استخراج فاز جامد

استخراج فاز جامد از کروماتوگرافي معمولي مشتق گردیده است که در آن از يک محيط جاذب براي جدا‌سازي نمونه‌ها بر اساس اختلاف در

برقراري تعادل با محيط جاذب استفاده شده است.

سابقه‌ی تاريخي استخراج فاز جامد حداقل به اوايل دهه‌ی 1970بر مي‌گردد که در آن زمان ستون‌هاي انباشته شده با ذرات رزين XAD روهم و

هاسبه منظور تغليظ غلظت‌هاي بسيار کمي از آلايند‌ه‌هاي آلي موجود در آب مورد استفاده قرار گرفتند.اما-γ آلومينا و SDS چندين سال قبل

از 1970 به منظور تغليظ مواد آلي حل شده پيش از انجام آناليز مورد استفاده قرار گرفته بودند.

در سال 1930 سيليکا، فلوريسيل و خاک هاي دياتومه (کيزلوهه) به عنوان جاذب‌هاي جامد براي تغليظ نمونه‌هاي ‌به‌کار گرفته شدند.

رزين XAD که به صورت کارتريج نيز استفاده شده، شيميدان‌هاي باليني در سال 1972 از آنها براي استخراج داروها از سيالهاي بيولوژيک

استفاده کردند.

در سال 1980، شرکت‌هاي توليد‌کننده فازهاي جامد، مواد پرکننده متنوع با ستون‌هايي به اشکال متفاوت را به بازار عرضه

کردند. پس از اين تاريخ جاذب‌هاي ترکيبي براي آناليز داروها معرفي شدند. تحقيقات جديد در استخراج فاز جامد به سمت

استفاده از ديسک‌ها، ميکروفيبرها و خودکارسازي بسياري از محصولات استخراج فاز جامد سوق پیدا کرده است. اين روند

همچنین براي توليد محصولات جديد استخراج فاز جامد ادامه دارد .

 

مقايسه‌ی استخراج فاز جامد با استخراج مايع-مايع

 

هدف از استخراج مايع-مايع انتقال مواد حل شده‌ی مورد نظر از فاز مايع ديگري است که غير قابل امتزاج است و عمدتاً مواد

حل شده از محلولی آبي با حجم بيشتر به درون حلالی آلي با حجم کمتر استخراج  مي‌شود.

معمولاً استخراج مايع- مايع تجزيه‌اي در يک قيف جدا کننده انجام مي‌شود، به طوري‌که پس از انجام استخراج، جدا‌سازي دو

مايع امکان‌پذير است و مايع استخراج‌کننده سنگين‌تر و يا سبک‌تر از آب است.

فراينده انتقال در استخراج مايع-مايع تعادلي مي‌باشد. يکي از مشکلات اصلي در استخراج مايع-مايع  ايجاد محلول امولسيون

است که خيلي آهسته از بين مي‌رود يا اصلاً از بين نمي‌رود.

اگر چه SPE را مي‌توان در تعادلی ناپيوسته شبيه به آنچه که در استخراج مايع-مايع به کار مي‌رود نيز انجام داد، اما روش

متداول تر استفاده از يک لوله (ستون) کوچک يا کارتريجي است که از ذرات جامد انباشته است، نمونه‌ی مايع در طي عبور از

ستون، با ذرات جامد کاملا در تماس قرامی‌گیرد که در اثر اين عمل، تعادل سريعاً بر قرار شده، تغليظ آناليت روي فاز جامد ا

مکان‌پذير مي‌گردد.

بر خلاف استخراج نا پيوسته که در آن مواد حل شده داراي يک تعادل يکتايي بين دو فاز مي‌باشد، هنگامي که استخراج فاز

جامد با يک ستون کوچک انباشته انجام مي‌شود، تعادل‌هاي چند‌گانه موثري وجود خواهند داشت.

اين پدیده بد‌این دلیل است که مواد حل شده با عبور از ستون به طور پيوسته با ذارات تازه‌اي مواجه مي شوند. بنابراين انتظار

مي‌رود که در مقايسه با استخراج‌هاي ناپيوسته مايع-مايع، در ستون هاي SPE درصد استخراج بيشتر باشد.

معمولاً براي اندازه‌گيري نهايي، انتقال آناليت‌ها از ذرات جامد به فاز مايع ضرورت پيدا مي‌کند؛ شيمي اين مرحله، به نوع

آناليت‌ها و جامدات استخراج کننده مورد استفاده بستگي خواهد داشت. معمولاً ترکيبات آلي را مي توان بوسيله حجم کمي

(کمتر از يک ميلي ليتر) از يک حلال آلي از يک ستون کوچک SPE شويش داد.

 

مراحل استفاده از فاز جامد

روش استفاده از يک فاز جامد ، عموماً شامل مراحل آماده‌سازي، استخراج، شستشوي مزاحمت‌ها و شويش آناليت است

که در ادامه توضيح داده مي‌شوند.

 

آماده سازي فاز جامد

اين مرحله براي آماده کردن فاز جامد برای بر همکنش‌هاي کامل و تکرار پذير با نمونه صورت مي گيرد. ابتدا فاز جامد با يک

حلال مناسب شسته مي شود تا با مرطوب شدن سطح جاذب، زنجيره هاي الکيلي، به وسيله ملکول‌هاي حلال سولواته

شده، از حالت واپيچيده و جمع شده خارج شوند. سپس فاز جامد تحت تاثير يک محلول شبيه محلول نمونه قرار مي‌گيرد؛ اين

عمل تماس کامل بين آناليت و سطح جاذب را در مراحل بعد، امکان پذير مي سازد. مثلا براي آماده سازي يک فاز جامد حامل

18 C، ابتدا آن را با متانول و سپس با آب شسته می‌شود.

 

استخراج آناليت

با عبور محلول نمونه از درون فاز جامد، آناليت روي سطح آن جذب مي‌شود. براي جذب کامل و گزينش پذير آناليت روي فاز

جامد، بايد شرايط محلول نمونه مانند pH، قطبيت و عوامل ديگر کاملاً مناسب باشد.

 

شستشوي مزاحمت ها

در اين مرحله با عبور يک محلول مناسب از فاز جامد، مزاحمت هاي احتمالي که همراه آناليت باز داده شده‌اند، از فاز جامد

شسته مي شوند؛ حلال يا محلول مورد نظر بايد طوري انتخاب شود که هيچ اثري بر جذب آناليت نداشته باشد.

 

شويش آناليت

با عبور يک حلال يا محلول مناسب، آناليت جذب شده روي فاز جامد، شسته شده، جمع‌آوري مي‌گردد. حلال يا محلول بايد

طوري انتخاب شود که علاوه بر بازيابي کامل آناليت با استفاده از حداقل مقدار آن، در مرحله‌ی اندازه گيري ایجاد مزاحمت

نکند و يا به سادگي از سيستم حذف شود.

 

مکانيسم برهمنکش آناليت – جاذب

براي طراحي يک روش استخراج فاز جامد و انتخاب يک جاذب مناسب، بايد ويژگي‌هاي آناليت و بافت آن و همچنين مکانيسم

برهمنکش بين آناليت، بافت و جاذب را به دقت بررسي نمود. نيروهاي متفاوت بين اتم ها و مولکول‌ها، برهمنکش هاي

متفاوتي را بين آناليت و جاذب ايجاد مي کنند که از این میان مي‌توان به موارد زير اشاره نمود:

  • بر همکنش‌هاي واندروالسي.
  • نيروهاي آب گريز.
  • بر همکنش هاي قطبي.
  • بر همکنش هاي الکترواستاتيکي.
  • پيوندهاي کووالانسي.
  • پيوند هاي کئورديناسيون.

عوامل مؤثر بر استخراج فاز جامد

  1. pH محلول: برای جذب کامل مزاحمت ها‌ی استخراج انتخابی آنالیت‌ها باید بهینه سازی شود.
  2. نوع حلال: بسته به نوع آنالیت برای جداسازی حلال های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  3. حجم جذب و واجذبی نمونه: هر چه مقدار جذب و واجذبی آنالیت با جاذب مساوی باشد، به عبارتی مقدار آنالیت جذبی با مقدار واجذبی آن با جاذب برابر باشد، مقدار بازده ی استخراج بیشتر می‌شود. واجذب آنالیت از فاز جاذب با حرارت یا حلال امکان پذیر است.

کاربردهاي استخراج فاز جامد

ارزيابي واقعي هر روش تجزيه‌اي به اين صورت است که آن روش براي آناليزهاي عملي با چه کيفيتي عمل مي‌کند، زیرا

ممکن است کنترل نمونه هاي مورد استفاده بسيار پيچيده‌تر و مشکل تر از نمونه هاي تميز و ايده آلي باشد که ارزيابي

اوليه‌ی روش تجزيه اي به کار مي‌روند.

براي اين که يک روش تجزيه‌اي مورد پذيرش همگان قرار گيرد بايستي توجه شود که (1) آيا نياز واقعي به اين روش وجود

دارد؟ (2) آيا نياز به مرحله پيش تغليظ جهت افزايش حساسيت روش وجود دارد؟ (3) آيا روش مورد استفاده براي نمونه هاي

حقيقي به خوبي عمل مي‌کند؟

اهميت آماده سازي نمونه در کل فرايند تجزيه اي به خوبي معلوم شده است. ضرورت انجام تعداد زيادي از آناليز‌ها به صورت

سريع و موثر در بخش هايي مثل بررسي دارو و پروژه هاي مربوط به ژن به چشم می‌خورد. استخراج فاز جامد غالباً يک جز

اساسي در آناليز هاي سريع است. عملکرد بسيار عالي SPE در نمونه‌هاي واقعي با تعداد زيادي از کاربرد هاي عملي تاييد

شده است که در اینجا به طور خلاصه به آنها پرداخته ‌می‌شود

 

تغليظ نمونه‌هاي شامل غلظت‌هاي بسيار کم آناليت

حساسيت يک روش تجزيه اي قبل از هر چيز به خواص شيمي فيزيکي آناليت و سيستم آشکارسازي به کار رفته بستگي

دارد. اگر در کنار آناليز نمونه يک مرحله پيش تغليظ نيز وجود داشته باشد، حساسيت افزايش مي‌يابد.

روش استخراج فاز جامد امکان پيش تغليظ آناليت را با استخراج آن در حجم کم امکان پذير مي‌کند. تغليظ با اين  روش در مورد

علف کش‌ها و آفت کش هاي آلي موجود در آب با فاکتور تغليظ بالاي 1000 انجام شده است.

 

استخراج و آناليز آلاينده‌هاي آلي محيط زيست

استخراج آلاينده ها از آب هاي سطحي به کمک فاز جامد انجام شده است.

به عنوان نمونه، آب رودخانه اي که حاوي 62 آفت کش با قطبيت مختلف بوده، مورد آزمايش قرار گرفته و بازده 72 تا 81 درصد

گزارش شده است.

 

استخراج و اندازه‌گيري کاتيون‌هاي فلزي

مقدار فلزات سنگين در خاک هاي آلوده با اين روش استخراج و اندازه‌گيري شده است.

جدا سازي کمي مقادير بسيار کم روي از بافت کادميم با اسفنج پلي اورتان  مثال ديگري در اين زمينه است.

 

جدا‌سازي دسته‌هاي مشابه از يک نمونه

استخراج فاز جامد را مي توان براي دسته بندي يک مخلوط پيچيده به دسته‌هایی از ترکيبات مشابه به کاربرد. اين دسته با

استفاده از فاز جامدي که براي ترکيبات مختلف، گزينش‌پذيرهاي متفاوتی دارد يا با استفاده از حلال‌هاي شستشو با گزينش

پذيري مختلفی امکان پذير است. ترکيبات جدا سازي شده براي تفکيک و جدا سازي بيشتر به HPLC آنالیز می‌شوند.

 

حفاظت از سيستم هاي تجزيه اي

فاز جامد را مي توان به صورت يک پيش ستون قبل از دستگاه قرار داد تا ذاراتي را که ممکن است باعث خراب شدن سيستم

هاي تجزيه اي شوند به دام انداخته و عمر سيستم ها را طولاني تر کند.

 

سيالات بيولوژيکي

جدا سازي داروها و متابوليت هاي آنها و مواد آلي نسبتا کوچک از سيالات بيولوژيکي مثل ادرار، خون، پلاسما در اثر حضور

پروتئين يا ديگر مولکول هاي بزرگ در نمونه پيچيده تر مي شود. به طور سنتي، استخراج مايع – مايع  ([9]LLE) در اغلب

آزمايشگاه هاي کلينیکي وسم شناسي استفاده می‌شود، اما SPE به ميزان زيادي براي حذف و جداسازي داروها و ديگر

مواد از نمونه هاي بيولوژيک استفاده می‌شودSPE .در مقايسه با LLE روشي تميزتر، عاري از تشکيل امولسيون، سرعت

بهتر، تکرار‌پذيرتر، دارای کارکردی ساده و با امکان خودکار شدن است.

از کاربردهاي ديگر SPE مي توان استفاده از آن در استخراج مواد مورد نظر از نمونه هاي کشاورزي، مواد خوراکي و

آشاميدني، استفاده در پزشکي قانوني، استفاده در صنايع کاغذ و خمير کاغذ، استفاده در سنتز مواد آلي و… را نام برد.

 

انواع روش های استخراج فاز جامد

 

استخراج فاز جامد به روش فاز طبیعی

این روش برای جداسازی ترکیبات قطبی از بافت نمونه های غیر قطبی به کار می رود. روغن گیاهی حل شده در هگزان

مثال خوبی برای این روش است. در این روش از ذرات جامد قطبی برای استخراج آنالیت های قطبی از نمونه استفاده می

شود. در پایان، آنالیت های استخراج شده به وسیله یک حلال آلی شویش می شوند.

جاذب فاز نرمال،  شامل فاز ساکنیاست که قطبی تر از حلال یا ماتریکس نمونه است.  از این روش استخراج فاز جامد

هنگامی استفاده می شود که نمونه درحلال آلی حل شود.

از جاذب های سیلیکاژل می‌توان به عنوان جاذب فاز نرمال استفاده کرد.  بر هم کنشهایی مثل پیوندهیدروژنی و بر هم کنش

دو قطبی – دو قطبی مکانیسم های اولیه‌ی بازداری نمونه حل شده‌اند.

 

استخراج فاز جامد به روش فاز برگشتی

هدف از بکارگیری این روش، تفکیک ترکیبات نسبتاً غیر قطبی از آنالیت های قطبی مانند آب است. در این روش از ذرات

نسبتاً جاذب آب گریز مانند سیلیکا با گروه های پیوندی اکتا دسیل سیلان یا یک پلیمر آلی با  حلقه های بنزنی استفاده می

شود.  همچنین از جاذب هایی که نسبت به نمونه غیر قطبی باشند، مانند کربن گرافیتی و شبه پلیمرها که این جاذب ها

برای نمونه های آبی است، استفاده می شود. مکانیسم بر هم کنش بین جاذب و آنالیت نیروی واندروالس و در مرتبه‌ی دوم

پیوند هیدروژنی و بر هم کنش دو قطبی – دو قطبی است. مواد استخراج شده توسط مقدار کمی حلال آلی شویش می

شوند.

 

استخراج فاز جامد به روش تبادل یونی

در این روش از ذرات حاوی گروه های مبادله کننده‌ی کاتیونی و آنیونی برای استخراج آنالیت های یونی یا  آنالیت هایی که با

تنظیم pH قابل تبدیل به شکل یونی باشند، استفاده می شود. بازداری آنالیت بر اساس حالت یونی (کاتیونی و آنیونی)

مولکولی است. از ذرات جاذب مورد استفاده در این روش می توان نمک های چهار تایی آمین و کربوکسیلیک اسیدها را نام

برد.  پس از استخراج ، مواد استخراج شده به شکل مولکولی تبدیل و سپس با یک حلال آلی شویش می شوند.

 

استخراج فاز جامد بر اساس اندازه‌ی یون

در این روش مکانیسم بازداری بر اساس اندازه آنالیت است. این تکنیک اخیراً در استخراج فاز جامد استفاده  می شود و

معمولاً به صورت جفت شده با روش های فاز معکوس و یا تعویض یون به کار گرفته می شود.

 

خواص مطلوب ذرات جاذب  در استخراج فاز جامد

 

تخلخل سطح زیاد

در روش استخراج فاز جامد ، جذب یک ماده حل شده در نمونه به تعادل محلول و اندازه‌ی ذرات بستگی دارد. این تعادل با

شدت بیشتری به سمت جامدی که سطح بیشتری دارد، جابجا می شود. برای موثر بودن روش استخراج فاز جامد معمولاً

ذراتی با مساحت بزرگ تر از 100 متر مربع بر گرم لازم است. امروزه به طور وسیعی از ذراتی با سطح 200 تا 800 متر مربع بر

گرم استفاده می شود.

 

 جذب سطحی برگشت پذیر

برای انجام موفق استخراج فاز جامد فراهم شدن شرایط زیر ضروری است:

الف- ذرات استخراج کننده تکرارپذیری زیادی در جذب ماده حل شده مورد نظر داشته باشند.

ب- مواد حل شده‌ی مورد نظر باید به راحتی و به طور کامل از ذرات استخراج کننده شویش شوند.

 

میزان خلوص

ذرات جامد باید از هر نوع ناخالصی که ممکن است در حین شویش اجزای نمونه، از ذرات نمونه جامد شسته شوند، عاری

باشند. در صورتی که خالص سازی ذرات لازم باشد، این کار را می توان از طریق شستشو با یک حلال آلی انجام داد؛ از مهم

ترین این ناخالصی ها می توان به اتیل بنزن،  بنزوییک اسید و دیگر ترکیبات ناخالصی که در مرحله پلیمریزاسیون در داخل

رزین محبوس می شوند، اشاره کرد.

 

پایداری شیمیایی و حرارتی مناسب

لازم است ذرات جامد در حلال های آلی و آبی مورد استفاده در مرحله شویش، پایدار باشند. رزین های پلیمری باید دارای

پیوندهای عرضی کافی باشند، به طوری که از عدم حلالیت و یا نرم نشدن آنها در حلال های آلی اطمینان حاصل شود. این

رزین ها نباید در اثر تماس با مایعات مختلف، دچار تغییرات زیاد مثل تورم و یا انقباض شوند.

 

بازیابی با درصد بالا

آنالیز کمی استخراج فاز جامد به درصد بازیابی هر یک از آنالیت ها در طول مراحل استخراج و شویش بستگی دارد. تعیین

مقدار یک آنالیت هنگامی به طور مطلوب انجام می شود که بازیابی آن به طور کامل صورت پذیرد.  با استفاده از

استانداردهای معین، برای کار کمی می توان درصد بازیابی های کمتر از 100 را نیز مورد استفاده قرار داد، اما هنگامی که

درصد بازیابی کل تا حد امکان بالا نگه داشته شود،  دقت و صحت عمل بیشتر خواهد بود.

solid phases extraction

انواع قالب بندی های جاذب برای استخراج فاز جامد

جاذب استفاده شده برای استخراج فاز جامد در چهار فرم دیسک، کارتریج، سرنگ مخزنی و ستون است که در شکل نشان

داده شده است.

انواع قالب بندی های رایج جاذب برای استخراج فاز جامد.

استفاده از فرم های مختلف جاذب سبب جداسازی موثرتر نمونه بر اساس نوع و حجم نمونه می‌شود. فرم سرنگ مخزنی

بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد که معمولاً شامل حدود 40ūg  ماده جاذب و 20ūg پلی پروپیلن بر روی آن است.

کارتریج از بدنه‌ی پلی اتیلنی تشکیل شده است.  دیسک‌هایی در انواع مختلفی موجود است،  دیسک‌هایی به فرم غشاء و

یا دیسک – کارتریج وجود دارند که در فرم دیسک – کارتریج ، دیسک درون یک سرنگ مخزنی جای گذاری می شود.

مزیت مهم دیسک، انتقال سریع جرم است؛ علت آن سطح بزرگ ذرات است که باعث سرعت جریان بالا برای حجم زیادی از

نمونه می شود. این مزیت برای نمونه های زیست محیطی هنگامی که یک لیتر آب را بخواهند در کمتر از 15 دقیقه پردازش

کنند، مفید است.

انتقال جرم سریعتر باعث کاهش حجم حلال مصرفی می شود، زیرا دیسک از ذرات کوچکی تشکیل شده که این عامل باعث

افزایش کانال های عبوری و در نتیجه کاهش حجم حلال مصرفی می شود.

 

انواع فاز جامد

 

 سیلیکاژل

فاز جاذب سیلیکاژل بسیار قطبی است که معمولاً عمل جذب در آن به صورت برگشت‌ناپذیر است؛ به این دلیل قابلیت

انتخابی ندارند و کمتر استفاده می­شود. برای رفع این عیب به جای گروه‌های OH در سیلیکاژل گروه‌های دیگری جایگزین

می‌شوند، که به این گروه­ها فازهای پیوندی گفته می‌شود. جدول انواع فازهای پیوندی را که به عنوان فاز جامد در روش

استخراج با فاز جامد استفاده می­شوند، نشان می­دهد.

انواع فاز های پیوندی

استخراج فاز جامد

 

جاذب‌های معدنی

 

کربن فعال

کربن به فرمهاي مختلفي وجود دارد که يکي از آنها کربن فعال است. اين ماده با دارا بودن امتيازاتي از قبيل پايداري گرمايي

بالا، پايداري زياد در مقابل نور، ساختمان متخلخل و محکم، پايداري مکانيکي بالا، نسبت سطح به حجم زياد و دست يابي به

خلوص بالا داراي ظرفيت بالايي براي جذب گونه هاي مختلف مي باشد که آن را براي جداسازي يون ها و گونه هاي آلي

به‌علت تمایل بسبار زيادي براي جذب مولکول هاي آلي دارد، استفاده کرد.

کربن فعال از مواد مختلف مثل ليکنيت ، زغال و پليمرها و هر ماده کربن دار ديگر تولید ‌می‌شوند. همچنين کربن فعال از

سبوس برنج ، هسته‌ی شفتالو و زردالو و پوسته‌ی بادام و سبزي ها تهيه مي شود.

خصوصيات سطحي، گروه هاي عاملي موجود در سطح، اندازه‌ی سطح، تخلخل، اندازه و توزیع حفره ها در کربن فعال بسته

به نوع ماده‌ی اوليه متفاوت است.

خصوصيات کربن فعال تا حد زيادي به روش و شرايط فعال سازي بستگي دارد. کربن فعال عمدتاً حاوي حفرات ريز است، اما

حفره هاي متوسط و بزرگ نيز در آن وجود دارد که نتيجه‌ی عملي آن دسترسي گونه هاي جذب شونده به درون ذرات کربني

است.

 

آلوميناي فعال

آلومينا در دو فرم γ-آلومينا و α- آلومينا وجود دارد. γ- الومينا داراي بار مثبت روي سطح مي باشد و گونه هایي با بار منفي

مثل سديم دو دسيل (SDS) را به طور موثر در 6-1 = PH جذب مي کند؛ يعني در حدود 250 ميلي گرم SDS بر روي 5/1 گرم

γ- آلومينا به طور کامل جذب مي شود، در حالي که α- آلومينا به دلیل ماهيت شيميايي يعني بي اثر (خنثي بودن) بودن

سطح آن تمايل بسیار کمي براي جذب SDS دارد. فعال کردن آلومينا به صورت شيميايي و با استفاده از اسيدهاي معدني

صورت مي گيرد.

 

جاذب‌های پلیمری

پلیمرهای آلی متخلخل دارای مزایایی نسبت به سیلیکای فاز پیوندی و کربن فعال برای استخراج فاز جامد می‌باشند، زیرا:

 ♦  ذرات پلیمری آلی را می توان در محدوده ی تمام pH ها به کار برد.

♦  دارای مساحت بیشتری نسبت به ذرات سیلیکای فاز پیوندی هستند.

♦  جذب آنالیت های آلی با آنها کامل تر انجام می شود.

♦  نمونه ی جذب شده به ذرات پلیمری آلی با مقدار کمی از یک حلال آلی به راحتی شویش می شود.

نوعی از این پلیمرها که بیشتر استفاده می شود، پلی دی وینیل بنزن است

همچنین پلیمرهای قالب مولکولی در سال 1998 کشف شد.

این مولکول به شکل خاصی می باشد که آنالیت ها در داخل آن قرار می گیرند.

هر کدام از پلیمرها آنالیت های خاص را جذب می کنند که اساس کار پلیمرهای قالب مولکولی می باشد.

ویژگی های پلیمرهای قالب مولکولی عبارتند از :

به  آسانی تهیه می شوند.

پایداری شیمیایی و دمای بالا دارند.

امکان تهیه ی آنها در اشکال مختلف و تهیه ی آنها در شرایط متفاوت وجود دارد.

برای ترکیبات بیومولکولی می توان از آن‌ها استفاده کرد.

امکان نگه‌داری آنها برای مدت زمان طولانی، بدون هیچ تغییر در خواص شیمیای و فیزیکی وجود دارد.

 

نانو جاذب‌ها

انتخاب جاذب مناسب برای پیش تغلیظ و جداسازی آلاینده‌ها فاکتور بسیار مهمی در رسیدن به بازیابی کامل و ظرفیت بالای

جذب است.

در سالهای اخیر ترکیبات جامد با ابعاد نانومتر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاص خود برای این منظور مورد توجه قرار

گرفته اند.

نانوجاذب ها ذراتی نانومتری از مواد آلی یا غیرآلی هستند که تمایل بالایی به جذب مواد دارند؛ از  این رو نانوجاذب ها ظرفیت

بالایی دارند.

ظرفیت جذب نانوجاذب ها به شکل چشمگیری در مقایسه با مواد متداول افزایش می یابد.

نانوجاذب ها می توانند طوری طراحی شوند که چندین نانو ذره ی فعال یا جزء نانوساختار داشته باشند، برای مثال کربن

فعال شده‌ی آغشته به

فلزات و نانو کامپوزیت های طلا – پلادیوم.

نانو جاذب ها کاربردهایی در پاکسازی آب با هوا دارند و می توانند در خالص سازی آب های زیرزمینی یا فرآیندهای تصفیه

فاضلاب استفاده شوند.

مهمترین کاربردهای نانو جاذب ها:

♦  پاکسازی آب ها و خاک با کربو- آهن.

♦   نانو رس برای جذب آلاینده های آلی و فسفری.

♦   نانو اکسیدهای فلزی و نانو الیاف پلیمری برای برداشتن آرسنیک و فلزات سنگین.

♦   نانو اکسیدهای آهن برای جذب مواد دارویی از آب ها.

♦  نانو جاذب هایی که تاکنون از سوی محققان در استخراج فاز جامد مورد استفاده قرار گرفته اند،

♦   عبارتند از: نانو کامپوزیت ها،نانو  TiO2 ، کربن نانوتیوبها و نانو ذرات مغناطیسی.

 

مزایای روش SPE

  1. کاهش مصرف حلال آلی.
  2. انعطاف پذیری در انتخاب فاز جامد.
  3. امکان تغلیظ نمونه ی رقیق شده.
  4. فاکتور پیش تغلیظ بالا.
  5. بازیابی بالا.
  6. تکرارپذیری خوب.
  7. زمان استخراج نمونه کوتاه است.
  8. استخراج ها با تخلیص خوبی انجام می شوند.
  9. کم هزینه است.
  10. با آنالیزهای کروماتوگرافی سازگار است.
  11. مواد مورد استفاده، آلوده کننده ی محیط زیست نمی باشند.