Ekstrakcja do fazy stałej, znana również jako SPE, to skomplikowana procedura stosowana w laboratoriach do przygotowywania próbek. Ta metoda składa się kilku różnych kroków i ma na celu wzbogacenie substancji przeznaczonej do analizy. Proces ten jest szczególnie użyteczny, gdy analit jest rozpuszczany w rozpuszczalniku, ale w niewielkich ilościach, a chcemy go skoncentrować przed analizą w celu uzyskania dokładnych wyników.

Wyobraźmy sobie laboratorium, w którym zadanie jest proste tylko z pozoru: z gęstej mieszaniny trzeba wydobyć tę jedną, cenną substancję. Nie po to, by ją tylko podejrzeć pod szkłem powiększającym analizy, ale by mieć ją w dłoni – czystą, wyizolowaną, gotową do dalszej podróży. Tym właśnie zajmuje się chromatografia preparatywna: praktyczna, doświadczona siostra chromatografii analitycznej. Ta pierwsza nie traci czasu na długie dyskusje o składzie – działa. Oddziela to, co cenne, od tego, co zbędne, i zostawia nam substancję w ilości wystarczającej, by mogła stać się bohaterką kolejnych eksperymentów lub trafić do przemysłowych receptur. Nauka w najczystszej postaci – dosłownie.

Chromatografia gazowa fazy nadpowierzchniowej jest szczególnie odpowiednia do analizy bardzo lekkich substancji lotnych w próbkach, które można efektywnie przenosić do fazy gazowej z próbki w stanie ciekłym lub stałym. Składniki o wyższych temperaturach wrzenia i substancje półlotne nie są wykrywalne za pomocą tej techniki z powodu ich niskiego przenikania do przestrzeni nadpowierzchniowej.

W dzisiejszych czasach rośnie presja na zwiększenie wydajności w dziedzinie chromatografii, co skutkuje intensywnymi badaniami i rozwojem szybszych oraz bardziej efektywnych metod. Niemniej jednak istnieje kilka czynników ograniczających prędkość przeprowadzania procesów chromatograficznych: ilość substancji wymagających rozdzielenia, czas przygotowania próbek oraz tempo działania autosamplerów.

Próbka do analizy Headspace zazwyczaj jest przygotowywana w specjalnej fiolce, która zawiera: próbkę, rozpuszczalnik, modyfikator matrycy oraz przestrzeń gazową. W przestrzeni gazowej lotne składniki mieszaniny są oddzielane od nielotnych składników próbki i izolowane, aż przestrzeń gazowa osiągnie stan równowagi, co jest zilustrowane strzałkami. Następnie z przestrzeni gazowej pobiera się próbkę gazu i poddaje analizie w systemie chromatografii gazowej (GC), w celu rozdzielenia wszystkich lotnych składników.

Wykorzystanie technik chromatograficznych, takich jak HPLC, UHPLC lub GC, jest powszechną praktyką w laboratoriach analitycznych zajmujących się badaniami i kontrolą jakości. Te techniki służą do identyfikacji, ilościowej oceny i oczyszczania poszczególnych składników mieszanin. 

Wśród różnych dostępnych metod i technik analitycznych, chromatografia zajmuje czołowe miejsce ze względu na swoją skuteczność i wszechstronność. Jest ona powszechnie stosowana zarówno w laboratoriach kontrolno-pomiarowych, jak i naukowo-badawczych. W celu rozdzielenia i identyfikacji różnych związków organicznych, stosuje się dwie główne techniki chromatografii: chromatografię gazową (GC) oraz wysokosprawną chromatografię cieczową (HPLC).