浊点萃取的应用进展

浊点萃取的应用进展
本文介绍了浊点萃取的原理，讨论了影响萃取效果的主要因素。

再结合近几年来的研究成果，对浊点萃取技术在金属离子、蛋白质、有机污染物、中药成分分离富集中的应用进行了综述。

标签：浊点萃取;环境检测;食品检测;生物样品;中药成分
对各类样品进行检测分析前，需要经过分离、纯化、富集等预处理。

目前，传统的分离富集的方法有液-液萃取、固相萃取、微波辅助萃取、液相微萃取、超临界流体萃取等。

浊点萃取（CPE）是一种新兴的液-液萃取技术，借助表面活性剂特有的浊点现象实现高效提取。

目前，该技术已在各类样品的前处理中实现应用，并取得了良好的应用效果。

1 浊点萃取技术的原理
CPE通过表面活性剂的亲水基团和疏水基团分别与水和待提取的成分结合，形成胶束，从而增加水不溶性有机物在水提时的溶解度。

表面活性剂水溶液在加热到某一温度以上时，胶束破坏，出现沉淀（此温度称为浊点），经离心或放置后出现分相，一相为富集待萃取物的表面活性剂相，一相为留有亲水性物质的水相。

通过改变外界条件（如温度、离子强度、酸碱度等）引发相分离，最终实现有效成分的高校富集和分离。

2 浊点萃取技术的影响因素
CPE操作简便，但是，其萃取条件需要优化。

2.1 表面活性剂及其浓度
CPE的萃取效果主要取决于浊点，而浊点受表面活性剂结构的影响。

疏水链相同，亲水链越长，浊点升高;反之，亲水链相同，疏水链减短，浊点升高。

另外，表面活性剂的浓度提高，萃取率升高，但同时分配系数会下降，富集倍数也会减少。

CPE选择更多的是非离子型表面活性剂（如Triton X系列等），近年来，一些两性离子型及阴离子型表面活性剂（如SDS）也逐渐被应用。

2.2 溶液pH及离子强度
pH对于非离子型表面活性剂作为萃取剂的效果影响不大，但会影响离子型表面活性剂体系的萃取率。

分子电离后易溶于水，难以被胶束萃取，通过调节溶液的pH，让待萃取物处于电中性，易与胶束结合，从而获得较高的萃取率。

离子强度对萃取效率没有明显影响，但惰性盐的加入，会改变浊点。

2.3 平衡时间及温度
延长平衡时间可以增加表面活性剂相的稳定性，但对萃取率没有明显影响。

实际操作中缩短平衡时间，使样品能快速被处理，一般平衡10～20 min。

在一定浓度的表面活性剂条件下，合理提高平衡温度，可以增大萃取率，一般选择高出浊点15～20℃作为最佳平衡温度。

2.4 添加剂
类似电解质或有机物会影响表面活性剂的浊点，使表面活性剂水溶液两相分离。

盐析型电解质（如硫酸盐、氯化物等）和脂肪酸、有机脂肪醇等有机物可使非离子型表面活性剂浊点降低。

盐溶型电解质（如碘化物、硝酸盐等）和蛋白质变性剂（如尿素）等可使浊点升高。

3 浊点萃取技术的应用
CPE最早是由Watanabe.H等于1976年在日本分析化学会志上提出，并成功应用于水中金属离子的分离分析[1]。

此后，Hinze和Akita等人成功利用浊点萃取方法对有机物进行提取[2]，Bordier也利用浊点萃取法分离水中的蛋白质[3]。

近年来，浊点萃取法应用于中草药活性成分提取分离的研究逐渐见报道。

3.1 浊点萃取在食品检测中的应用
采用表面活性剂为萃取剂，对食品中的重金属离子分离和富集，再联用原子吸收光谱等方法进行测定。

王秀峰[4]等采用浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定淡水鱼中的痕量铅含量，实验中以双硫腙为络合剂、Triton X-100 为萃取剂。

对淡水鱼各部位的铅按实验方法进行测定，回收率达到97.7%～104.9%。

CPE还应用在食品农药残留分析中。

莫小荣等[5]利用CPE提取了茶叶中的拟除虫菊酯类农药，联用气相色谱，以聚乙二醇作为萃取剂，用异辛烷对富集层进行反萃取，方法的回收率为72.3%～85.6%。

Apichai 等[6]利用Triton X-114 作为萃取剂，联用HPLC检测了水果中的6种农药，回收率为80.0%～107%。

3.2 浊点萃取在生物样品分析中的应用
Bordier最早将CPE分离水中的蛋白质，saitoh等首先改变两性离子表面活性剂3-（nonyldimethyl-ammoIlio）propyl sulfate结构来萃取亲水性的抗生物素蛋白和己糖激酶。

作为生物样品前处理方法，CPE还可用作定量受体试验和临床肿瘤标记去除内毒素等，如采用Triton X一114表面活性剂萃取细胞色素b，内嵌膜蛋白等[7]。

3.3 浊点萃取在环境污染物检测中的应用
目前CPE在环境污染物检测方面主要用来分离富集样品中各种挥发性碳化合物、多环芳烃、苯及其同系物和酚类化合物等污染物，联用分光光度法、电感耦合等离子体质谱法等方法测定有毒物质。

刘骏等[8]将CPE与分光光度计联用，
以双硫腙一丙酮作为络合剂，用Triton X-100萃取痕量铅，获得满意的结果。

Songqing Chen等采用新型的CPE富集超痕量的金，采用电感耦合等离子体质谱法测定。

3.4 浊点萃取在中药成分提取分离分析中的应用
choi首次将高压液相萃取和CPE相结合，在相同条件下用l%Triton x-100和甲醇-水（7：3）分别萃取西洋参中活性成分，结果相近，但CPE不使用挥发性有机溶剂，更环保。

陈健伟[8]等采用超声浊点萃取法提取丹参有效成分，在最佳条件下，脂溶性有效成分得率几乎达到了最值92.8%，而对于水溶性有效成分，该法同样有显著的分离效果。

4 结束语
CPE作为一种新的分离及样品预处理方法，已成功用在环境、生物、食品、中药等诸多领域。

（下转第111页）（上接第107页）与传统的萃取方法相比，CPE 萃取率高，富集倍数大，安全，表面活性剂易处理，操作简单。

但是，CPE中相分离机理仍不清晰;CPE在固体样品中应用较少;其联用较多的为HPLC，而常用的表面活性剂在UV区吸收较强，易干扰测定;处理表面活性剂多用柱色谱法，耗时较长，仍需进一步研究，相信该方法将会更加完善和成熟。

参考文献：
[1]Goto K，Taguchi S，Fukue Y，et al.Spectrophotometric determination of manganese withl-（2-pyridylazo）-2-naphtholandanon-ionicsurfactant[J].Talanta，1977，24（12）：752-753.
[2]Akita S，Takeuchi H.Cloud-point extraction of organic comounds from aqueous solutinos with nonionic surfactant[J].Sep.Sci.Technol，1995，30（5）：833-846.
[3]Bordier C.Phase separation of integral membrane proteins in Triton X-114 solution[J].J.Biol.Chem.，1981，256（4）：1604-1607.
[4]王秀峰，李龍，张春丽等.浊点萃取-火焰原子吸收光谱法测定淡水鱼中痕量铅[J].分析试验室，2012，31（3）：86?88.
[5]莫小荣，郑春慧，陈建伟等.浊点萃取-异辛烷反萃取-气相色谱测定茶叶中拟除虫菊酯农药残留[J].分析化学，2009，37（8）：1178-1182.
[6]Apichai S，Supalax S，Rodjana B，et al.Cloud-point extraction and reversed-phase high-performance liquid chromatography for the determination of carbamate insecticide residues in fruits [J].Anal Bioanal Chem，2009，394（5）.
[7]宋吉英，李军德.浊点萃取技术的应用[J].化学世界，2008 （5）：311-314.
[8]刘骏，张琳.浊点萃取一分光光度法测定水样中痕量铅[J].河北农业科学，2009，13（11）：170-172.。