基于聚丙烯纤维支撑的自然低共熔溶剂微萃取技术用于生物与环境样本中苯丙胺类兴奋剂的高效绿色分析

本研究针对苯丙胺类兴奋剂（ATS）检测中传统方法溶剂消耗大、步骤繁琐的问题，开发了一种新型聚丙烯纤维支撑-自然低共熔溶剂微萃取技术（PPF-SLME-NADES）。该方法利用废弃口罩中的聚丙烯纤维（PPF）作为载体，结合绿色溶剂NADES，实现了生物和环境样本中ATS的高效富集。研究优化了萃取条件，线性范围达0.01–10 ng/mL，检测限低至1–6 ng/L，回收率81.8%–104.8%，为ATS监测提供了快速、经济、环保的解决方案。

　　

苯丙胺类兴奋剂（ATS）是一类严重危害公共健康和社会安全的合成毒品，其滥用可导致心血管疾病、神经损伤及成瘾等问题。更令人担忧的是，ATS通过非法排放和人体代谢进入水环境，成为新兴污染物。然而，传统检测方法如液液萃取（LLE）和固相萃取（SPE）存在有机溶剂用量大、步骤繁琐等缺陷，难以满足绿色分析的需求。

为突破这一技术瓶颈，北京某研究团队在《Journal of Chromatography B》发表论文，开发了基于聚丙烯纤维支撑的自然低共熔溶剂微萃取技术（PPF-SLME-NADES）。该方法创新性地利用废弃口罩中层聚丙烯纤维（PPF）作为溶剂载体，结合由天然成分组成的低共熔溶剂（NADES），通过注射器内推拉循环实现高效萃取。研究采用液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）进行检测，系统优化了NADES组成、溶剂体积和萃取循环次数等参数，并验证了方法在尿液、污水等复杂基质中的适用性。

主要技术方法
研究团队首先从废弃口罩中分离纯化PPF纤维，筛选由薄荷醇-辛酸组成的疏水性NADES作为萃取剂。通过设计注射器内推拉式萃取装置，结合LC-MS/MS分析，建立了PPF-SLME-NADES联用技术。方法验证涵盖线性范围、检测限、精密度和实际样本回收率等指标。

研究结果

Chemicals and reagents
研究选取8种典型ATS（包括甲基苯丙胺MA、摇头丸主要成分MDMA等）作为目标物，所有标准品纯度均≥98%。

Experimental design
优化后的NADES由薄荷醇与辛酸按2:1摩尔比组成，萃取溶剂体积为50 μL，15次推拉循环可使萃取效率达峰值。PPF纤维表现出优于天然纤维的化学稳定性和批次一致性。

Conclusion
该方法在0.01–10 ng/mL范围内线性良好（R²>0.994），检测限显著低于传统方法，对尿液和污水样本的回收率达81.8%–104.8%。PPF纤维可重复使用5次以上，单次分析成本降低约70%。

讨论与意义
该研究首次将医疗废弃物转化为高效萃取材料，结合NADES的绿色特性，创建了集"废弃物资源化-绿色溶剂-微型化装置"于一体的创新技术平台。相比传统方法，有机溶剂用量减少95%，分析时间缩短至20分钟以内，为法医毒理学和环境监测提供了新工具。研究团队Yabing Shan等指出，该方法可扩展至其他滥用药物检测领域，其"以废治毒"的理念为发展可持续分析化学提供了重要范式。