Η εκχύλιση στερεάς φάσης (SPE) είναι το όνομα μιας διαδικασίας που διαχωρίζει στερεές και υγρές ουσίες σε ένα χημικό διάλυμα. Η εκχύλιση ολοκληρώνεται συχνότερα περνώντας το δείγμα μέσα από μια στήλη που είναι γεμάτη με ροφητή, η οποία επιτρέπει στο υγρό να περάσει μέσα από τη συσκευή ενώ τα στερεά υπολείμματα συλλέγονται παραπάνω. Ο σκοπός της εκχύλισης στερεάς φάσης είναι η συμπύκνωση και ο καθαρισμός των δειγμάτων για περαιτέρω μελέτη. Αυτές οι αναλυόμενες ουσίες μπορεί να περιέχονται στη στερεή ή υγρή ύλη. Εάν το στερεό είναι το προς ανάλυση υλικό, στη συνέχεια θα καθαριστεί με έκπλυση με διαλύτη.
Μια γενική εκχύλιση στερεάς φάσης χρησιμοποιεί ένα φυσίγγιο μιας χρήσης που μοιάζει με ιατρική σύριγγα. Αυτό το φυσίγγιο βρίσκεται πάνω από μια πολλαπλή κενού για να μεγιστοποιήσει τον ρυθμό με τον οποίο ο διαλύτης ρέει μέσω της στήλης. Το φυσίγγιο περιέχει C18-πυριτία, το οποίο δρα ως ροφητικό και συγκρατείται στη θέση του με τηγανητές πατάτες. Ένας σωλήνας συλλογής τοποθετείται κάτω από τη στήλη SPE για να δέχεται το υγρό που αφαιρέθηκε από το μείγμα.
Ο χημικός συνήθως χρησιμοποιεί μια διαδικασία τεσσάρων βημάτων όταν εκτελεί μια SPE. Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει την εξισορρόπηση του φυσιγγίου διαβρέχοντας την επιφάνεια με έναν διαλύτη που είναι μη πολικός ή ελαφρώς πολικός. Αυτό επιτυγχάνει τη διείσδυση της φάσης του ομοιοπολικού δεσμού έτσι ώστε να μπορεί να ξεκινήσει ο διαχωρισμός.
Δεύτερον, στη στήλη εφαρμόζεται νερό ή ρυθμιστικό διάλυμα παρόμοιας φύσης με το δείγμα που χρησιμοποιείται. Αυτό το υγρό πλένει ολόκληρη τη στήλη. Διαποτίζει επίσης την επιφάνεια του διοξειδίου του πυριτίου του φυσιγγίου, η οποία μπορεί να αρχίσει να διαλύεται.
Μόνο στο τρίτο βήμα τοποθετείται το πραγματικό δείγμα στο φυσίγγιο. Το δείγμα διέρχεται από τη στατική φάση της διαδικασίας εκχύλισης και οι αναλυόμενες ουσίες αρχίζουν να αλληλεπιδρούν και να παραμένουν στο ροφητικό υλικό της στήλης. Τα υγρά, συμπεριλαμβανομένων των αλάτων, του διαλύτη και των διαφόρων ακαθαρσιών, περνούν μέσα από τη στήλη που πρόκειται να συλλεχθεί στο δοχείο παρακάτω. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια συσκευή κενού για να διευκολύνει τη διαδικασία.
Στο τελευταίο στάδιο η στήλη εκλούεται ή πλένεται ξανά για να αφαιρεθούν πρόσθετες ακαθαρσίες από το φυσίγγιο, το οποίο περιέχει το δείγμα. Η έκλουση που χρησιμοποιείται είναι ένα ρυθμιστικό διάλυμα που έχει το κατάλληλο επίπεδο υδρογόνου potenz (pH) ή ένας διαλύτης που είναι μη πολικός. Η αναλυόμενη ουσία είναι τότε έτοιμη για περαιτέρω χημική ανάλυση.
Η εκχύλιση στερεάς φάσης θεωρείται συχνά προτιμότερη από την εκχύλιση υγρού-υγρού επειδή απαιτεί λιγότερο χρόνο και μπορεί να είναι λιγότερο δαπανηρή. Το SPE είναι παρόμοιο με τη χρωματογραφία στο ότι ένα υγρό μείγμα διανέμεται μέσω μιας συσσωρευμένης στήλης που αφαιρεί αναλυτές και ακαθαρσίες. Η διαδικασία μπορεί να πραγματοποιηθεί σε μεγάλη κλίμακα με χρήση πολλαπλών για τη συγκράτηση πολλαπλών στηλών, έτσι ώστε πολλά δείγματα να μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία ταυτόχρονα.