เทคนิคการเตรียมตัวอย่างสำหรับการวิเคราะห์กลิ่นในอาหารและเครื่องดื่มที่ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายในปัจจุบันคือเทคนิคการสกัดด้วยตัวดูดซับขนาดเล็ก (Solid Phase Micro Extraction, SPME) เนื่องจากเป็นเทคนิคที่ใช้งานง่าย ลดขั้นตอนการเตรียมตัวอย่าง และไม่ใช้ตัวทำละลายอินทรีย์ที่เป็นอันตรายในการสกัด โดยมีขั้นตอนการทำงานดังแสดงในรูปที่ 1 แต่เทคนิคนี้ก็มีข้อจำกัดในเรื่องช่วงของความเป็นเส้นตรง (Linear range) เนื่องจากความสามารถในการดูดซับของไฟเบอร์มีจำกัด และการให้ความร้อนเพื่อชะสาร (Desorption) เข้าสู่ระบบแก๊สโครมาโทกราฟ (Gas Chromatograph, GC) เป็นไปอย่างช้าๆ ทำให้โครมาโทแกรมที่ได้จากการวิเคราะห์มีพีกที่มีลักษณะฐานกว้าง (Broad peaks) ทำให้ยากต่อการอินทิเกรต และส่งผลต่อช่วงความเป็นเส้นตรง(Linear range) ของการวิเคราะห์

          การพัฒนาวิธีการเตรียมตัวอย่างเพื่อลดข้อจำกัดของเทคนิค SPME สามารถทำได้โดยการเพื่อระบบเพิ่มความเข้มข้น (preconcentration) และระบบการให้ความร้อนอย่างรวดเร็วในการชะสารเข้าสู่ระบบ GC ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการวิเคราะห์ได้อย่างดีเยี่ยม เรียกเทคนิคนี้ว่า SPME–trap โดยเทคนิคนี้จะมีขั้นตอนการทำงานคล้ายเทคนิค SPME เดิมแต่จะเพิ่มขั้นตอนการดูดซับเป็น 2 ขั้นตอน คือดูดซับผ่าน SPME fiber และ นำมาดูดซับไว้ที่ trap โดยสามารถทำขั้นตอนนี้ซ้ำได้หลายครั้งเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของสาร ก่อนจะให้ความร้อนอย่างรวดเร็วเพื่อชะสารเข้าสู่ระบบ GC ดังแสดงขั้นตอนการทำงานดังรูป

          และนอกเหนือจากเทคนิค SPME-trap แล้วยังสามารถพัฒนาต่อยอดเพื่อให้ประยุกต์ใช้ได้กับตัวอย่างที่มีความหลากหลายมากยิ่งขึ้น และเพิ่มความไว (Sensitivity) ในการวิเคราะห์ จึงได้มีการพัฒนาเทคนิคการสกัดด้วยตัวดูดซับที่มีความสามารถสูงกว่าSPME เรียกเทคนิคนี้ว่าการสกัดด้วยตัวดูดซับที่มีความสามารถสูง (High-capacity sorptive extraction, HiSorb) ซึ่งเป็นการสกัดที่มีขั้นตอนการทำงานเช่นเดียวกับเทคนิค SPME หรือ SPME-trap แต่แตกต่างกันที่ลักษณะและปริมาณของตัวดูดซับที่ใช้ โดยเทคนิค Hisorp ตัวดูดซับจะถูกเคลือบอยู่บน probe ซึ่งมีปริมาณของตัวดูดซับประมาณ 65 ไมโครลิตร ส่วน SPME ตัวดูดซับจะเคลือบบนไฟเบอร์ซึ่งปริมาณตัวดูดซับประมาณ 0.5 ไมโครลิตร 

          เทคนิค SPME-trap เป็นเทคนิคที่ช่วยเพิ่มความเข้มข้นของสารก่อนการวิเคราะห์และลดการเกิด broad peaks ของผลการวิเคราะห์ช่วยให้มีความไวในการวิเคราะห์สูงขึ้นเมื่อเทียบกับเทคนิค SPME

          เทคนิค SPME–trap with multi-step enrichment เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพเหนือ SPME-trap ในเรื่องของความไวในการวิเคราะห์ ช่วยเพิ่มความไวในการวิเคราะห์ให้มากยิ่งขึ้นและสามารถรองรับการวิเคราะห์ตัวอย่างได้หลากหลายชนิดเนื่องจากมีตัวดูดซับให้เลือกใช้หลากหลายชนิดมากกว่าเทคนิค HiSorb

          เทคนิค Hisorb เป็นเทคนิคที่มีความไวสูงเช่นเดียวกับเทคนิค SPME–trap with multi-step enrichment เพียงแต่ชนิดของตัวดูดซับยังมีให้เลือกใช้ไม่หลากหลายเท่า แต่ก็จะสามารถพัฒนาเพิ่มเติมได้ในอนาคต และ Hisorb probe ยังมีความแข็งแรงมากกว่าเมื่อเทียบกับ SPME fiber ทำให้ Hisorb สามารถ

รองรับการสกัดที่ต้องการใช้ปริมาณตัวอย่างมากๆ หรือจุ่มลงในตัวอย่างตรงๆ เพื่อสกัดก็สามารถทำได้ดีกว่าเทคนิค SPME

          อย่างไรก็ดี เทคนิคการสกัดดังที่กล่าวมาแล้วในข้างต้น เครื่องเตรียมตัวอย่างอัตโนมัติรุ่น Centri® Automated Extraction and Enrichment ก็สามารถเลือกใช้ได้ทั้งหมดและทุกเทคนิคก็เป็นระบบอัตโนมัติแบบ Full system ทำให้สะดวกต่อการใช้งาน รองรับการวิเคราะห์ให้ห้องปฏิบัติการวิเคราะห์ทดสอบ และรองรับงานวิจัยที่ต้องการทดสอบประสิทธิภาพของวิธีการได้อีกด้วย

อ่านเพิ่มเติมคลิก : www.scispec.co.th/app/2021TH/AN21_Centri_SPMETrap.pdf