原子吸收光谱分析中的绿色萃取富集技术

一
浊点 萃 取 分 离 和 富集 目标元 素 之后 ， 适 当稀 经
释 ， 接 进样 用火 焰 原子 化器 进行 检 测是 最方 便 的 。 直
些 应用 实 例 。
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分 析 仪 器
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Ｃ ｄ
大 米
ｐ ＝ ５ ， ５ ℃ 用 ０ ３ Ｈ ．０ 于 Ｏ ．０ （ ／ ） ｒ ｏ Ｖ Ｔ ｉ ｎ Ｘ一１４ 浊 点 萃 取 ｔ １
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一
分 析 仪 器
３
（ 一 啶偶 氮） 一 酚 ） ２ 吡 一２ 萘 螯合 物 。
在 样 液 内 加 入 表 面 活 性 剂 后 ， 热 至 浊 点 以 上 加
合 物具 有很 好 的增 溶 作 用 ， 属 螯合 物 的疏 水 部 分 金 可 部分 伸入 胶束 内芯 ， 其 亲 水 部分 靠 近或 在 壳 层 而
物 质 留 在 大 体 积 水 相 中 。将 富 胶 束 相 在 冰 浴 中 冷 却 至 接 近 Ｏ ， Байду номын сангаас 变 成 粘 滞 的 液 相 ， 去 留 下 的 痕 量 ℃ 使 除
水 相 后 ， 合 适 的 溶 剂 （ 加 入 适 量 的 含 ０ １ ｌＬ 用 如 ． ｍｏ／
乙烯 型非 离 子表 面活 性 剂 。浊 点 萃 取 法 的优 点 是 ：
固相 微 萃 取 分 子 印 夺 聚 合 物 萃 取 迹 啦
韭一 一蒂 述一
带
１ 前
言
２ 单 滴 微 萃 取
单 滴 微 萃 取 （ ｉｇｅｄ ｏ ｍｉ ｏ ｘｒｃｉｎ ｓｎ ｌ ｒｐ — ｃ ｅ ｔａｔ ， ｒ ｏ
Ｓ ＤＭＥ 出现于 １ ９ ） ９ ６年 ， 一 种 基 于 痕 量 分 析 物 在 是 微 升级 有机 萃取 溶 剂微滴 与 水相 或气 相之 间 的分 配 平衡 ， 分 离 、 集 富集 、 进样 于一 体 ， 境友 好 的绿色 样 环 品前处 理新 技术 。用 微量 注 射 器 吸取 几 Ｌ萃 取 溶 剂， 在针 端形 成微 滴 。若 进 行液 一液 微萃 取 ， 头 直 针 接 浸没 于样 液 内 ； 进行 气 一 微 萃 取 （ 用 于挥 发 若 液 适 性 或半 挥发 性化 合 物） 针 头位 于距 样液 液面 一定 距 ，
集之 后才 能有 效 地 用各 种 仪 器 分 析 方 法 进 行 检 测 。
离 的顶 空 。在搅 拌样 液条 件 下进行 萃 取 。如 果在 萃
取 过程 中需 要控 制 样 液 温度 和针 端 微 滴 温 度 ， 将 则
液一液萃 取作 为 有效 的 分 离 富 集 技 术 ， 已广 泛 地 用
一
液 微 萃 取 装 置
萃 取时 间长 ， 为加 速传 质 过 程 ， 需进 行 搅 拌 ， 快速 而 搅 拌又 会产生空 气 泡 ， 时甚 至 导致 有 机 萃取 溶 剂 有 微滴脱 落 川。 单 滴螯 合微 萃取结 合 了螯 合萃取 和单 滴微萃 取
两种技 术 的优 点 ， 有 高的萃 取效率 ， 的萃取选择 具 高 性 与很高 的 富集倍数 。 表 １ 出了液 一 和 气 一 单 滴 微 萃 取 与 电热 列 液 液
安 全 ， 免 了使用 大 量 对 人 体 有 害 的挥 发 性 有 机溶 避 剂 ， 污 染 环 境 ； 济 ， 剂 消 耗 少 ； 速 高 效 ， 少 不 经 试 快 减
了萃 取时 间 ； 操作 比较 简便 ； 各种分 析 物具有 高 的 对 萃取 效率 ， 富集 倍 数 大 ； 于 与 仪 器 分 析 方 法 联 用 易 等… 。表 ２列 出 了常用 的浊 点萃 取体 系 。 ７ ］
原子 吸收光 谱法联 用 的实例 。
表 １ 单 滴 微 萃 取 与 电 热原 子 吸收 光 谱 法 联 用
３ 浊 点 萃 取
浊点 萃 取 （ｌｕ ｏｎ ｘｒｃｉｎ Ｐ ） 也称 ｃ ｄｐ ｉｔｅ ｔａｔ ，Ｃ Ｅ ， ｏ ｏ 胶束 介质 萃取 ， 基 于 非离 子 型 表 面活 性 剂 溶液 的 是
来保 温 。萃 取 完 成 后 ， 微 滴 缩 回 微 量 注 射 器 内 。 将
随后 将 微滴 萃取 物转 移到 联用 仪器 的检 测系 统进 行 检测 。单滴微 萃 取 的实验 装置 如 图 １ 图 ２所示 。 、
单 滴微 萃取 的优 点是 ：１有 机萃 取 溶剂 用 量非 （） 常小 ， 微升 级甚 至 纳升级 ， 机萃 取相 与水 相 的相 为 有
随 着科 学 技 术 的发 展 ， 析 工作 者 所 面 临 的 任 分
务越 来越 复杂 （ 品组 成 复 杂 、 态 多样 、 样 形 目标 组 分
含 量 低 ） 对 分 析 方 法 的 检 出 限 、 敏 度 、 确 度 和 分 ， 灵 准
析速 度提 出了更 高 的要 求 。多年来 虽 然发 展 了多种 先进 的 检测方 法 ， 电感 耦 合 等 离 子 体 原 子 发 射光 如
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分 析 仪 器
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原 子 吸 收光 谱 分 析 中 的绿 色萃 取 富集 技 术
邓 勃
（ 华 大 学 化 学 系 ， 京 ， ０ ０ ４ 清 北 １０８）
摘 要
分 析 复芥 品 和 测 定 痕 量 组 分 时 ， 品预 处 理 是 获 得 准 确 结 果 的 必 要 条 件 。萃 取 是 广 泛 使 用 的 分 离 杂样 样
Ｌｄ ， 集倍 数大 ；２ 萃取 效率 高 ， ｅ ，富 （） 萃取 分析 物几乎 全部 参 与检测 ； ３ 每 次萃 取使 用新 的有 机萃 取剂微 （）
滴 ， 现 性好 ；（ ）应 用 范 围广 ， 用 于 有 机 物 、 重 ４ 可 痕 量金 属元 素 和金 属有机 化 合物 的预 富集 ；５ 样 品萃 （） 取液微 滴 可直 接转 移 ， 于实 现 与其 他 分 析仪 器 联 便
浊点现 象和胶 束增 溶效 应而建 立 的一种环 境友好 的
萃取分 离富集 技术 。１ ７ 年 Ｗ ａａ ａ ｅ ９８ ｔｎ ｂ 等首 先 以聚
乙氧基 壬 （ ） 苯 基醚 非表面 活性 剂 ，Ｈ 为 ８０ 烷 基 ｐ ． ～
１ ． ， 浊点萃 取从 自来 水 中富 集 Ｚ （Ｉ 一 ＡＮ（ １５用 ｎ Ｉ） Ｐ １
ｌ～ ２ ℃ ， 溶 液 变 混 浊 ， 常 通 过 离 心 加 速 相 分 相 ５ ０ 使 通
（ 也可 通过 改变 ｐ 值或 离 子强 度 ， 入 不 同电性 的 Ｈ 加 表面 活性 剂等 方法 使胶 束溶 液 分相 ） 微 溶 于水 的金 ， 属螯合 物 与表 面活 性 剂 的疏 水 基 团结 合 ， 富集 于 小 体积 （ 仅约 占 总体 积 的 ５ ） 富 胶 束 相 内 ， 水 性 的 亲
术 近 三年来 的进 展做 一 概述 。
作 者 简 介 ：邓 勃 ， ， ９ ４年 ｌ 男 １３ ２月 出生 ， 清华 大学 化 学 系 教 授 。
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口
出 口
图 １ 流 动 样 液 单 滴 液 一 微 萃 取 装 置 液
图 ２ 保 温 型 固定 样 液 单 滴 气
ＭＧ 与 Ｃ Ｉ ｄ： 一形 成 疏 水 性 离 子 缔 合 物 １ ｉ。 ０ｒ ｎ ａ
用 ０ Ｉ ｏ Ｌ户 ＨＮ ３ Ｈ３ ．ｍｌ ／ Ｏ 一Ｃ ＯＨ 溶 液 稀 释 富胶 束 相 后 测 定 。 检 出 限
０ ９ｎ ／ ， Ｓ ． ０ ｇ ｍＬ Ｒ Ｄ＝４ ２ ， 性 范 围 ． 线 ２０ ￣ ２０ ｇ ｍ 。分 析 大 米 消 解 液 ． ０ ０ｎ ／ Ｌ 样 回 收 率 为 ９ ． ～ １ ７ Ｏ 。 除 １０ ０． Ｐ 、 、ｄ ｂ Ｈ Ｆ 离 子 外 ， 多 数 常 大 见 离 子不 干 扰 测定 。
ＨＮＯ 。的甲醇 （ 乙醇 ） 液 ）稀 释 富胶 束 相 ， 后 用 溶 随 分 析仪 器 测定 目标 化合 物 。胶束 对疏 水 性 的金属 螯
表 ２ 常用 的浊点萃取体 系
３ １ 在 火 焰 原 子 吸 收 光 谱 中 的 应 用 ．
表 ３列 出 了浊点 萃取 在火 焰原 子 吸收光谱 中的
用 ； ６ 样 品 和试 剂 消 耗 少 ；７ 操 作 简 便 、 捷 。但 （） （） 快
子 液体 萃取 （ ＴＩ Ｅ 等 ； Ｒ Ｌ ） 固相 萃 取 技 术 有 固一液 微 萃取（Ｌ Ｓ ＭＥ 、 ） 固相 微 萃 取 （ Ｐ Ｓ ＭＥ） 分 子 印迹 聚 合 、
物 萃取 （ Ｐ ） 。本 文 拟 对 这 些 新 型 绿 色 萃 取 技 ＭＩ Ｅ 等
Ｄ １ ］
Ｃ ｕ
茯苓 、 芍、 贝母 、 白 浙
法 半 夏
ｐ ． ， 硫 腙 与 铜 生 成 螯 合 Ｈ ８０双
用 １ ％ＨＮ （ Ｖ Ｏ Ｏ３ Ｖ／ ）的 ２ 甲 Ｏ
Ｉ ｓ ｔ３
物 ， Ｏ １ Ｔｒ ｏ １ ４ ４ ℃ 醇 （ ／ ） 液 稀 释 富 胶 束 相 后 测 用 ．６ ｉ ｎＸ一 １ 于 Ｏ ｔ ＶＶ 溶 萃 取 螯 合 物 １ ｍｉ 。 ０ ｎ 定 。 检 出 限 ０ ９ ｇ Ｌ， 定 ５ ￣ ／ ．￣／ 测 ０ ｇＬ 铜 ， Ｄ一 ３ ４ 。 测 定 四 个 中 药 ＲＳ ． ＨＮ 。 Ｈ。 。 解 液 中 的 铜 ， 果 Ｏ ＋ Ｏ 消 结
于工 业 和分析 化学 中 ， 常规 的液 一液萃 取 技 术 ， 但 处 理样 品量 大 ， 使用 大 量 的挥发 性 、 需 毒性 和 可燃 性有 机溶 剂 ， 易造成 环 境污染 和引发 安 全事故 ， 作 程序 操
萃 取容 器 和微量 注 射 器 置 于保 温装 置 内 ， 用 水 浴 常
上 。增 溶 后 体 系 变 得 更 稳 定 。 用 于 Ｃ Ｅ 的 表 面 活 性 剂 应 具 有 高 密 度 、 浊 点 Ｐ 低 温 度 和 稳 定 的 疏 水 性 。最 常 用 的 有 Ｔ ｉ ｎ Ｘ一 １ 、 ｒ ｏ １ ４ ｔ
Ｔｒｔ ｎ Ｘ一１ ０和 ＰＯＮＰＥ ５ ０或 ＰｏＮＰＥ ７ ５聚 氧 ｉ ｏ ０ ． ．
谱 （Ｃ Ｉ Ｐ—ＡＥ 、 感 耦 合 等 离 子 体 质 谱 （Ｃ Ｓ） 电 Ｉ Ｐ—
ＭＳ 、 墨炉原 子 吸 收光 谱 （ ＡＡＳ 等 ， 在 分 析 ）石 ＧＦ ） 但 复杂 样 品 （ 海水 、 积物 、 质 样 品 、 物 样 品等 ） 如 沉 地 生 和测 定痕 量组 分 时 ， 常 仍 然 需 要 经 过分 离 和 预 富 常
较 繁琐 ， 率较 低 。多 年来 ， 析工 作者 致力 于发展 效 分 快 速 、绿 色” 取技 术 ， “ 萃 陆续 开 发 了多种 新 型微 萃取
技术 ， 液一液萃 取技 术 有 单 滴 微 萃 取 （ Ｄ Ｓ ＭＥ 、 点 ）浊
萃 取 （ Ｐ ） 分 散 液 一液 微 萃 取 （ Ｌ Ｃ Ｅ 、 ＤＬ ＭＥ） 室 温 离 、
富 集 方 法 ， 年 来 ， 本 作 者 陆 续 开 发 了 多种 新 型 绿 色 微 萃 取 技 术 ， 括 单 滴 微 萃 取 、 点 萃 取 、 散 液 一液 微 萃 近 分 析工 包 浊 分
取 、 温离子液体萃取 、 一 萃取 、 室 固 液 固相 微 萃 取 、 子 印迹 聚 合 物 萃 取 等 。他 们 共 同 的 优 点 是 ： 机 萃 取 溶 剂 用 量 分 有 非常小 ； 取效率高 ， 萃 富集 倍 数 大 ； 品 和 试 剂 消 耗 少 ； 作 简 便 、 速 ； 于 与 其 他 分 析 仪 器 联 用 ； 用 范 围 广 等 。 样 操 快 便 应 本 文 介 绍 这 些 新 型 绿 色 萃 取 技 术 近 ３年 来 的 进 展 ， 引用 文献 ８ 篇 。 ５ 关 键 词 分 离 富 集 萃 取 单 滴 微 萃 取 浊 点 萃 取 分 散 液 一 微 萃 取 室 温 离 子 液 体 萃 取 固 一 萃 取 液 液