基于疏水性低共熔溶剂磁性纳米颗粒的牛奶中NSAIDs萃取技术：实验与分子动力学研究

《Journal of Molecular Liquids》：Application of hydrophobic deep eutectic solvents-based magnetic nanoparticles for NSAIDs extraction from Milk with experimental and molecular dynamics insights

本研究开发了一种快速、灵敏且环境友好的磁性分散微固相萃取（magnetic D-μ-SPE）方法，结合高效液相色谱-二极管阵列检测（HPLC-DAD），用于牛奶中痕量兽医非甾体抗炎药（NSAIDs）的检测。该方法利用疏水性低共熔溶剂（HDES）功能化的Fe3O4纳米颗粒作为吸附剂，展现出优异的线性范围（0.1–500 μg kg?1）、低检测限（0.003–0.18 μg kg?1）和良好的回收率（86.4–109.2%）。分子动力学（MD）模拟揭示了芬普芬与HDES间最强的相互作用机制。通过Analytical Eco-Scale、ComplexGAPI和AGREEprep评估证实该方法具有出色的绿色环保特性，为乳制品中NSAIDs残留监测提供了可持续的可靠分析方案。

　　

¹H NMR谱图分析显示，在DMSO-d₆溶剂中于298 K条件下记录的化学位移（δ, ppm）、峰裂情况、积分值和质子归属如下：δ = 0.85 ppm (t, 3H, -CH₃)，δ = 1.25 ppm (m, 14H, -(CH₂)₇-)，δ = 1.50 ppm (m, 2H, -CH₂-)，δ = 2.20 ppm (t, 2H, -CH₂COOH)，δ = 11.20 ppm (s, 1H, -COOH)对应癸酸特征峰；δ = 0.90 ppm (t, 3H, -CH₃)，δ = 1.30 ppm (m, 4H, -CH₂-)，δ = 1.50 ppm (m, 2H, -CH₂-)，δ = 3.50 ppm (m, 1H, -CH(OH)-)对应2-戊醇特征峰。氢键形成导致羧基质子信号向低场移动，证实了HDES的成功合成。

结论

本研究成功将Fe₃O₄@HDES作为磁性吸附剂应用于五种NSAIDs的HPLC-DAD分析。所开发的磁性D-μ-SPE方法充分利用疏水性低共熔溶剂和磁性纳米颗粒的优势，凭借吸附剂与NSAIDs间的优异相互作用实现了令人满意的萃取效率。该方法因高吸附容量而所需吸附剂用量极少，且有机溶剂消耗量小，通过Analytical Eco-Scale、ComplexGAPI和AGREEprep评估证实其卓越的绿色环保特性。分子动力学模拟揭示萃取过程主要受氢键和范德华力驱动，为理解分子机制提供了重要见解。该方法在线性范围、检测限和精密度方面均满足国际标准，为乳制品中NSAIDs残留监测提供了可持续的可靠分析方案。