《Talanta》：Highly integrated and preloaded liquid-filled stick microextraction with in situ derivatization for determination of sulfonamides in environmental water and milk samples
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•开发了一种预加载的LFSME-ISD装置用于磺胺分析。•深共熔溶剂（DES）微萃取与原位衍生化集成在一步中完成。•LC-FLD检测限达到1.0–2.7 ng/mL。•在50 ng/mL加标的牛奶和湖水中实现了定量分析。•基于水的工作流，评估了其绿色性、适用性和性能。引言磺胺
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开发了一种预加载的LFSME-ISD装置用于磺胺分析。
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深共熔溶剂（DES）微萃取与原位衍生化集成在一步中完成。
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LC-FLD检测限达到1.0–2.7 ng/mL。
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在50 ng/mL加标的牛奶和湖水中实现了定量分析。
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基于水的工作流，评估了其绿色性、适用性和性能。
引言
磺胺类药物（SAs）是一类重要的广谱抗菌剂，广泛应用于兽医学和畜牧业中以控制和治疗细菌性疾病[1], [2]。由于其广泛的使用和不完全的生物转化，这些化合物的残留物可在食品衍生物中持久存在并进入环境区室，从而对人类健康和生态系统稳定性构成威胁。此外，长期暴露于微量磺胺类药物已被证实与抗菌药物耐药性的出现和传播有关。为保护公众健康，监管部门实施了严格的最大残留限量（MRLs），规定动物性食品中磺胺残留一般不超过100 μg/kg[3], [4]。因此，亟需可靠的、高灵敏度的分析策略，以准确测定复杂样品基质中的磺胺残留物。
目前已开发了多种磺胺测定方法，包括光谱法、电化学法和色谱法。在这些策略中，液相色谱联用多种检测模式已成为最常用的分析工具之一，因其出色的色谱分辨率和同时多组分定量能力而备受青睐。HPLC-UV也支持产品质量评价[5]。然而，在复杂样品基质中准确测定磺胺类药物仍然困难，因为许多共存基质成分会干扰分析过程，从而对灵敏度和选择性产生不利影响。因此，有效的样品预处理策略对于去除基质干扰并在仪器检测前富集目标分析物至关重要。
为提高分析灵敏度和选择性，衍生化策略也被频繁用于磺胺类药物的分析中。位于磺胺分子对位的主要伯胺基团可与荧光胺（FSA）等试剂反应，生成具有高荧光强度的衍生物，适用于荧光检测器的灵敏检测。与紫外检测相比，荧光检测具有更高的选择性和更低的背景干扰。然而，传统的基于衍生化的分析程序通常涉及多个步骤，包括试剂添加、反应孵育以及后续的萃取或纯化。这些顺序操作不可避免地增加了复杂度和分析时间，还可能导致样品处理过程中的分析物损失。
近年来，基于微萃取的样品制备方法引起了广泛关注，因为它们为传统预处理程序提供了环保且高效的替代方案。诸如分散液-液微萃取（DLLME）、中空纤维液相微萃取（HF-LPME）以及单滴微萃取（SDME）等技术已显示出良好的富集性能，同时显著减少了有机溶剂的消耗。此外，将衍生化与萃取整合为统一的程序步骤已成为简化分析工作流程的有前景策略。例如，Yang等[6]将原位荧光胺衍生化与中空纤维液相微萃取相结合用于水样中磺胺类药物的分析。其程序涉及衍生化后采用多功能自动进样器进行三相HF-LPME。尽管取得了这些进展，将衍生化与微萃取结合并不一定消除试剂和萃取相的制备需求。三相HF-LPME配置除样品溶液外，还需要有机膜相和水相接受相。这样的相制备和设备设置增加了程序步骤，使得预加载、即取即用的格式在日常分析中更具吸引力。
为简化样品制备，本课题组先前开发了一种液体填充棒微萃取（LFSME）策略[7]，在该策略中，萃取溶剂被预加载到中空塑料棒中并固定在多孔支撑材料上。这种基于装置的设计使萃取相可预先储存并在使用时直接激活，显著简化了实验工作流程并提高了操作便利性。此外，棒状格式为样品制备提供了可丢弃且便携的平台。在一项相关研究中，本课题组使用LFSME-ISD结合2,3-二氨基萘负载的DES棒测定了中药产品中α-二羰基化合物[8]。该预加载装置同时提供衍生化试剂和萃取溶剂，使衍生化和萃取在激活和浸入时可同时进行。
在上述研究基础上，开发了一种集成的液体填充棒微萃取结合原位衍生化（LFSME-ISD）方法，用于环境水和牛奶样品中磺胺类药物的定量分析。该萃取单元通过将荧光胺掺杂的深共熔溶剂（DES）负载到一端封有聚丙烯膜的中空聚合物管中制成。一旦装置浸入样品溶液中，衍生化和萃取便并行进行，使生成的荧光衍生物分配到DES相中并积累其中。经过短暂的超声辅助洗脱步骤后，目标化合物可直接使用液相色谱-荧光检测（LC-FLD）进行定量。这种集成方案将衍生化、分析物分离和富集合并为单一的衍生化-萃取步骤，试剂和萃取溶剂均由预加载装置提供。
章节片段
化学试剂
本研究使用了九种磺胺标准品，分别为：磺胺胍（SGN，>98%）、磺胺（SA，>99%）、磺胺嘧啶（SDZ，>98%）、磺胺甲噁二嗪（SMZ，>99%）、磺胺嘧啶（SMM，>99%）、磺胺甲噁唑（SMX，>98%）、磺胺二甲嘧啶（SDM，>99%）、磺胺苯酰胺（SB，>99%）和磺胺甲噁二嗪（SMD，>98%）。所有标准品均由上海泰坦科技有限公司（中国上海）提供。关于分析物的详细信息，包括缩写、化学结构等，
LFSME-ISD的设计
所提出的LFSME-ISD平台旨在将一个统一的装置中集成衍生化与微萃取，从而简化磺胺测定的衍生化-萃取工作流程。如图1所示，该平台由一个装有荧光胺负载DES的中空聚合物管和覆盖有聚丙烯织物的尖端组成，该尖端作为萃取介质。在该设计中，衍生化试剂和萃取相均预先集成到装置中，
结论
本工作建立了一种集成的LFSME-ISD方法，用于复杂基质中磺胺残留的定量分析。将荧光胺饱和的深共熔溶剂预填充在空心一次性棒中，棒端封有聚丙烯膜，制成预加载萃取装置。装置激活并直接浸入样品基质后，衍生化和萃取并行进行，使荧光加合物在DES相中实现高效富集。
CRediT作者贡献声明
陈迪：写作—审阅与编辑，项目管理。王天才：写作—审阅与编辑，数据整理。李银君：写作—审阅与编辑，可视化，资金获取。郑媛媛：写作—初稿撰写，方法论，数据整理。彭西田：写作—初稿撰写，资源，方法论。
数据可用性
支持本研究结果的数据可根据合理请求向通讯作者索取。
利益冲突声明
? 作者声明，他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系，这些利益或关系可能影响本文所报告的工作。
致谢
作者感谢中国国家自然科学基金委员会（项目编号：32402266）的资助。
彭西田|郑媛媛|李银君|王天才|陈迪
