冷诱导分散液—液微萃取与色谱法的联用[文献综述]

毕业论文文献综述

环境工程

冷诱导分散液—液微萃取与色谱法的联用

一、前言部分

2008年9月，国内爆发了三鹿问题奶粉事件，导致数百万名食用含三聚氰胺奶粉的婴幼儿患肾结石等病症住院治疗。国家质检总局在全国紧急开展婴幼儿奶粉三聚氰胺含量专项检查。由于三聚氰胺的含氮量高达66.63%，而目前测定牛奶中含蛋白质的含量是采用食品行业通行的“凯氏定氮法”，即通过测定食品中氮原子的含量而间接推算的方法，因此，三聚氰胺经常被不法生产者和销售商作为“蛋白精”用来提升牛奶中所谓蛋白质含量的指标。三聚氰胺是一种重要的氮杂环有机化工原料，白色无味结晶粉末[1]。这种化学品常被用于生产塑料、胶水和阻燃剂，在部分亚洲国家，它也被用于制造化肥。不易被机体代谢，具有肾毒性与致癌作用。大量动物实验表明，长期摄入三聚氰胺会造成生殖泌尿系统的损害，膀胱，肾结石，尿毒症和慢性肾衰竭，并可进一步诱发膀胱癌，对消费者造成了极大的危害。卫生部等五部门立即颁布了“2008年第25号乳制品及含乳食品中含三聚氰胺临时管理限量值规定”的公告，规定：婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1 mg/kg,液态奶（包括原料乳），奶粉及其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值为2.5mg/kg。因此，建立快速的检测方法以确保食品的安全十分必要。目前乳制品中三聚氰胺的检测方法主要包括：试剂盒检测法，液相色谱法（LC），液相色谱—质谱法（LC-MS）[2-5],气相色谱法（GC-MS）[6]。选用试剂盒检测法结果容易出现假阳性。LC是目前最常用的测定方法，但由于三聚氰胺属于强极性化合物，其在普通的C18色谱柱上几乎无保留，因此需添加庚烷磺酸钠或者辛烷磺酸钠对试剂以得到较好的保留。GC—MS和LC—MS均可作为三聚氰胺的确证方法，但GC-MS需要衍生化，操作繁琐;由于LC—MS不能使用离子对试剂，因此只能使用一些特殊填料的色谱柱使三聚氰胺得到更好的保留。新颁布的农业部标准NY／T1372．2007建立了HPLC法和GC—MS法。以上方法，存在过程冗长、需要衍生、试剂用量较大及灵敏度低等缺点。

近年来建立了多种新型样品前处理技术，如固相萃取、分子印迹技术、固相微萃取、悬滴液相微萃取、离子液体双水相。这些方法需采用大量的有机溶剂,而有机溶剂本身又会对环境造成污染,因此开发具有有机溶剂用量少、富集效率高的样品处理方法,对于化学工业走

科技含量高、资源和能源消耗低、环境污染小的发展道路具有一定的实际意义。

二、主题部分

2.1 分散液液微萃取法

分散液液微萃取(Dispersive liquid—liquid microextraction，DLLME)是Rezaee等在2006年发展起来的一种新型溶剂萃取技术，该方法集采样、萃取和浓缩于一体，操作简单、成本低、富集效率高，有机溶剂用量极少，是一种环境友好的液相微萃取技术，在分析化学

中具有广阔的应用前景。

分散液液微萃取法是用萃取剂和分散剂,使含分析物的水样先形成均匀的混浊液,萃取离心后,被分析物富集到萃取剂中,取此有机相注入GC 进行分析测定[7-8]。首先在样品溶液中加入数十微升萃取剂和一定体积分散剂,混合液经轻轻振荡后即形成一个水/分散剂/萃取剂

的乳浊液体系,再经离心分层,用微量进样器取出萃取剂就直接进样分析。该方法集采样、萃取和浓缩于一体,避免了固相微萃取中可能存在的交叉污染的问题,是一种操作简单、快速、成本低、富集效率高且对环境友好的样品前处理新技术，在痕量分析领域具有广泛的应用前景。

分散液相微萃取的过程如图1所示。在带塞的离心试管中加入一定体积的样品溶液(水相) (A) ,将含有萃取剂的分散剂通过注射器或移液枪快速地注入离心试管中,轻轻振荡,从而形成一个水/分散剂/萃取剂的乳浊液体系(B) ;形成乳浊液之后,萃取剂被均匀地分散在水相中,与

待测物有较大的接触面积,待测物可以迅速由水相转移到有机相并且达到两相平衡,萃取时间短是分散液相微萃取的一个突出优点。最后通过离心使分散在水相中的萃取剂沉积到试管底部(C) ,用微量进样器吸取一定量的萃取剂后直接进样测定(D) 。

Majid等在DLLME的基础上，利用温度对离子液体溶解度的影响提出了冷诱导分散液一液微萃取(Cold—induced aggregation mieroextraetion，CIAME)的新方法。本方法具有简单、快速、环保的特点。

A B C D

图1

2.2 色谱法

色谱法亦称层析法，是一种分离技术，是由俄国植物学家Tswett 在1906年创立的，发展至今，已有将近百年的历史。高效液相色谱法是以液体为流动相的色谱分析方法。采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。在10mL带塞的离心试管中,加入5.0 mL样品溶液,将含有硫酸铵(萃取剂)的甲醇(分散剂)快速注入离心试管中,轻轻振荡,形成一个乳浊液体系,然后以6000 r/min离心1.5 min,分散在水相中的萃取剂沉积到试管底部,用微量进样器吸取2.0 μL萃取剂直接进样测定。迄今，高效液相色谱法已广泛应用于化工、医药、农业、环境监测等领域，在水质、大气、土壤、有机化工、食品、生物等方面已应用于实际指标分析。

2.3 联用技术

2.3.1 DLLME-GC联用

分散液液位萃取[9]技术非常适合与气相色谱联用。用微量进样器吸出萃取剂后无需进一步处理即可直接进样分析操作简单,所以DLLME-GC联用技术在短时间得到了迅速的发展。Rezaee等首次应用DLLME-GC-FID技术建立了水样(井水、河水)中16种稠环芳烃的检测方法,在10mL带塞的离心试管中,加入5.0mL样品溶液,将含有8.0μL四氯乙烯(萃取剂)的1.0 mL丙酮(分散剂)快速注入离心试管中,轻轻振荡,形成一个水/丙酮/四氯乙烯的乳浊液体系,然后以6000r/min离心1.5min,分散在水相中的萃取剂沉积到试管底部,用微量进样器吸取2.0μL萃取

剂直接进样测定。

2.3.2 DLLME-HPLC联用