《TrAC Trends in Analytical Chemistry》：Emerging deep eutectic solvents for organic contaminant analysis in food and environmental matrices: A review
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有机污染物分析依赖绿色高效溶剂，新兴深度熔融盐（SDESs、MDESs、SUPRADESs）通过刺激响应、磁分离或宿主-guest作用简化前处理并提升提取效率，但存在磁响应不足、仪器兼容性等问题，需通过理性溶剂设计和多体系整合优化应用。
Jingyan Chen|Boyeon Bae|Jeongmi Lee
韩国京畿道水原市成均馆大学药学院，邮编16419
摘要
有机污染物，包括药品和个人护理产品、农药、工业化学品以及天然毒素，会进入环境和食物链，对健康构成威胁。在复杂基质中对其进行痕量分析需要快速、选择性强的提取方法，理想情况下这些方法应该是环保的。深共晶溶剂（DESs）已成为挥发性有机溶剂的有吸引力的替代品。最近，一些新型的DESs子类，如可切换深共晶溶剂（SDESs）、磁性深共晶溶剂（MDESs）和超分子深共晶溶剂（SUPRADESs），进一步丰富了提取工具箱。SDESs实现了无需分散剂的相变；MDESs简化了磁辅助相分离过程；SUPRADESs通过主客体包合作用提升了提取效率。本文综述了这些新型深共晶溶剂的关键物理化学性质及其在食品和环境分析中的典型应用。同时，也指出了其局限性（例如MDESs的磁响应较弱）、实际应用中的注意事项（如与分析仪器的兼容性）以及未来发展方向（如合理设计溶剂、整合互补的深共晶溶剂系统），以期为有机污染物分析领域的技术发展提供指导。
引言
有机物质的过度使用及其废物的不当处理导致它们在食品和环境基质中积累，对人类和动物健康构成风险[1]。因此，开发用于检测实际样品的有效分析方法变得至关重要。Yolanda Picó教授在多种基质中检测有机污染物的分析技术方面做出了开创性贡献[2]、[3]、[4]，激励了全球众多研究人员。然而，在复杂基质中分析有机污染物仍然具有挑战性，主要原因是这些污染物的浓度极低且基质成分复杂。因此，在进行仪器分析之前，通常需要有效的样品制备过程，以分离和浓缩目标物质并尽量减少干扰。在现有的方法中，基于溶剂的提取是最常用的策略[5]，但传统的有机污染物提取方法通常耗时较长，且需要使用有害的挥发性有机溶剂，这引发了环境安全方面的担忧[6]。
深共晶溶剂（DESs）作为一种环保替代品应运而生，旨在解决传统挥发性有机溶剂的局限性。DESs由氢键供体（HBDs）和氢键受体（HBAs）组成，其共晶点显著低于理想混合物[7]、[8]。DESs具有多种优良特性，如易于制备、低挥发性、低毒性，使其非常适合用于环保分析。随着DES化学的发展，出现了新的子类，包括天然深共晶溶剂（NADESs）、疏水性深共晶溶剂和治疗性深共晶溶剂（THEDESs）[9]。在有机污染物分析领域，近期研究主要集中在几类新型DESs上：可切换深共晶溶剂（SDESs）、磁性深共晶溶剂（MDESs）、超分子深共晶溶剂（SUPRADESs）和聚合物深共晶溶剂（PDESs）。本文仅讨论这些新型深共晶溶剂作为食品和环境基质中有机污染物提取溶剂的应用。由于聚合物深共晶溶剂（PDESs）主要用作聚合物材料的功能单体，而非提取溶剂[10]、[11]，因此不在本文中讨论。
本文首先概述了食品和环境样品中常见的有机污染物类别，接着介绍了新型深共晶溶剂的子类，包括它们的定义、关键特性及其在实际样品分析中的应用。同时总结了它们的独特性质，为理解其功能机制及作为提取溶剂的优势提供了理论基础，并重点介绍了利用这些新型深共晶溶剂检测不同基质中多种有机污染物的典型样品制备方法。最后，讨论了这些新型深共晶溶剂方法的优点、局限性、实际应用中的注意事项以及未来发展方向，以指导相关领域的进一步研究。
食品和环境基质中的目标有机污染物类别
在食品和环境基质中常见的有机污染物包括多种化合物，如药品和个人护理产品（PPCPs）、农药、激素、表面活性剂、工业化学品、天然毒素、增塑剂和阻燃剂[12]、[13]、[14]。在使用新型深共晶溶剂进行分析时，目标污染物大致可分为四类：PPCPs、农药、工业化学品和天然毒素
新型深共晶溶剂：分类、关键特性及应用
如图1所示，有机污染物分析的研究持续扩展，人们对新型深共晶溶剂的关注度不断提高。SDESs、MDESs和SUPRADESs在分析工作流程中得到了广泛应用，尤其是在那些传统深共晶溶剂已显示出显著效果的样品预处理步骤中。这些新型深共晶溶剂的子类通过独特的特性扩展了传统深共晶溶剂的功能。
优势
与挥发性有机溶剂甚至传统深共晶溶剂相比，新型深共晶溶剂在有机污染物分析方面具有明显优势。SDESs和MDESs的主要优势在于简化了分析流程，符合绿色分析化学的理念。当适当激活后，这些新型深共晶溶剂无需使用有害的分散剂、盐类、剧烈摇晃或离心操作，从而减少了溶剂消耗、废物产生和处理时间，尤其具有优势
结论
新型深共晶溶剂（SDESs、MDESs和SUPRADESs）作为更环保、更通用的替代品，在食品和环境基质中有机污染物的提取和分析方面展现了巨大潜力。它们的独特特性——响应刺激的相变、磁分离能力和主客体包合作用——使得预处理更加简单、提取效率更高、溶剂消耗更少。然而，这些新型深共晶溶剂也存在一些局限性
作者贡献声明
Jeongmi Lee：撰写——综述与编辑、监督、项目管理、概念构思。Boyeon Bae：撰写——初稿撰写、数据可视化、数据分析、概念构思。Jingyan Chen：撰写——初稿撰写、数据可视化、数据分析、概念构思
利益冲突
所有作者均声明不存在利益冲突。
利益相关声明
? 作者声明以下可能被视为潜在利益冲突的财务利益或个人关系：Jeongmi Lee表示获得了韩国国家研究基金会的财务支持。若还有其他作者，他们声明自己没有可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了韩国国家研究基金会（项目编号2022R1A6A1A03054419和RS-2023-00208174）的资助。
