分散液液微萃取技术

1、分散液液微萃取技术(DLLME)分散教液微萃取技术是200&年為各頭山需苛枕提自-种新型基亍分骸液液微萃取的样品社处理技权该技术科半于微型化的液-酒萃取见英原理是萃取剂在分敬剂的作用W形成分敞的细小有机液滴，均匀地分敬在水样中从血形成水/孑散削F潸取剂乳浊液协系，口标分析物不断地被萃取回有机相屮.最后在水样及小体祝萃取勰上间达到萃取平新巧系统达到平術L仟喷涪剂中萃取到的分折物殆量由下或计算确定叫陰十G代式+=nA有机涪剂中萃取到的分折物的量；5为分桁物的初始熬度;：氐罰詢分析物在冇机和与水扭乏间的分配MS；%讥分别曲有机相和水相的体积.DLLME适用于亲脂性髙或申弩的分析斷分配猱数KM).对丁

2、离皮亲水曲中性仆析物不适nJitil对卜具有厭碱性的分析物，可通过控壯样品落液的pH值使幷析物以非离孑比状态存在，城而提高分配系数1.4.2DLLME操作过程分散液液微萃取的操作过程如图1所示。首先把样品溶液加入到尖底带塞离心管中，然后向离心管中快速注入含有萃取剂的分散剂，振动形成乳浊液，此时样品溶液中的目标分析物被分散的有机萃取剂富集，再经离心分离，最后吸取离心管底部的沉淀相萃収剂)直接注入GC或HPLC进行分析。=快連汕入妇他丸则143影响DLLME萃取率的主要因素1.4.3,1萃取剂的类型迭样合适的萃取剂是提高萃取率的关键。根摇“相似相溶原理”，萃取剂的性质必须与分析物的性质相匹配，才能

3、保证对分析物有较强的萃取富集能力，因此茅取剂要求水溶性小.不易挥发.密度比水大而且要能够在分做剂作用下形成小液滴均匀分散在水相中，具有艮好的色谱性能.即其色谱峰很好地与分析物的色谱峰分开。常用的萃取剂主要有氯苯、三氯甲烷、四氯乙烷、四氯乙烯、二硫化碳、二氮乙烷等。随着DLLME的发展，一些密度小于水的有机溶剂和一些环保的离子液体也被用作萃耿剂，如甲苯、正己烷、十二烷醇和卜己基-3-甲基味呼六弑磷酸盐、1宰基3甲基咪些六就磷酸盐、1,3-二丁基眯哇六氟确酸盐、1.丁基-3甲基味瞠六氟磷酸盐。1.4.3.2分散剂的类型DLLME中，分散剂起着桥梁作用：分敬剂内溶解的萃取剂髓着分散剂体积的扩张而释放

4、出來，当扩张的分散剂溶于样晶溶液时，萃取刑部分析出【呵。由(1)式可知：有机液滴的体积越大，萃取所得分析物的量就越大。但由于分析物进入液滴的过程是扩散过程，液滴体积越大，则萃取速率越小，达到平衡所需时间越长艸】。因此在DLLME中分散剂的首要任务是将萃取剂分散成细小的有机液滴，翠取剂液滴体积减小，萃取过程很快达到平衡，而且萃瞅刑的表面积增大，可以在较短时间内完全萃取。此外分散剂还需满足三个条件：一是能完全溶解萃取剂，易溶于样品溶液；二是萃取剂在分散剂中的分配系数要大于其在样品溶液中的分配系数：三是有较好的色谱行为。常用的分散剂主要有丙舸、乙購、甲脾等。1-4.3.3萃取剂的体积萃取剂的体积直接

5、影响该方法的富集倍数。萃取剂体积增大，离心后有机相体枳也随Z增大，则有机相屮分析物的浓度降低，富集倍数下降，灵敏度也随之降低呵。因此萃取刑的体积既婆保通富集借数较岛也娶保证有足够的有机相上机分析。一般萃取剂的体积为10100M?铁1.4.3.4分散剤的体积分散剂体积的大水貞接影响水/分散剂/萃取剂乳浊液体系的形成，从而影响萃取效率当分散剂体积较小时，萃取剂不能均匀地分散在水相中，从而不能形成良好的乳浊液体系使萃取效率降低，当分散剂体积较大时，分析物在水中的溶解度増大不易被萃取，帮取效率也会降低【创。一般分散剂的体积为0.42.0mL【峋。1.4.3.5萃取时间的选痒在DLLME中，萃取时间指在

6、样品溶液中注入含有萃取剂的分散剂后，到开始离心乳浊液之前这段时间。J于萃取剂与分析物的接触面积比较大，萊取时间短是DLLME的一个突岀优点。1.4.3.6pH的影响调罄样品溶液的pH值，可以提奇酸性或碱性分析物的萃取效率。因为控制溶液的pH值能够改变一些酸性或碱性分析物在溶液中的电离平衡，便其更多的向中性分子方向转变，但在实际操作中，可供调节的pH值范围并不宽，采用适当的缓冲剂可増加测定的重现性。1,437离子强度的影响山于分析物在有机溶剂和样品溶液之间的分配系数受样品基质的影响，当样品基质发生变化时，分配系数也会随之发生变化。通常向样品中加入一些无机盐类（如NaCLKC1等），可以增加溶液的

7、离子强度。离子强度的增加增大了目标分析物在有机相中的分配系数，同时也降低了萃取剂在水溶液中的溶解度，从而引起沉积相体积的增加（切。离子强度对萃取效率的影响比较复杂，随着离子强度的增加，萃取效率可能增加、减少或者不变。这可能是由于离子的存在改变了能斯特扩散层的物理持性，从而改变了目标分析物进入小液滴的扩散速率【创。1.4.4DLLME在农药残留检测中的应用目前，分散液液微萃取己广泛应用于有机磷两）、有机氯卩叭拟除虫菊酯、氨基甲酸酣等农药检测。下面就分散液液微萃取在几种主要农药残留检测上的应用做一简要概述（见表1-1），1.4.4.1有机磷农药检测有机磷农药足目前-我国使用屋最大的农药，多数属于剧

8、番和髙毒类农药，为有效控制有机備农药残留污染，首要任务星发展快速、可靠、灵皱度高、应用范围广和成本低的检测技术。分散液液微萃取因其操作简单、萃取时间短、效率高、重现性好等优点已普遍应用于有机磷农药残留检测。谢洪学等【切应用分散液液微萃取气相色谱法技术建立了水样中甲拌磷的检测方法。该方法以10|iL四氯乙烯为萃取剂，l.OmL丙酿为分散剂，在优化条件下，该方法的富集倍数高达300倍，线性范围为0.0|10叫mL,检出限为0.001RL/Lr回收率为104%,相对标准僞差为6,65%。同时他们还将分散液液微萃取与单滴微萃取、液相微萃取三种方法进行对比：分散液液微萃取所用萃取时间煽短，而且富集倍数高

9、，萃取效率好。此外,分散液液微萃取对于环境特别是水中有机磷农药的检测效果非常好，灵敏度為，操作简单。在农药残留检测中多使用卤代疑等高毒性有机溶剂。分散液液微萃取采用离子液体作为萃取剂避免了高竜性有机溶剂的使用。离子液体一般是由体积相对犊大的结构不对称的有机阳离子和体积相对较小的无机阴离子构成，在室温下或接近于室温下呈液态的物质。常见的有机阳离子主要是咪哩离子、毗唳离子、一般的季镣离子等离子液体具有可以忽略的蒸气压、不易燃、热稳定性好等性质，因此用它代替传统的有机溶剂可以避免因有机溶剂挥发带来的环境污染问题，因此被巻为“绿色溶剂”剧。HeLijun等呵利用离子液体13二丁基咪哇六氟磷酸盐为萃取剂

10、，甲醇为分散剂，通过分散液液微恭取高效液相色谱技术检测了水和梨样品中的杀螟硫璘、对硫磷、倍硫磷、辛硫磷，优化条件下富集倍数达300倍，线性范圉为51000jigL检出隈为0.010.05|ig/L,回收率为91%109%,相对标准偏差为1.1%2.7%。此研究表明，离子液体可有效地萃取样品中的有机磷农药，其富集倍数很高，而且其检出限、线性范围、回收率和相对标准偏差等都满足有机磷农药残留检测标准，同时“绿色溶剂”的使用为分散液液微萃取的发展提供了新思路，其必将成为今后研究的热点。分散液液微萃取适合简单基质样品有机磷农药分析，起初主要应用于水样分析，近年來逐步将其应用于复杂呈质样品分析。Bidar

11、i等珂以氯苯为萃取剂，丙酮为分散剂，利用超声波辅助萃取，并与气相色谱-火焰光度检测器结合测定了部茄样品中的有机磷，在优化条件下其检出限满定有机磷农残检测标准。分散液液微萃取也可用于固体甚质样品分析，Moinfar等应用分散液液微萃取结合气相色谱火焰光度检测器测定茶叶中的10种有机暁，以N正己烷为萃取剂，乙購为分散剂.在优化条件下测得该方法的检岀限为0.03l.OOp0kg,回收率为83%-117%,相对标准偏差为3%7.8%。这些硏究成功地将分散液液微萃取应用于较复朵基质样品农药残留检测，随着研究的深入分散液液微萃取在复杂基质样品中农药残留检测将得到进一步发展。144.2有机氯农药检测以六六六

12、和滴滴涕为代表的有机氯农药，广泛存在于各种介质中弘叭Tsai等剛提出分散液液微萃取低溶剂消耗(DLLME-LSC)技术结合气相色谱质谱联用测罡水样中的5中有机氯农药。该技术以三氮乙烯为举取剂，以叔丁基甲基醛为分散剂，优化后该技术的富集倍数高达1885-2648,检出限为0.00040.0025啣L,回收率为54%119%,相对标准偏差为41%9.7%。同时其硼究者也将该方法与传统分散液液微萃取进行了比较，发现其富集倍数远比传统分散液液微萃取髙，而且DLLME-LSC方法分散剂用呈少，其星大的优点是萃取时间短，仅需90$,萃取率高(Matsadiq等【呵建立了分散液液微萃取气相色谱电子捕获检测器

13、技术测定了桃子果汁、果肉、果皮中的艾氏剂和滴滴滴。这些技术的建立对水、水果等基质农药残留检测提供了重要的指导意义。2007年，Zanjani等佝首次提出了悬浮固化液相微萃取(SFO-LPME)技术，使用的萃取剂密度小于水，熔点接近室温(1030*C).萃取完成后悬浮于溶液表面的萃取剂绞冰港冷却后固化，将其取出在室温下融化后可直接进样进行分析。Leong等(何基于悬浮固化液相微萃取结合气相色谱-电子捕茯检测器技术测定水样中的有机氯农药残留，以】OpL的十六烷为萃取剂，以200fiL的乙膳为分散剂。在优化条件下，该方法的富集倍数达37-872.检出限为0.0110.11阿1“回收率为83%103%

14、,相对标准偏基为5.8%8%。悬浮固化液相徽萃取技术操作简单，提取液无需严格净化便可直接上机分析，该技术的捉出拓宽了有机氯农残检测方法，而且其萃取时间短、效率高、垂现性好等优点将会极大程度地推动其在农药残谢分析申的应用。1.4.43拟除虫轴酯农跖检测拟除虫菊酣是一类仿生合成的杀虫剂，其便用屋仅次于有机磷杀虫剂，在拟除虫菊酯类农药残留的分析中，质常用的分析方法是用气相鱼谱电子捕获检测器法和火焰离子化检测器法Matsadiq等网】通过悬浮固化分散液液微萃取结合气相色谱-电子捕获检测器技术测定了桃子果汁、果肉、果皮中的联苯菊耶、：氛戊菊耶、氯敏禅.菊酯、甲鼠痫酯。以8.0吐的1-十二烷为萃取剂，0.

15、4mL的两酮为分散札在优化条件下果汁样晶的检出限为2.8lg.5ng/L,果汁、果肉和果皮的回收率为73%106%相对标准偏差为2.6%11.8%。该分析方法成功地将悬浮固化分散液液微萃取结合气相色谱-电子捕获检测器技术应用于蕪菜、水果分析，是一种坏境友好的样品询处理新技术，在农药残留分析领域具有较为广阔的应用前Cunha等提出分散液液微萃取结合气相色谱质谱联用技术测定苹果中的氯氟菊酯、节氯第酯、氯眾棄酯农药残留，其检岀限、回收率、重复性原线性范围等多项技术描标均能满足当前蔬菜、水果中拟除虫菊酯残留的检测要求。该技术有机溶剂用量少，操作简便，提取液无须严格净化便可进行气相色谱质谱联用分析，大大

16、提高了分析速度，而且可以避免农药残留检测中的假阳性现辣。1.4.4.4氮基甲酸酯农药检测氨基甲酸酯类农药作用机理与有机磷农药相似，其毒性作用较有机磷农药中莓较轻，由于其分解速度快、残留期短、选择性强、广谱、高效、低毎等优点被广泛应用。LinXiangyun旳呦建立分散液液微萃取高效裁相色谱技术测定番茄、黄瓜、萝卜和生菜四种基质中的氨基甲酸酯类农药残留。取5.0mL样品溶液，向其快速注入l.OmL乙睛和8O|iL氯仿，形成良好的乳化疲，振动离心，去上洁液，沉淀的有机溶液用氮吹仪吹于，用色谱分析的渝动相iOOL溶解，注入高效液相色谱的自动进样器进行分析。该方法的检出限为0.53.0pgg,加标回收

17、率为75%-98%,相对标准偏差为2.9%7.5%。该技术将分散液液微萃収应用于多种复杂基质样品分析，从而拓宽了分散液液微窣取的应用范围，此外该技术实现了样品的自动化进样，节省了分析时间，取得了较好的结果。郝家勇等采用分散液液微萃取-高效液相色谱技术柱后衍生法测定了番茄样品中的涕灭威、克百威、甲蔡威、异丙威4种氨基甲駿酯类农药残留。该方法以离子液体】丁基3甲基咪理六氟礎酸盐为萊取剂，没冇添加分散剂，因为在分散液液微萃取高效液相色谱中分散剂的使用会降低分析物在萃取剂中的分配系数，从而降低英萃取率。在优化实验条件下，该方法的富集倍数高达37625,检岀限为012Q43昭L平均加标回收率为75%12

18、0%。该方法具有翠取效率高、灵敏度高、操作简单、绿色环保等优点，可以满足番茄样品中氨基甲酸酯类农笏残留的检测要求，且相对于单滴微萃取法具有萃取时间短、雨复性好等优点卩袈1-1分散液液微萃取在食品和环境农药残留检测中的应用Table1-1AppliMticwiofDispersiveLiquid-LiquidMicroextractionfortheAtulysis.ofPesticideResidues分析枷IfiS仪器及壮测分阪梵及只用狂m半C%)RS0(%)承為(MJ(mL)9机确类水样GC-F1D旳粧乙*610询阳1.03-00O.OOiplL1616.65(43)GC-FPD紅苯L2丙

19、iHi.o789-I0X)0.503Og讥93-1181265GC-FPD口飯乙燥11内IW1.00.00270怡加L75-1091.5133168HPLC-UVDso-50O.I7-O.29ji&T881032.Z.7HPLGUYDh辛3fi3甲卿t哇35甲醉10200O5.Op0L87-118-70HPLC三紅乙烷15乙B!07270282T8L4-6.1PDGCECD十六:烷10乙曲0.237872OOH-O.llpgL83】03S.8&862冇IT島英GC-MS三担乙i*13屮基延201855-264800004-0.002强讥5411949759GC-MS四SI乙烯10内胡1.046

20、3160.0017.025唧L56-120【72)HPLC-LVD卜己慕3甲越嘛瞠八银的酸註50-0240.45畑1781073.86.7(73)GC-ECDtUR10.0丙J.0708-10870.04-O.lpg.L76-1163.1-7.251覇麻类农药HPLCUVD1壬耳-3甲華嘛咙六簸疏咸盐501丁基3甲恋联0.3-0.28O.83yg/L8411474HPLC-UVDi-av-3.甲荔睬QAfttSKft45-0.28760叱L771362.793(75)GC-MS甲龙30乙睛1.00.0010.50烟L951CM2.36月76氧基甲酸LC-MS.MS四氯化炭60乙!2.050一6

21、31201.9-9.1HPLC-DAD二鼠甲40乙041.0801770.t00.50g&l讯97卩8HPLC-VWDWMZtt20卬肾0.570.7l.OpgL2.6有机毎类农药苹杲汁水样果汁（苹果、tt子*03GCMS四氟化炭100丙朋043*620.06-2.20P&165-10S10(65)旁猛次农药HPLCFLD例氯乙烷5.2乙SJ7.8877760.01230.0】6帕180-1IB1.38-2.74180)SA5GCFPDHK60MH1.001-0.5gg.kg10IM)茶叶GC-FPDN止己烷2450.50.a31.00pgAg831173?$(55術瓜H瓜GC-PDSU27Z

22、K1.044S000109畑kg677112-9(1右机宾类華呆GC-FPD二缴荒30MM151.323.58烟ml.648911J-I5482农對集英GC-MSM-*10内醋100.0010i40mg.kg60F2.89(83水样HPLC1,3二丁華味哇7V簸质酸埜50甲醉0.63000.0】Q05吨917091.12.7153)材机廉类农热菊矽农*汁桃肉住皮GC-ECD1十一|8.0丙制0.42.8T&5nL737062.671.8160药*粧:类农釣題汁GCFID四氣乙婦30甲用35344-3512.23咖921074.0(W1HPLC1.3二丁范必氟磧酸盐200-317-6250.12

23、O.43pgL75-1205.3-S.567氨睪叩战裔农药务跖HPLC-FLD二球甲烷200幅2.220248.020.0畑熄79-993.5-85(521疋臬HPLC-DAD三抜甲烷80Z.K1.00.5T.0gg傀789829751己荃3甲基嘛HPLC-DAD哇夭妹2駿盐甲醉0.714一0.32-4.66Mgkg53978.7【8588mg随着人们生活水平的提高利健庚知识的晋及，越來越多的消费者开始选择有利于健康的、营养丰富的果汁饮品。我国是水果生产大国，果汁资源丰富，完全能满足人们需求。然而在水果种植、储藏、加工过程中为了保鲜、保质常常会使用一些农药，导致果汁中农药残留增加，这不仅对环境

24、产生污染，同时对人体健康也构成很大威胁。随看消费者健康恿识的提高，由农药残留引起的果汁安全问题日益成为人们关注的焦点，许多国家也借此实施技术卑垒。这就对果汁中农药残留检测提出了更高的耍求。为了保隱人们健康，提高果计质壁和市场竞争力，打破国并贸易技术壁垒，建立新型的果汁农药残葩检测技术显得尤为重要。目前农药残留分析检测使用的方法主要有气相色谱法、高效液相色谱法、气相色i检质谱联用法和液相色谱-质谱联用法等。气相色谱法具有分离能力强、分析速度快、检测灵敏度高和易于普及等优点而被广泛应用，尤其在食品农产品领域。与液相色谱仪的紫外检测器或二极管阵列检测器相比，气相色谱仪的火焰光度检测器和电子捕获检测器对农药具有更高灵敏度和选择性等优点。样品前处理是农药残留分析检测的关键步骤，占农药残留整个分析过程2/3的时间。传统的前处理方法主要有液液萃取、索式抽提、超声提取、柱层析等，普遍存在操作步骤繁顼，处理时间长，成木高，有机溶剂用量大等缺点。近年來发展了多种新廻样品丽处理技术。分散液液微萃取技术即是近年来发展起来的一种新型样品前处理技术，该技术集萃取、浓缩于一体，