Existen varias técnicas de preparación de muestras para los analitos de matrices biológicas. El desafío al que se enfrentan muchos científicos es identificar una técnica de preparación de muestras con la que minimizar los efectos de las interferencias de la matriz y, al mismo tiempo, mantener un elevado número de muestras analizadas y la sensibilidad del instrumento.
Búsqueda de la técnica idónea de preparación de muestras
Es importante poder determinar la técnica de preparación de muestras idónea para alcanzar los resultados deseados rápidamente y de forma uniforme.
Para adaptar la técnica de preparación de muestras a las exigencias específicas, se requiere un cierto grado de análisis, teniendo en cuenta que existen muchas técnicas disponibles, como la dilución e inyección, o la extracción en fase sólida.
Entre las principales técnicas a considerar podemos destacar las siguientes:
- Filtración: abarca desde la filtración mecánica para eliminar partículas hasta la filtración “funcional”, que incluye la eliminación de proteínas y lípidos. La filtración mejora los resultados analíticos, gracias a la eliminación de elementos contaminantes que pueden provocar interferencias, así como la mejora del rendimiento del instrumento, gracias a la eliminación de partículas nocivas.
- Extracción líquido-líquido (LLE): sencilla técnica de preparación de muestras, utilizada para realizar extracciones tanto a nivel interno como comerciales. La extracción líquido-líquido es idónea para eliminar sales inorgánicas; además de económica y fácil de llevar a cabo. No obstante, puede resultar laboriosa y en ocasiones se observa variabilidad en los resultados.
- Extracción de líquidos con soporte sólido (SLE): técnica que ofrece todas las ventajas de la extracción líquido-líquido y favorece la automatización. Los usuarios pueden transformar sus métodos para LLE en otros para SLE, lo que les permitirá ahorrar tiempo y dinero y un mayor número de muestras analizadas. Es una técnica idónea para muestras acuosas.
- Extracción en fase sólida (SPE): en aquellos casos en los que se requiere una elevada selectividad y sensibilidad, la SPE elimina el conjunto más amplio de interferencias de la matriz y permite purificar las muestras. Es una técnica muy específica con la que se pueden cumplir los requisitos específicos y extraer los compuestos de interés quedando restos de matriz mínimos o nulos.
Análisis de muestras biológicas
Una herramienta muy potente que utilizan los laboratorios es la combinación de la cromatografía de líquidos o gases y la espectrometría, consiguiendo importantes ventajas para diversas aplicaciones.
Sin embargo, los procesos de ionización asociados a esas técnicas son complejos y sensibles a las interferencias creadas por los componentes de las matrices biológicas.
Una preparación uniforme de muestras garantiza la limpieza de las muestras biológicas, lo que facilita su análisis y protege el detector.
Los componentes no deseados de las muestras (como las sales) pueden provocar obstrucciones y problemas mecánicos en el instrumento, lo que requiere dedicar tiempo y dinero para reparar y mantener el instrumento.
Los contaminantes y las interferencias pueden incrementar el ruido de la línea base y reducir la sensibilidad total. Esto da lugar a que los resultados puedan ser poco fiables y difíciles de interpretar, debido a formas de pico anormales, interferencias y coeluciones.
Cuando se utilizan instrumentos MS o MS en tándem, se deben tener en cuenta aspectos como la mejora y la supresión iónica. La eliminación de los efectos de la matriz es esencial para obtener buenos resultados analíticos.
La realización de una preparación uniforme y eficaz de muestras antes del análisis mediante LC o GC-MS permite a los analistas garantizar que los analitos sean aptos para el análisis y que sus equipos permanezcan en buenas condiciones el mayor tiempo posible.
El diseño facilita la preparación uniforme de muestras
Flujo uniforme
El flujo de muestra debe ser adecuado para el tipo de muestra y el método de SPE en cuestión:
- Si es demasiado elevado para los métodos con intercambio iónico, puede afectar a los resultados.
- La velocidad habitual de carga de muestra es de 20 gotas por minuto.
- El flujo de lavado permite eliminar las interferencias.
- Si es demasiado bajo, afectará a la productividad.
Probar los cartuchos y las placas de pocillos durante los procesos de fabricación, sometidos a un estricto control, permite obtener flujos uniformes.
Limpieza uniforme
La función de la preparación de muestras es purificar las muestras para su posterior análisis. Los productos de preparación de muestras no deben añadir contaminantes a las muestras. La limpieza puede controlarse en tres puntos clave:
- Las materias primas de partida.
- Los materiales del proceso.
- La limpieza final.
Recuperación uniforme entre lotes
La uniformidad entre lotes hace que los métodos resulten robustos y posibilita realizar un cribado sistemático de un elevado número de muestras analizadas, de forma que exista una transición perfecta del método de la etapa de I+D a la de producción.
Disponibilidad uniforme y fiable
Para mantener la productividad, es necesario disponer de los productos en el momento oportuno. Su laboratorio debería disponer de un suministro uniforme y una entrega rápida.