DIE EIGENSCHAFTEN – KURZ UND BÜNDIG
Das Prinzip der „solid-supported“ Flüssigkeitsextraktion (SLE) ist analog zur herkömmlichen Flüssig-Flüssig-Extraktion (LLE). Es werden dieselben mit Wasser nicht mischbaren Lösemittel und -mischungen eingesetzt. Es genügt aber eine einmalige Extraktion „auf der Kartusche“, um mit der LLE vergleichbare Wiederfindungen zu erzielen. Dabei wird die Probelösung auf einer inerten, weitporigen Diatomeenerde als dünner Film gleichmäßig immobilisiert. Nach einer Wartezeit von 5-10 Minuten, die der Gleichgewichtseinstellung dient, fließt der organische Eluent durch die Poren des Trägermaterials und extrahiert die Analyten in die organischen Phase. Je besser der Analyt im organischen Lösemittel löslich ist und je schlechter in Wasser, umso höher ist die Extraktionsausbeute.
Die Probenvorbereitung mit BEKOlut® SLE-Säulen und 96-Well-Platten erfolgt im Wesentlichen unter hydrostatischem Druck (Schwerkraft), wobei ein Startimpuls mit Vakuum oder Überdruck durchaus sinnvoll sein kann, um die Probe gleichmäßig auf die trockene Säule/Platte aufzugeben oder um nach der Elution das Lösemittel maximal zurückzugewinnen. Dabei gelangen sowohl manuelle als auch automatisierte, Vakuum- oder Drucksysteme zum Einsatz.
Die für die SLE speziell prozessierte Diatomeenerde zeigt im wässrigen Milieu einen pH von 9-10. D.h. saure Analyten müssen in der Probe stärker sauer eingestellt, während bei basischen Analyten auf eine pH-Einstellung verzichtet werden kann.
Ein weiterer Vorteil für die Bioanalytik: Protein- und phospholipidfreie Extrakte. In den bei der LLE und SLE angewandten, eher lipophilen Extraktionslösemittel sind Proteine, polare (Phospho)lipide und Salze nur sehr schlecht löslich bis unlöslich und werden somit weitgehend vom Extrakt ausgeschlossen. Das bedeutet, dass die anfallenden Extrakte frei von störenden Proteinen und Phospholipiden sind.
Im Gegensatz zu SPE, bei der im Allgemeinen nur ein Aliquot der Probe auf die konditionierte SPE-Säule aufgegeben wird, wird bei der SLE das gesamte Probevolumen auf das trockene Kartuschenbett aufgegeben. Daher ist es unabdingbar, eine Säule mit ausreichender Volumenkapazität zu verwenden. Nach der Equilibrierung (nach ca. 5-10 min) ist es gerade bei Verwendung von alkolhaltigen Eluenten sinnvoll, einige Milimeter Reserve am unteren Ende der Kartusche zu haben, so dass die wässrige Probenlösung bei der Elution nicht „durchbricht“.
Das aufzugebende Probevolumen ist auf der Kartusche aufgedruckt, z.B. SLE 1 ist für die Aufgabe von 1 mL wässrigen Probevolumens geeignet. Eluiert wird mit dem 2-3-fachen des Probevolumens. Einen Überblick über maximale Proben- und Elutionsvolumina gibt Tabelle 1.
Die Selektivität der Extraktion wird durch die Löslichkeit der Analyten in der organischen Phase bestimmt. Typische Lösemittel sind: Diethylether, tert-Butylmethylether, Essigsäureethylester, n-Hexan, Cyclohexan,Toluol, Dichlormethan,Trichlormethan.
Beispielsweise werden die folgenden Lösemittelgemische mit einem kleinen polaren Anteil für weniger unpolare Analyten verwendet. Die zusammengesetzten Mischungen mit Alkoholanteilen dürfen mit Wasser nicht mischbar sein.
Diethylether – Ethanol (80:20, v/v)
Dichlormethan – 2-Propanol (85:15, v/v)
Für rein wässrige Proben wie Blut, Serum, Plasma ist Dichlormethan-2-Propanol (85:15, v/v) ein ideales Elutionslösemittel.
Tabelle 1: Maximale Proben- und notwendige Elutionsvolumina für BEKOlut® SLEProdukte
| Volumenkapazität | Maximales Probevolumen | Elutionsvolumen |
|---|---|---|
| 200 µL 96-well Platte | 200 µL | 1 x 1 mL |
| 400 µL 96-well Platte | 400 µL | 2 x 900 µL |
| 1 mL Säule | 1 mL | 2 x 2,5 mL |
| 2 mL Säule | 2 mL | 2 x 5 mL |
| 5 mL Säule | 5 mL | 3 x 8 mL |
| 10 mL Säule | 10 mL | 2 x 20 mL |
| 20 mL Säule | 20 mL | 2 x 40 mL |
| 50 mL Säule | 50 mL | 2 x 60 mL |
