Wybierając odpowiedni sorbent SPE do przeprowadzenia ekstrakcji, w pierwszej kolejności należy rozważyć matrycę próbki, a następnie analit, który ma zostać wyekstrahowany. Ekstrakcja w odwróconym układzie faz wymaga, aby matryca próbki była w przeważającej mierze wodna (ekstrakcja w warunkach odwróconego układu faz jest powszechnie stosowana w przypadku moczu, surowicy/osocza, krwi pełnej, wody pitnej, ścieków itp.), natomiast ekstrakcja w normalnym układzie faz jest stosowana, gdy do ekstrakcji analitów niepolarnych z matrycy stałej użyto rozpuszczalnika niepolarnego. Wymiana jonowa jest zwykle stosowana, gdy anality mają ładunek dodatni lub ujemny.
Sorbenty działające w trybie mieszanym posiadają właściwości zarówno odwróconego układu faz, jak i jonowymienne. Umożliwiają one zatem jednoczesną ekstrakcję zarówno neutralnych składników (poprzez ekstrakcję w fazie odwróconej), jak i analitów kationowych (zasadowych) lub anionowych (kwasowych). Ta współekstrakcja zapewnia użytkownikowi możliwość ekstrakcji szerszego zakresu analitów przy użyciu jednego protokołu.
Najczęstszym zastosowaniem takich kolumienek jest analiza narkotyków w moczu. Wykorzystanie sorbentu zawierającego zarówno ugrupowania hydrofobowe i kationowymienne pozwala na ekstrakcję metabolitów THC w tym samym czasie, co zasadowych narkotyków, takich jak opiaty i amfetaminy.
Należy zauważyć, że przy wyborze warunków płukania są one wybierane w oparciu o najbardziej polarny analit, który jest zatrzymywany w RP. pH powinno być utrzymywane podczas przemywania w taki sposób, aby anality zatrzymane w drodze wymiany jonowej były nadal w formie zjonizowanej.
W przypadku elucji można selektywnie eluować najpierw anality neutralne poprzez elucję 100% rozpuszczalnikiem organicznym. W tym celu używamy zazwyczaj metanolu lub acetonitrylu. Anality jonowe mogą być następnie eluowane w drugim etapie przy użyciu odpowiedniego modyfikatora pH z rozpuszczalnikiem organicznym. Możliwe jest również eluowanie w jednym etapie poprzez przejście bezpośrednio do rozpuszczalnika organicznego z modyfikatorem pH.
Dobry przykład takiego podejścia można znaleźć w nocie technicznej dotyczącej strata-X Drug B.
