8 Extraction Methods for Sample Prep | Omega Scientific

การสกัดเป็นหนึ่งในเทคนิคที่นิยมใช้กันมากที่สุดสำหรับการเตรียมตัวอย่าง โดยเกี่ยวข้องกับการแยกสารวิเคราะห์ที่ต้องการออกจากเมทริกซ์ของตัวอย่าง ซึ่งมีวิธีการหลากหลายรูปแบบ ตั้งแต่การสกัดด้วยเฟสของแข็ง (solid-phase extraction) ไปจนถึงการสกัดโดยใช้คลื่นไมโครเวฟช่วย (microwave-assisted extraction) ในที่นี้เราจะมาทำความรู้จักกับเทคนิคการสกัดทั้ง 8 วิธี

1. Solid-phase extraction (การสกัดด้วยเฟสของแข็ง)
   Solid-phase extraction เป็นเทคนิคการสกัดที่เรียบง่าย โดยนำตัวอย่างใส่ลงในตลับ (cartridge) ที่บรรจุสารดูดซับ (sorbent) ไว้ สารที่ต้องการวิเคราะห์ (analyte) จะถูกกักเก็บไว้ที่สารดูดซับ พร้อมกับสิ่งเจือปนบางส่วนที่สามารถชะล้างออกไปได้
   วิธีการสกัดพื้นฐานนี้มีรูปแบบย่อยที่หลากหลาย ได้แก่:
2. Solid-phase microextraction (การสกัดด้วยเฟสของแข็งระดับไมโคร)
   การสกัดด้วยเฟสของแข็งสามารถทำได้โดยใช้เส้นใยหรือหลอดขนาดเล็กที่มีการเคลือบสารดูดซับไว้เป็นชั้นบางๆ ซึ่งในกรณีนี้จะเรียกว่า solid-phase microextraction
3. MIP adsorbent (สารดูดซับชนิด MIP)
   MIP ย่อมาจาก molecularly imprinted polymer เป็นสารดูดซับชนิดหนึ่งที่สามารถใช้กับวิธีการทั้งสองข้างต้นได้ MIP ถูกผลิตขึ้นโดยใช้แม่แบบโมเลกุลที่จำเพาะต่อสารที่ต้องการวิเคราะห์ ทำให้สามารถสกัดสารเป้าหมายออกจากตัวอย่างได้อย่างจำเพาะเจาะจง
4. Stir-bar sorptive extraction (การสกัดด้วยแท่งกวนที่เคลือบสารดูดซับ)
   ตามชื่อที่ระบุไว้ วิธีนี้ใช้แท่งกวนที่เคลือบด้วยสารดูดซับใส่ลงในตัวอย่างเพื่อสกัดสารที่ต้องการวิเคราะห์ แท่งกวนที่เคลือบสารนี้จะถูกใช้งานเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้ได้ปริมาณสารสกัดที่สูง แม้ว่าความบริสุทธิ์อาจไม่สูงเท่ากับวิธีอื่นๆ
5. Liquid-liquid extraction (การสกัดด้วยของเหลว-ของเหลว)
   หรือที่รู้จักกันในชื่อ Soxhlet extraction วิธีนี้ใช้ปลอกใส่ตัวอย่าง (thimble) วางไว้เหนือขวดต้มที่มีตัวทำละลาย โดยทั้งหมดบรรจุอยู่ภายในชุดควบแน่น (condenser) เมื่อไอของตัวทำละลายลอยขึ้นและควบแน่นเป็นของเหลว มันจะหยดกลับลงมายังปลอกใส่ตัวอย่าง สารที่ต้องการวิเคราะห์จะค่อยๆ สะสมจนล้นขอบปลอกและถูกถ่ายเท (siphon) ลงสู่ขวดต้ม เมื่อกระบวนการนี้ดำเนินไปเรื่อยๆ สารที่ต้องการวิเคราะห์จะสะสมอยู่ในขวดต้มเนื่องจากมีจุดเดือดสูงกว่าตัวทำละลาย
6. Supercritical fluid extraction (การสกัดด้วยของไหลวิกฤตยิ่งยวด)
   หรือที่รู้จักกันในชื่อ SFE เป็นวิธีการที่มีความจำเพาะสูงโดยใช้ของไหลภายใต้ความดันสูงทำหน้าที่เป็นตัวทำละลาย กระบวนการเพิ่มความดันจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการละลาย ทำให้สามารถแยกสารที่ต้องการวิเคราะห์บางชนิดออกมาได้อย่างจำเพาะเจาะจง
7. Ultrasonic-assisted extraction (การสกัดโดยใช้คลื่นอัลตราโซนิกช่วย)
   การสกัดด้วยอัลตราโซนิกหรือ sonication คือกระบวนการที่หัวโพรบส่งคลื่นอัลตราโซนิกที่มีความถี่สูงและต่ำเข้าไปในตัวอย่าง ทำให้เกิดการไหลเวียนของของเหลวในระดับจุลภาค ซึ่งช่วยส่งเสริมกระบวนการสกัดให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น
8. การสกัดโดยใช้ไมโครเวฟช่วย

เช่นเดียวกับขั้นตอนส่วนใหญ่ในการวิเคราะห์ด้วยวิธีโครมาโทกราฟี เทคนิคที่เลือกใช้จะขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวอย่างที่นำมาวิเคราะห์ รวมถึงสภาพแวดล้อมหรือสถานที่ที่ทำการวิเคราะห์ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการวิเคราะห์ในภาคสนาม (in-field analysis) ซึ่งมีข้อจำกัดด้านเวลาและสถานที่ทำให้ขั้นตอนการเตรียมตัวอย่างทำได้จำกัด

บทความเรื่อง "8 Types of Extraction for Sample Preparation" (8 รูปแบบการสกัดเพื่อเตรียมตัวอย่าง) นี้เผยแพร่ครั้งแรกโดย Chromatography Today

หากคุณต้องการข้อมูลเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเตรียมตัวอย่างที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานของคุณ สามารถดูข้อมูลเกี่ยวกับการสกัดไขมันด้วยเครื่อง ANKOM XT15 Extractor หรือการสกัดวิตามินด้วยเครื่อง ANKOM FLEX Analyte Extractor ได้

ทีมงานของเราพร้อมให้คำปรึกษาและพูดคุยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิเคราะห์ได้ที่ info@omegascientific.co.th.

Extraction is one of the most common techniques for sample preparation. It involves extracting the analyte of interest from the sample matrix. There are various ways to do so, from solid-phase extraction to microwave-assisted extraction. Here we explore eight extraction techniques.

1. Solid-phase extraction

Solid-phase extraction is a simple extraction technique where the sample is loaded onto a cartridge with a sorbent. The sample is then loaded onto the cartridge. The analyte will be retained on the sorbent, along with some impurities which can be washed away.

This fundamental extraction type has a number of variants, including:

2. Solid-phase microextraction

Solid-phase extraction can be performed with a small fibre or tube using a thin layer of sorbent. In this case, it’s known as solid-phase microextraction.

3. MIP adsorbent

Short for molecularly imprinted polymer, MIP is a type of sorbent which can be used for the two methods above. Produced as a molecular template in line with the target analyte, MIP sorbents can selectively extract the target analyte from samples.

4. Stir-bar sorptive extraction

As the name suggests, stir-bar sorptive extraction involves a stir bar which is coated with the sorbent and placed into the sample to extract the analyte. The coated stir bar is used for a set amount of time, achieving high quantities of extraction – if not quite as pure as alternative methods.

5. Liquid-liquid extraction

Also known as Soxhlet extraction, liquid-liquid extraction uses a sample thimble above a boiling flask of solvent, all contained within a condenser. As the solvent vapour rises and condenses, it drips back to the sample thimble. The analyte eventually reaches the top of the thimble and is siphoned into the flask. As the process is repeated, analytes accumulate in the flask due to their higher boiling point compared to solvents.

6. Supercritical fluid extraction

Known as SFE, supercritical fluid extraction is a highly selective method that uses a pressurised fluid as the solvent. The pressurising process increases its solvating power, which allows it to selectively isolate certain analytes.

7. Ultrasonic-assisted extraction

Ultrasonic extraction or sonication is where a probe sends high and low ultrasonic waves into a sample, creating microscopic currents which assist in the extraction process.

8. Microwave-assisted extraction

Microwave-assisted extraction uses microwaves to rapidly heat a sample solvent mixture, in turn partitioning analytes. When suitable, it vastly reduces extraction time and can be used for multiple samples simultaneously.

As with practically all parts of chromatography analysis, the technique used depends on the sample being analysed. It may also depend on the environment in which analysis is taking place. That’s certainly true for in-field analysis, where sample preparation is limited due to the time and location constraints.

8 Types of Extraction for Sample Preparation was originally published by Chromatography Today. 

Still looking to have a more in-depth discussion on the most suitable sample preparation for you? Check out Fat Extraction with our ANKOM XT15 Extractor or Vitamin Extraction with our ANKOM FLEX Analyte Extractor. 

Our support team is available for further analytical discussion at info@omegascientific.co.th.