基于环境评估指标的离子对沉淀浊点萃取与超声辅助分散磁固相萃取法测定甲基紫染料的对比研究及其绿色化学性能分析

本研究针对甲基紫染料的高效富集与检测，对比了离子对沉淀浊点萃取(IPS-CPE)和超声辅助分散磁固相萃取(UA-d-MSPE)两种单步前处理技术，并引入BAGI、MoGAPI等环境评估工具系统评价其绿色化性能。结果表明，UA-d-MSPE法凭借可再生的MWCNT/Fe3O4纳米复合材料、低溶剂消耗（仅乙醇）和简易操作流程，展现出更优的环保特性和应用潜力，为环境样品中染料分析提供了绿色解决方案。

　　

一项研究对两种单步萃取技术——离子对沉淀浊点萃取（Ion Pair Sediment Cloud Point Extraction, IPS-CPE）与超声辅助分散磁固相萃取（Ultrasound-Assisted Dispersive Magnetic Solid Phase Extraction, UA-d-MSPE）——进行了系统性对比，重点评估二者在甲基紫（Methyl Violet）染料富集检测中的应用效能，并创新性地引入环境评估指标体系（包括BAGI、MoGAPI、SPMS、AGREE及CACI）进行绿色化程度分析。

IPS-CPE法的核心原理在于阳离子型甲基紫染料与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠（Sodium Dodecyl Sulfate, SDS）形成疏水性离子对复合物，该复合物在非离子表面活性剂Triton X-114的介导下发生浊点效应，形成高粘度凝聚相，可通过简单倾泻实现分离。而UA-d-MSPE技术则采用可重复使用的多孔碳纳米管/四氧化三铁（MWCNT/Fe₃O₄）纳米复合材料作为吸附剂，该材料在染料吸附前后均通过X射线衍射（XRD）、能量色散X射线光谱（EDX）和场发射扫描电镜（FESEM）进行表征。该方法在温和条件下（35°C超声处理15分钟）操作，仅需乙醇作为洗脱剂，并依托外磁场实现快速分离与吸附剂回收。

两种方法均耦合紫外-可见分光光度法进行定量分析，其中IPS-CPE的线性范围为0.1–1 mg·L^?1，UA-d-MSPE为0.2–2 mg·L^?1，均表现出卓越的线性关系（R2 = 0.999）、高准确度（回收率分别为99.925 ± 3.469% 和 99.661 ± 2.956%）及良好的重复性（相对标准偏差RSD分别为3.471% 和 2.966%）。IPS-CPE的检出限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.034 mg·L^?1 和 0.097 mg·L^?1，而UA-d-MSPE则为0.042 mg·L^?1 和 0.176 mg·L^?1。在富集性能方面，IPS-CPE的富集因子（PF）和增强因子（EF）分别为20和15.36，UA-d-MSPE则达到40和10.56。

通过环境评估工具的综合评分，UA-d-MSPE在绿色化学特性上显著优于IPS-CPE，这归因于其工艺流程简洁、溶剂消耗极低（仅使用乙醇）、吸附剂可循环再生、能耗与时间成本更低，以及对环境的影响更小。该研究为染料分析前处理技术的绿色化选择提供了重要理论依据和实践参考。