中空纖維微萃取技術與色譜分析方法研究系列進展

　　復雜樣品的預處理一直是分析化學研究的重點。高效、快速、并行、環境友好、微型化的樣品預處理技術已成為現代分析化學的重要研究領域。中空纖維管微萃取技術(HFME)集采樣、萃取、濃縮為一體，有機溶劑用量少、環境友好，成本低、裝置簡單，并且易與現代色譜分析裝置HPLC和GC等聯用，目前已被廣泛應用于食品安全、藥物評價、環境監測等民生領域。

　　在國家自然科學基金項目的資助下，中國科學院蘭州化學物理研究所中科院西北特色植物資源化學重點實驗室師彥平研究員帶領的小組，自2008年起，開展了中空纖維微萃取技術結合色譜分析方法的系統研究，發展了多種中空纖維微萃取技術并應用于食品藥品中污染物和農藥殘留物監測、環境污染物監測等領域。

　　第一，發揮多孔中空纖維的優點，發展了以多孔的聚丙烯中空纖維 (PPHF) 為載體的液相微萃取技術(hollow fiber liquid phase micro-extraction, HF-LPME) [Acta Chromatographica, 2010, 22: 307； Biomedical Chromatography, 2010, 24: 1350； Journal of Chromatography B, 2010, 878: 2811]。第二，他們克服中空纖維液相微萃取的不足，以多孔的聚丙烯中空纖維為模板，制備并建立了氧化物中空纖維吸附微萃取技術 (ceramic metal oxides hollow fiber sorptive micro-extraction, HF-SME)，并結合氣相色譜法 (GC-MS) 有效分析了奶制品中非法添加劑三聚氰胺、鮮葡萄和中藥大黃中的痕量農藥殘留以及環境水樣中的有機污染物等 [Journal of Chromatography A, 2009, 1216: 5467； Analytica Chimica Acta, 2009, 651: 182； Analytical and Bioanalytical Chemistry, 2010, 398: 1501； Food Chemistry, 2011, 127: 784]。第三，充分發揮碳納米管強吸附 (CNTs) 和中空纖維孔篩過濾的優點，以多孔的聚丙烯中空纖維為基體，制備并建立了碳納米管增強中空纖維微萃取技術 (carbon nanotubes reinforced hollow fiber solid phase micro-extraction, CNTs-HF-SPME)，并結合高效液相色法 (HPLC) 有效分析檢測了牛奶中的痕量非甾體雌性激素已烯雌酚、水樣中殘留的非甾體抗炎藥吡羅昔康和雙氯芬酸鈉、蘋果中常用廣譜殺蟲劑氨基甲酸酯、西紅柿中植物激素萘乙酸和萘氧乙酸、尿液中中藥毒性生物堿成分馬錢子堿和士的寧等 [Talanta, 2012, 97: 222； Talanta, 2012, 100: 153； Talanta, 2013, 116: 188； Food Chemistry, 2013, 139: 246；Journal of Chromatography A, 2014, 1374: 23]。第四，充分利用離子液體和電膜萃取的優點，以中空纖維為支撐液膜的離子液體電膜萃取技術(ionic liquid based electromembrane extraction, IL-EME)，結合HPLC法高效檢測了尿液中中藥有毒成分馬錢子堿和士的寧、家畜組織中的農藥殘留等 [Journal of Chromatography A, 2014, 1352: 1； RSC Advance,2015,5:37682]。

　　基于多年針對中空纖維微萃取技術的研究，該研究組較系統地綜述了“多種吸附劑功能化修飾的中空纖維管樣品前處理技術研究進展”，并發表在近期出版的TrAC雜志上 [Trends in Analytical Chemistry, 2015, 64: 109]。

　　以上先進的分析方法和檢測技術為我國食品安全、藥品評價、環境監測等提供了科學基礎，有利于促進我國食品藥品安全水平、環境保護水平的提升。

碳納米管中空纖維固相微萃取過程

離子液體中空纖維電膜微萃取技術

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