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综述:环境分析中微型液体样品制备技术的进展:聚焦绿色溶剂与自动化
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月16日 来源:Journal of Chromatography Open CS2.5
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这篇综述系统总结了微型液相萃取技术(LPME)在环境分析中的最新进展,重点探讨了绿色溶剂(如DES、IL、SUPRAS)和自动化技术的应用,为开发高效、可持续的环境污染物监测方法提供了重要参考。
环境监测领域正面临农业和工业化学品污染的严峻挑战。传统液液萃取(LLE)技术因有机溶剂消耗量大、步骤繁琐等问题逐渐被微型液相萃取技术(LPME)取代。空心纤维液相微萃取(HF-LPME)、单滴微萃取(SDME)、分散液液微萃取(DLLME)和电膜萃取(EME)等LPME技术通过减少溶剂用量(低至μL级)和整合多步骤流程,显著提升了分析效率。
绿色溶剂革命
天然低共熔溶剂(NADES)和离子液体(IL)因其可降解性和低毒性成为研究热点。例如,以薄荷醇-癸酸合成的疏水性NADES成功用于土壤中三嗪类除草剂的萃取,而四氯锰酸盐磁性离子液体(MIL)则通过磁分离简化了水样中芳香化合物的提取流程。超临界流体(如SC-CO2)在电子废弃物贵金属回收中展现出独特优势,其扩散系数是传统溶剂的10-100倍。
自动化突破
实验室自建的笛卡尔机器人平台将SDME的萃取时间缩短至10分钟,而生物溶剂辅助的自动DLLME(BDS-ADLLME)通过γ-戊内酯实现无离心分离,使通量提升至1分钟/样品。半自动化96孔板系统结合MILs,可同步处理96份水体样本,回收率达63-126%。
挑战与展望
尽管LPME技术在环境水体分析中已广泛应用(占文献总量的61%),但土壤基质仅占7%。高粘度溶剂导致的传质限制(如DES粘度>500 cP)和复杂基质的干扰仍是主要瓶颈。未来需开发适配固体样本的在线前处理模块,并建立绿色溶剂的生态毒性数据库以评估其长期环境影响。
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