre um sítio
protonado e um grupo de troca catiônica forte (SCX).
De acordo com as literaturas desenvolvidas in-house
pela equipe da GL Sciences, é possível prever o tipo
de material de empacotamento mais adequado
para um cartucho de extração em fase sólida tendo
como um dos critérios a natureza do analito a ser
retido. A tabela 1 sugere fases estacionárias com
base na força e no tipo de espécie iônica a ser retida.
Escolha de empacotamentos
11Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Classificações menos famosas de recheios de
cartuchos incluem os chamados “cartuchos
multicamadas” e os “cartuchos especiais”.
Cartuchos multicamadas são desenvolvidos para
tratamentos de matrizes complexas contendo
substâncias como clorofila e pigmentos bem como
ácidos graxos, sendo especialmente utilizados
em técnicas de limpeza de matrizes contendo
pesticidas residuais. Um exemplo da técnica de
“limpeza multicamadas” é encontrado na figura 8.
Os cartuchos especiais são desenvolvidos para
aplicações extremamente específicas. Alguns
dos exemplos que podem ser destacados são o
cartucho InertSep ME-1 cujo grupo funcional é
o ácido iminodiacético, ideal para a captura de
cátions metálicos (preferencialmente aqueles que
apresentam estado de oxidação maior que “+2”) e a
série de cartuchos InertSep VRA especificamente
desenvolvidos para a análise de aflatoxinas B1,
B2, G1 e G2 em diversos alimentos como arroz,
amendoim, cevada, entre outros.
Tabela 1: Recomendação de fases estacionárias para troca iônica com base na
força e no tipo de espécie iônica a ser retida.
Figura 8: Aplicação do cartucho InertSep GC/NH2
para a remoção de ácidos graxos e alguns pigmentos
encontrados em alimentos.
Escolha de empacotamentos
12 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
De um ponto de vista termodinâmico, todo
material apresenta limites para adsorção de
moléculas. Em colunas cromatográficas, este
evento é notado quando o perfil cromatográfico
de um analito de interesse sofre algum tipo de
deformação devido ao aumento de quantidade de
amostra injetada.
Um cartucho de SPE não apresenta resultado
visual indesejado pelo simples fato de que não é
comum que se conecte tal produto à um detector.
No entanto, é possível que a sobrecarga ainda
traga consequências severas ao método, como
baixa recuperação.
A taxa de recuperação é um parâmetro
determinado pela razão entre a determinação
Figura 9: Identificação geral de tamanhos de cartuchos de SPE e quantidades de amostras para se trabalhar
Capacidade
da concentração de analitos de interesse em uma
amostra antes e depois de um procedimento de
extração. Segundo a lógica do ensaio, a diferença
entre estes valores expressa a quantidade de analito
que é perdida em uma das etapas do preparo de
amostras e deve ser minimizada.
De maneira a evitar este tipo de situação, a GL
Sciences tem como principal sugestão o emprego
das seguintes referências: uso de amostras cuja
massa seja igual a 5% da massa de empacotamento
total e um volume de leito de 120 µL/100 mg de
material de empacotamento. A figura 9 ilustra
os dois parâmetros sugeridos para diferentes
tamanhos de cartuchos com base em modelos de
sílica funcionalizados com grupos C18.
Operação
13Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
O condicionamento também identificado como
“ativação” em algumas literaturas, é o ato de
permitir o fluxo de um solvente adequado através
do empacotamento a ser utilizado. Trata-se de
um procedimento extremamente importante,
responsável por “molhar” a superfície do
empacotamento de modo a garantir eficiência
máxima e, consequentemente valores de retenção
e recuperação adequados em relação à referência
do fabricante.
Neste capítulo são exploradas as quatro etapas possíveis de um preparo de amostras com SPE. No entanto, os
autores destacam que não necessariamente todo método envolvendo a técnica devem atender à esta lógica.
Tabela 2: sugestão de condicionamento de fases estacionárias
Condicionamento
Alguns cartuchos de natureza polimérica
apresentam características diferentes, sem
necessidade desta etapa inicial. Consulte a equipe
de aplicações da Acore Consumíveis sobre boas
práticas com produtos específicos para certificação
da melhor maneira de utilizar seus cartuchos de
SPE.
Algumas sugestões de condicionamento podem
ser encontradas na tabela 2.
Tipo de fase sólida Solvente de condicionamento
Fase reversa (C18, C8, etc.) Sugestão 1 – preencha o volume disponível do cartucho com metanol
Sugestão 2 – realize uma lavagem com água empregando o dobro
da capacidade do cartucho
Sugestão 3 – realize uma lavagem com uma fase móvel com pH
igual ao da amostra
Sugestão 4 – Se necessário, equilibre o cartucho com agentes
quelantes ou pareadores iônicos
Fase normal (sílica, florisil, etc.) Preencha o cartucho com hexano ou outro solvente orgânico desta
natureza
Troca iônica (SAX, SCX, etc.) Sugestão 1 - preencha o volume disponível do cartucho com metanol
Sugestão 2 - preencha o volume disponível do cartucho com água
Sugestão 3 - preencha o volume disponível do cartucho com uma
solução tampão em pH entre 6 e 7
Operação
14 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
A completa retenção de um grupo de analitos de
interesse depende de uma série de fatores como
a natureza do analito, da amostra e tanto da fase
móvel quanto da fase estacionária. Alguns desses
Tabela 3: Sugestão de métodos de introdução de amostras em cartuchos de SPE
Carregamento de amostra
parâmetros já foram discutidos no capítulo 3.2
(Seletividade). Na tabela 3, encontre sugestões
de condições empregadas para a introdução de
amostras em seu cartucho.
Tipo de fase sólida Solvente de Operação
Fase reversa (C18, C8, etc.) Sugestão 1 – para amostras biológicas como plasma sanguíneo ou
soro, recomenda-se uma diluição 1:1 ou 1:2 com água ou tampão
Sugestão 2 – evite o uso de altas concentrações de solventes
orgânicos. Como regra geral, procure manter abaixo de 10% v/v
Sugestão 3 – o uso de uma solução tampão é permitido desde que
sua concentração seja menor que 0.1 mol/L
Sugestão 4 – sempre adeque o pH do diluente ao pH que irá
propiciar melhor retenção de seu analito. Ex: o fenol apresenta
maior retenção quando em pH entre 2 e 3
Fase normal (sílica, florisil, etc.) Utilize um solvente de baixa polaridade como o hexano
Troca iônica (SAX, SCX, etc.) Sugestão 1 – dilua a amostra em água ou tampão e adeque o pH
entre 6 e 7
Sugestão 2 –o uso de uma solução tampão é permitido desde que
sua concentração seja menor que 0.1 mol/L
Operação
15Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Tabela 4: Sugestão de fases móveis de lavagem
Tipo de fase sólida Solvente de Operação
Fase reversa (C18, C8, etc.) Sugestão 1 – lavagem com água
Sugestão 2 – caso seja observado que houve eluição empregando
água pura, é importante utilizar um tampão cujo pH seja similar ao
da amostra
Sugestão 3 – pequenas quantidades de modificadores orgânicos
podem ser bem-vindas. Geralmente emprega-se 5 – 40% de metanol
ou 5 – 30% de acetonitrila
Fase normal (sílica, florisil, etc.) Sugestão 1 – lavagem com hexano ou outro solvente de natureza
similar
Sugestão 2 – de maneira a aumentar a capacidade de limpeza de
matriz, pode-se empregar solventes como isopropanol ou acetona,
em devidas proporções
Troca iônica (SAX, SCX, etc.) Sugestão 1 – lavagem com água.
Sugestão 2 – lavagem subsequente com 40 – 100% de metanol
A etapa de lavagem consiste no emprego de uma fase
móvel fraca o suficiente para não permitir a eluição
dos analitos de interesse e adequada para a retirada de
interferentes presentes na amostra que podem levar
à consequências indesejadas para a etapa analítica.
Lavagem
A Tabela 4 contém indicações de etapas de lavagem. É
importante que, ao menos na etapa de desenvolvimento
de métodos o produto da lavagem também seja coletado
de modo a garantir que os componentes de interesse
não eluam nesta etapa.
Operação
16 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
O solvente de eluição deve ser cuidadosamente
escolhido de acordo com todos os fatores de
seletividade e força de solvente já destacados em
outros segmentos deste livro. Idealmente, uma
mistura de solventes de eluição deve permitir
Tabela 5: Sugestão de composição de solventes de eluição
Eluição e coleta
a coleta de analito no menor volume possível,
garantindo sensibilidade, reprodutibilidade e
excelente recuperação. A tabela 5 apresenta
sugestões de solventes de eluição.
Tipo de fase sólida Solvente de Operação
Fase reversa (C18, C8, etc.) Sugestão 1 – tipicamente emprega-se metanol ou acetonitrila (duas
a cinco vezes o volume do empacotamento)
Sugestão 2 – caso o analito de interesse apresente forte retenção
mesmo após a condição 1, utilize aditivos capazes de promover
dissociação ou ionização (a depender na natureza da molécula)
Sugestão 3 – aplique solventes como acetato de etila ou
diclorometano (DCM)
Fase normal (sílica, florisil, etc.) Sugestão 1 – empregue solventes polares como metanol ou acetona
Sugestão 2 – misturas entre solventes de menor polaridade como
hexano ou DCM, e maior polaridade como os apresentados pela
sugestão 1 podem ser uma boa opção
Troca iônica (SAX, SCX, etc.) Sugestão 1 – A natureza da retenção está no controle das espécies
iônicas presentes no sistema. Uma vez que a fase estacionária ou
o analito de interesse se encontram neutralizados, observa-se
enfraquecimento de interações intermoleculares levando à eluição
do mesmo.
1-Use metanol acidificado, por volta de 1 mM (ácido clorídrico,
fórmico, acético ou outros ácidos que podem ser avaliados)
OU
2-Metanol com 2 – 4% NH3 em água
OU
3-Acetonitrila:trietilamina:água (80:0,1:20)
Sugestão 2 – aumento de concentração de sal para eluição do analito
de interesse com sais que não interfiram nos ensaios
1-0,2 M ou maior de soluções de cloreto de sódio ou de potássio
2-0,2 M ou maior de soluções de fosfato de potássio monobásico
Estudo de produtos
17Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Figura 10: Procedimento de operação padrão para análise de omeprazol em soro humano.
Análise de Omeprazol em soro humano
Dentro da base de dados da GL Sciences pode-se
encontrar a nota técnica de referência “ST021”. Trata-
se da análise de omeprazol em soro humano através
da InertSep Pharma, um empacotamento à base de
um copolímero incluindo monômeros de metacrilato
A etapa de condicionamento é realizada com 1 mL de
metanol e 1 mL de água como é sugerido pela tabela
2. A etapa de introdução de amostra conta com uma
mistura de soro e tampão, (uma recomendação que
pode ser encontrada como sugestão 1 da tabela 3). A
lavagem é desenvolvida através do emprego de fases
com grupos funcionais contendo nitrogênio e de
divinilbenzeno, desenvolvido para atender requisições
similares aos empacotamentos de tipo HLB.
O método completo pode ser avaliado na figura 10:
móveis “fracas”, sendo 1 mL de água pura e um 1 mL
de uma solução água: metanol (90:10) encontrados
nas sugestões 1 e 3 da tabela 4. A principal sugestão
de solvente de eluição (sugestão 1 na tabela 5) já é o
suficiente para fazer com que o analito de interesse seja
devidamente coletado e analisado.
Estudo de produtos
18 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
A GL Sciences apresenta quatro tipos principais de
empacotamentos à base de sílica funcionalizada
com grupos C18. Com diferentes características,
este grupo de produtos pode recobrir todo
o espectro de aplicações que é atendido por
diferentes tipos de materiais de mesma química
comercialmente disponíveis.
A denominação de cartuchos InertSep do tipo
“C18” é acompanhada por letras que classificam
O material InertSep C18-B apresenta um material
cujo endcapping é “intermediário”, fortemente
indicado para inícios de desenvolvimentos. Por
fim, o cartucho InertSep C18 ENVI é um produto
Figura 11: Representação de uma estrutura de sílica funcionalizada com grupos C18. O círculo tracejado em
vermelho indica o grupo denominado como “silanol residual”.
Opções de cartuchos de tipo C18
a qualidade de endcapping do empacotamento,
ou seja, a qualidade de recobrimento de
grupos silanóis residuais apresentados na
figura 11. A indicação “C18” (sem letras) indica
um recobrimento excelente de uma interação
majoritariamente hidrofóbica. Já a indicação
“C18-C” faz referência à um alto teor de silanóis
residuais, indicando a possibilidade de retenção
através de mecanismos de interação secundários,
como troca iônica.
que faz parte da linha “especial”, especificamente
recomendado para análises ambientais como de
efluentes ou amostras contendo surfactantes.
Estudo de produtos
19Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Figura 12: Procedimento para SLE
Extração Líquida em suporte (SLE)
A técnica de SLE pode ser executada nos mesmos
cartuchos originalmente desenvolvidos para SPE.
Neste caso, um empacotamento à base de terra
diatomácea é empregado como suporte. Uma
amostra diluída em água é adicionada a este
empacotamento e deixada em espera por um
O procedimento de SLE é muito similar ao procedimento de extração líquido-líquido, no entanto
apresenta benefícios como menor consumo de solventes, fácil automação, redução de trabalho e alta
eficiência (Majors, 2012).
A técnica de SLE também se destaca devido à ausência de um passo de “agitação”, o que evita a formação
de emulsões. Sendo assim, pode-se ganhar em produtividade devido à eliminação de etapas como a
centrifugação, bem como em qualidade aumentando a recuperação de produto.
período determinado de modo a permitir a sua
dispersão no material poroso. Um solvente orgânico
é aplicado em seguida de modo a extrair analitos
localizados na camada aquosa recém-formada. A
figura 12 exemplifica o procedimento de maneira
mais detalhada.
Solução de problemas
20 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Esta é uma sugestão particularmente verdadeira
para amostras biológicas como plasma ou soro do
sangue. Trata-se de uma amostra extremamente
complexa, ativa e sensível. O primeiro exemplo
a ser abordado envolve o fosfato de piridoxal
(PLP), um metabólito da vitamina B6 (usualmente
conhecido como piridoxina nos suplementos).
Segundo a base de dados Drugbank, o PLP é um
cofator que se encontra ligado através de ligações
covalentes em proteínas (configurando uma
base de Schiff). Sendo assim, um tratamento de
amostras é necessário para que haja a “liberação”
É muito comum que durante o desenvolvimento de métodos encontre-se dificuldades relacionadas
à retenção de analitos de interesse. Alguns dos motivos mais listados bem como soluções para estas
situações são encontrados abaixo:
• Baixa capacidade de empacotamento; trata-se de um caso clássico de sobrecarga de material. A opção
mais lógica é considerar a redução de amostra ou emprego de um cartucho maior (Capacidade, página 12);
• pH inadequado; um pH inadequado pode ser extremamente prejudicial à um analito que pode se
encontrar dissociado (ou ionizado, dependendo da natureza da molécula) e apresentar interação mais
fraca com a fase estacionária (Seletividade, página 8);
• Tempo de eluição demasiadamente curto; assim como em colunas analíticas, fluxos elevados muitas
vezes não permitem boa retenção de um analito e levam à resultados inapropriados;
• Incompatibilidade entre cartucho e solventes; a escolha de técnicas e solventes de trabalhos devem
ser realizadas com cuidado de maneira a evitar o emprego de solventes muito fortes em cartuchos
inadequados. Por exemplo, não é recomendado diluir uma amostra em isopropanol para carregamento
em um cartucho de química C8 equilibrado em metanol dadas as forças dos solventes de trabalho. O
mesmo raciocínio pode ser aplicado à fases móveis de lavagem que apresentem interação intermolecular
muito forte com o analito.
Pré preparo de amostras
Eluição durante etapas de carregamento ou lavagem
do analito e subsequentemente retenção em
cartucho.
Outro exemplo que pode ser abordado com o
mesmo analito é o consumo através de reações
enzimáticas. Segundo a base de dados BRENDA, a
fosfatase de código EC 3.1.3.74 é capaz de consumir
o analito que deve ser quantificado. Através de uma
coleta adequada trabalha-se com o plasma com
um aditivo quelante, responsável por sequestrar
cofatores como o magnésio, inibindo o catalisador
enzimático e garantindo análises mais precisas.
Solução de problemas
21Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Figura 13: Comparativo de polaridades e aplicações em diferentes mecanismos.
nota: as setas apontam o solvente “mais fraco” para cada tipo de técnica
Ausência do sinal do analito de interesse na mistura final
Para melhor auxiliar o leitor, a figura 13 apresenta um comparativo de polaridade entre os solventes mais comuns a
serem utilizados durante o preparo de amostras.
• Eluição precoce: avalie se não houve eluição do analito nas fases anteriores (Eluição durante etapas de
carregamento ou lavagem, página 20);
• Interação intermolecular intensa: avalie se o seu analito realmente deveria ser trabalhado com a
condição prevista. Se houver uma afinidade muito alta entre analito e fase estacionária pode ser que não
haja eluição (Seletividade, página 8);
• Volume de eluição insuficiente: pode ser que seja necessária uma quantidade maior de solvente de
eluição como define a sugestão 1 da tabela 5 (Eluição e coleta, página 16).
Notas finais
22 Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
Os cartuchos de extração em fase sólida são uma ferramenta importante em um laboratório de química
analítica moderno e traz grandes diferenças com relação a sensibilidade de uma análise ou produtividade.
Referências:
23Extração em fase sólida: Conceitos e aplicações para cromatografia
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