Polymerní nanovlákna a mikrovlákna: nový formát materiálů používaných v chromatografii pro přípravu vzorků extrakcí tuhou fází

Věnováno nano týmem ke 100. výročí založení Katedry analytické chemie na Přírodovědecké fakultě Univerzity Karlovy v Praze a profesorovi Jiřímu Barkovi z této katedry u příležitosti jeho 75. narozenin

Abstrakt

For traditional sample preparation by solid phase extraction prior to HPLC separation, plastic or metal pre-columns filled with sorbent particles or, more recently, monolithic columns are commonly used. To a much lesser extent, fibrous sorbents are used for this purpose. This article aims at introducing the reader to the possibilities offered by fibrous sorbents in the field of analytical chemistry. Methods for the production of nanofibers and microfibers using electrospinning, meltblown, and their combination are described. These are also presented with a brief look at the history of their development. Examples of the polymers which the fibers are prepared from and their characteristics, which must be considered when selecting the polymer for extraction of the desired analytes, are also listed. Finally, some examples of extraction of substances presented in our publications are described, with a particular focus on samples that are complex in nature, such as the environmental and biological samples.

K tradiční přípravě vzorků metodou extrakce tuhou fází před HPLC separací se hojně používají plastové či kovové předkolonky naplněné částicemi sorbentu nebo v poslední době též monolitické kolonky. Daleko méně se dosud pro tento účel používají sorbenty ve formě vláken. Tento článek si klade za cíl seznámit čtenáře s možnostmi, jaké nabízejí vláknité sorbenty v oblasti analytické chemie. Popsány jsou metody výroby nanovláken a mikrovláken s použitím technologií elektrického zvlákňování (elektrospinning), zvlákňování z taveniny (meltblown) a jejich společnou kombinací. Ty jsou uvedeny i krátkým pohledem na historii jejich vývoje. Vyjmenovány jsou i příklady polymerů, z nichž jsou vlákna připravována, a jejich charakteristiky, které musí být vzaty do úvahy při výběru polymeru pro extrakci požadovaných analytů. Závěrem jsou popsány některé příklady extrakcí látek zveřejněné v našich publikacích se zvláštním zaměřením na vzorky, jež mají komplexní charakter, jako jsou ty ze životního prostředí či vzorky biologické.