Hollow fiber membrane sample preparation devices

G - Physics – 01 – N

Patent

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G01N 1/40 (2006.01) B01D 61/18 (2006.01) B01D 61/24 (2006.01) B01D 61/28 (2006.01) B01D 63/02 (2006.01) B01L 3/00 (2006.01) G01N 1/34 (2006.01)

Patent

CA 2445316

Simultaneous sample purification, enrichment and analysis of pharmaceuticals, illicit drugs, pollutants, biotechnological products, synthetic organic reaction products and food/flavor ingredients from complex matrices can be performed using porous hollow fiber or porous-disk liquid-membrane devices. The devices are part of a multi-well (e.g. 96-well) plate. The devices can be used for selective separation and enrichment of complex mixtures containing trace levels of analytes, and can be used in tandem with analytical instruments which routinely handle multiple samples under high throughput screening conditions. A multi-well/multi-vial plate can into state-of-the-art HPLC or GC sampling systems or LC/MS or GC/MS instruments. Samples can be enriched several orders of magnitude and can directly be withdrawn from the fiber and injected into the chromatographic instruments. Alternatively, these enriched samples can be introduced directly into MS, CE or other detection devices. Selective extraction of complex mixtures of analytes can be achieved through variation of acceptor phase chemistry, liquid membrane coating, pore size control of the hollow fibers, nature of the polymer from which the hollow fibers are made or pH of the acceptor phase.

Selon l'invention, on peut simultanément purifier des échantillons, enrichir et analyser des médicaments, des drogues illégales, des polluants, des produits biotechnologiques, des produits de réaction organiques synthétiques ainsi que des ingrédients alimentaires/aromatiques provenant de matrices complexes, en utilisant des dispositifs à membrane liquide à disque poreux ou à fibres creuses poreuses. Ces dispositifs sont intégrés dans une microplaque à puits multiples (par exemple 96 puits). On peut utiliser ces dispositifs pour séparer et enrichir sélectivement des mélanges complexes contenant des analytes à l'état de traces. De même, on peut les utiliser en tandem avec des instruments analytiques qui manipulent automatiquement des échantillons multiples dans des conditions de criblage à débit élevé. On peut également intégrer une microplaque à puits multiples/flacons multiples dans des systèmes d'échantillonnage HPLC ou GC de l'état actuel de la technique ou encore dans des instruments LC/MS ou GC/MS. On peut enrichir les échantillons de plusieurs ordres de grandeurs, les extraire directement de la fibre et les injecter dans les instruments chromatographiques. Dans une variante, on peut introduire directement ces échantillons enrichis dans des dispositifs MS, CE ou d'autres dispositifs de détection. Par ailleurs, on peut extraire sélectivement les mélanges complexes d'analytes en faisant varier la chimie de phase de l'accepteur, l'enduit de la membrane liquide, la taille des pores des fibres creuses, la nature du polymère à partir duquel les fibres creuses sont fabriqués ou le pH de l'accepteur.

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