Revue générale

Extraction en phase solide (SPE) : théorie et applications

Solid phase extraction (SPE): theory and applications

Laboratoire de Toxicologie et de Génopathies, Centre de Biologie Pathologie, Bd. du Prof. J. Leclercq, 59037 Lille, France

^* Correspondance : Luc Humbert, l-humbert@chru-lille.fr

Reçu : 1 Février 2010
Accepté : 22 Mars 2010

Résumé

L’extraction en phase solide (SPE) est devenue depuis quelques années une technique de préparation d’échantillons de plus en plus utilisée en toxicologie analytique. Son principe de base est analogue à celui de la chromatographie de partage. Depuis son apparition de nombreuses phases stationnaires ont été développées par les industriels, permettant des extractions de plus en plus ciblées, ou bien adaptées pour l’extraction d’un grand nombre de substances de natures chimiques variées : pour une recherche large de xénobiotiques en milieu hospitalier pour des patients admis aux urgences ou en médecine légale dans les recherches des causes de la mort. De par la diversité des phases stationnaires elle permet l’extraction de composés polaires difficilement extractibles auparavant par les phases organiques. L’extraction se déroule généralement en quatre étapes : le conditionnement de la phase stationnaire, le chargement de l’échantillon, le(s) lavage(s) de la cartouche et enfin l’élution. La maîtrise de ce pré-analytique permet des facteurs de pré-concentration de(s) analyte(s) à rechercher ou à doser qui peut abaisser la limite de détection d’une méthode. Les larges gammes commercialisées par les industriels sont adaptées à des extractions ponctuelles de volumes très variés (de quelques dizaines de microlitres à plusieurs millilitres voire litres) mais aussi à l’extraction de grandes séries grâce à des plaques de 96 puits. C’est aussi une technique qui a l’avantage d’être automatisable. De très nombreuses méthodes analytiques ont été développées sur les matrices biologiques habituelles : le sérum, le plasma ou les urines mais également dans des matrices plus complexes comme les cheveux ou le méconium.

Abstract

Solid phase extraction (SPE) has become, in recent years, a technique for sample preparation increasingly used in analytical toxicology. Its basic principle is similar to that of partition chromatography. Since its appearance, many stationary phases have been developed by industry for more targeted extractions or adapted for the extraction of a large number of chemical substances of various kinds for a wide search for xenobiotics in hospital for patients admitted to the emergency ward, or forensic research into the causes of death. Because of the variety of stationary phases it allows the extraction of polar compounds from previously difficult to extract organic phases. The extraction is generally conducted in four steps: conditioning of the stationary phase, loading of the sample, washing(s) of the cartridge and finally, elution. Control of this pre-analytical stage allows factors of pre-concentration of the analyte(s) to search for or to be determined which can lower the limit of detection of a method. The wide ranges marketed by the industry are suitable for specific extraction of very varied volumes (a few tens of microliters up to several mL or liters) but also for extraction of large sets with plates of 96 wells. It is also a technique which has the advantage of being automated. Many analytical methods have been developed on biological matrices: serum, plasma and urine, but also in more complex matrices such as hair and meconium.