Microextração em Fase sólida (SPME)

A Microextração em Fase Sólida (SPME) surgiu como um método alternativo versátil de extração e pré-concentração de analito, que requer pouco ou nenhum solvente orgânico, facilmente automatizado, e também pode melhorar os limites de detecção. A SPME engloba amostragem, extração, pré-concentração e introdução da amostra no sistema de análise num único processo contínuo, evitando assim a contaminação da matriz (FILHO; SANTOS & PEREIRA, 2009). A Microextração em Fase Sólida (SPME) é uma técnica de extração utilizada na preparação da amostra que resulta em análise de alto rendimento, notáveis características analíticas, incluindo linearidade, reprodutibilidade, repetitividade, limites baixos, melhor detecção e quantificação, alta seletividade, sensibilidade e versatilidade com mínimas interferências da matriz. (TAN & ABDULRA’UF, 2015). Oferece muitas vantagens em relação às técnicas convencionais de preparo de amostras, entre as principais podemos citar a simplicidade, rapidez, utilização de pequenos volumes de amostras, extração isenta de solventes e manipulação mínima das amostras (PAWLISZYN, 2009). O dispositivo básico de SPME consiste de um bastão de fibra ótica, de sílica fundida (FS) de 100 mm de diâmetro, com 10 mm de uma extremidade recoberto com um filme fino de um polímero (e.g., polidimetilsiloxano = PDMS, poliacrilato = PA ou Carbowax = Cwx) ou de um sólido adsorvente (e.g., carvão ativo microparticulado = Carboxen) (VALENTE & AUGUSTO, 2000). Figura 1 – Dispositivo da fibra SPME: (A) posição da fibra retraída, (B) posição da fibra exposta. Adaptado, Valente e Augusto, 2002.

A técnica de extração considerada ideal deve ser rápida, ter custo baixo, alta seletividade, alta pré-concentração, altos índices de recuperação e ser aplicada na extração de várias classes de compostos em diversos tipos de matrizes sem gerar resíduos de solventes (SILVA, 2002). A técnica de Microextração em Fase Sólida consiste basicamente em duas etapas de operação. A primeira etapa consiste em perfurar o septo com o tubo hipodérmico, logo em seguida, a fibra retraída é exposta em contato direto com a amostra ou ao headspace (HS). É nessa fase que o analito se desprende da matriz e migra para fibra de sílica fundida. O tubo hipodérmico serve para perfurar o septo e protege a fibra, uma vez que ela não pode ser exposta diretamente sobre risco de danificá-la ou contaminá-la. Terminado o tempo de extração a fibra é novamente retraída. Na segunda etapa, a fibra contendo os analitos concentrados é introduzida no injetor cromatógrafo gasoso, onde os analitos são termicamente dessorvidos sob fluxo do gás de arraste e carregados para a coluna cromatográfica, onde são separados e quantificados (figura 2). Figura 2 – Representação das etapas de extração e dessorção para análise SPME/CG-MS.

No modo HS-SPME (Microextração em Fase Sólida por Headspace), três fases estão envolvidas: a amostra, a fase gasosa e o filme polimérico da fibra que são mantidos em um sistema fechado a uma dada temperatura. Nesse caso, a extração está relacionada com o equilíbrio dos analitos entre as três fases (Figura 3). Figura 3 – Procedimento para HS-SPME. (SILVA, 2002)

A Microextração em Fase Sólida por Headspace (HS-SPME) é uma excelente técnica de amostragem de campo devido ao seu manuseio simples. Como não há necessidade de coletar uma quantidade definida de amostra, a fibra pode ser exposta diretamente ao ar, água (lagos, rios), reduzindo o tempo de análise e as perdas dos analitos por decomposição e adsorção nos frascos de amostragem (SILVA, 2002).