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多年来，对于能够快速检测不同复杂基质（包括食品）中多种污染物和残留物的高效、可靠且经济可行的分析方法的需求日益增长。在此背景下，样品前处理是确保基质与色谱和质谱（mass spectrometry, MS）等技术相容的关键步骤。然而，传统的样品前处理过程往往灵
多年来，对于能够快速检测不同复杂基质（包括食品）中多种污染物和残留物的高效、可靠且经济可行的分析方法的需求日益增长。在此背景下，样品前处理是确保基质与色谱和质谱（mass spectrometry, MS）等技术相容的关键步骤。然而，传统的样品前处理过程往往灵敏度低、耗时长，且可能涉及复杂程序。这些挑战推动了具有优异性能的新型材料的发展。受限访问材料（restricted access materials, RAMs）作为一种有吸引力的策略应运而生，因为它们将分析物提取与大分子及其他干扰基质组分的排阻相结合。其受限访问行为可通过物理屏障（如受控的孔径）或基于亲水性表面修饰的化学屏障来实现。不同材料可被设计为具有这些特性：硅胶基吸附剂可结合内部保留位点与外部亲水表面；分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymers, MIPs）可被修饰为受限访问分子印迹聚合物（restricted access molecularly imprinted polymers, RAMIPs），从而将分子识别与基质排阻相结合；碳纳米管（carbon nanotubes, CNTs）可被功能化以最小化大分子吸附，同时保持其高吸附能力。此外，超分子溶剂（supramolecular solvents, SUPRASs）可被设计为提供受限访问行为，并在溶剂消耗和环境影响方面代表了一种具有优势的替代提取平台。RAM构型的多样性为食品样品前处理提供了相当大的灵活性，但也使其直接比较具有挑战性。分析性能不仅取决于分析物回收率和灵敏度，还取决于大分子排阻效率、吸附容量、选择性、材料稳定性和可重复使用性等参数。从实际角度看，样品前处理步骤的数量、提取时间、材料易处理性、与色谱和光谱系统的兼容性以及自动化或直接分析的可能性也具有重要意义。此外，在评估基于RAM的程序的可持续性和适用性时，应考虑溶剂和试剂消耗、废物产生、材料重复使用和合成复杂性。因此，最合适的受限访问策略取决于目标分析物和食品基质两者的特性，没有一种RAM构型可以被视为普遍有利的。先前综述从不同角度讨论了受限访问材料，包括其分类、排阻机制、合成以及特定材料类别或分析应用。然而，主要根据材料类型来评估RAMs可能无法充分揭示其性能如何根据不同食品基质的组成和复杂性而变化。这一区别尤为重要，因为主要干扰物在食品间差异显著：蛋白质排阻在牛奶和肉类等基质中是主要要求，而富含碳水化合物的基质（如蜂蜜）则需要有效去除糖类。因此，基于其应用的基质，相似的受限访问策略可能呈现出不同的优势和局限性。
**2. 受限访问材料的类型**
**2.1. 硅胶基受限访问材料**
硅胶是受限访问材料的基础基质。根据其功能化方式，硅胶RAMs被设计成不同的结构类别。物理单峰相通过固有的小孔径物理排阻大生物大分子，而允许小分析物渗透。物理双峰相（主要是内表面反相材料）将受限的疏水内表面与高亲水外层相结合，C-18烷基二醇硅胶（ADS）是典型代表。化学双峰RAMs的内表面键合疏水组分（如C8、C18），外表面则涂覆蛋白质（如牛血清白蛋白BSA或α1-酸糖蛋白）或聚合物形成保护性化学屏障，其合成常依赖戊二醛介导的BSA层交联。硅胶基RAMs具有化学和热稳定性、高结构多样性和分子选择性等优点，但功能化相关的高成本和多步修饰过程的复杂性仍是挑战。
**2.2. 分子印迹聚合物（MIPs）**
MIPs是通过模板分子与功能单体在致孔溶剂和交联剂存在下自组装合成的多孔材料，具有特异性识别能力。非印迹聚合物（NIPs）作为阴性对照，用于区分特异性和非特异性吸附。MIPs具有高机械强度、高物理/化学稳定性、结构可预测性和选择性等优点，但也存在识别位点嵌入深、模板去除不完全、结合位点分布不均和再结合动力学慢等缺点。在复杂食品基质中，大量干扰大分子可能阻塞结合位点。为应对这些挑战，文献记载了使用受限访问分子印迹聚合物（RAMIPs），其外层利用亲水相互作用、尺寸排阻和/或静电排斥来防止大分子进入内层，同时允许小分子通过。
**2.3. 碳纳米管**
碳纳米管（CNTs）是由碳原子以六方晶格排列而成的中空圆柱结构，具有大表面积、高吸附能力和优异的热化学稳定性。其手性决定了电子性质。为克服蛋白质吸附阻塞活性位点的问题，开发了受限访问碳纳米管（RACNTs）。RACNTs的功能不仅限于蛋白质排阻，还能同时定量疏水和亲水性化合物，并可直接提取金属离子。通过pH调节可优化排阻效率。RACNTs的耐久性允许多次循环使用，且易于化学修饰以创建保护屏障，例如包覆BSA层。尽管存在高系统压力、选择性有限、功能化可能导致结构损伤以及稳定性等挑战，RACNTs仍是提取复杂食品基质中毒素、农药和重金属的高效吸附剂。
**2.4. 超分子溶剂（SUPRAS）**
超分子溶剂（SUPRASs）是通过两亲分子在胶体悬浮液中经过两个连续的自组装过程（先形成三维聚集体，再形成更大结构并通过凝聚分离）产生的纳米结构液体。它们与合成溶剂（通常是水）不混溶。通过调整纳米结构尺寸和孔径，SUPRASs可适用于作为RAMs，通过表面活性剂诱导蛋白质沉淀或尺寸排阻实现大分子排阻。作为两亲结构，SUPRASs提供不同的微环境、多个结合位点和多种相互作用类型，可提取极性范围广泛的分析物。它们被认为是易于合成、环保、不易燃的“绿色”溶剂替代品。然而，其标准化的孔径和组成调整仍困难，稳定性对pH、温度敏感，且高粘度可能对液相色谱造成问题。
**3. 食品样品**
**3.1. 牛奶**
牛奶是蛋白质的丰富来源，也是最具挑战性的基质之一。RAMs在牛奶样品前处理中应用广泛，包括柱切换系统、常规固相萃取（SPE）、分散固相萃取（d-SPE）和磁性分散固相萃取。文献报道了多种RAMs用于提取四环素类抗生素、有机磷农药、金属和β-受体激动剂等。在线固相萃取（on-line SPE）结合柱切换技术可实现自动化，减少样品处理。RACNTs、杂化硅胶整体柱、温度响应型RAMs、磁性RACNTs和RAMIPs等均被报道用于牛奶分析，并显示出高蛋白排阻率（>90%）和良好的可重复使用性。RAMs通过排阻蛋白质简化了样品制备，在牛奶这一高蛋白复杂基质的处理中尤其有用。
**3.2. 肉类**
肉类由蛋白质、脂质等组成，被视为复杂基质，需进行有效的基质提取和净化。研究探索了使用RAMs来简化肉类样品制备。有研究合成了RAMIP-BSA用于牛肉中伊维菌素的直接分析，通过柱切换液相色谱系统，实现了约100%的蛋白质去除。另一项研究开发了磁性RAMIP-BSA用于检测猪肉和牛肉中的莱克多巴胺，通过磁性固相萃取结合毛细管电泳，材料表现出高选择性和吸附能力。还有研究开发了三嵌段RAM共聚物用于鸡肉中氟喹诺酮类药物的测定。在肝脏组织中，微波辅助酶解结合RAM d-SPE被用于糖皮质激素的检测。总体上，RAMs在肉类分析中结合了分子选择性和大分子排阻，简化了前处理步骤，减少了溶剂消耗。
**3.3. 蜂蜜**
蜂蜜基质复杂，含糖量高，RAMs在此主要用于排阻糖类而非蛋白质。已报道使用RAM柱、微固相萃取、RAMIPs和RAM-NPs用于蜂蜜中抗生素、农药和重金属的测定。研究使用商业甲基纤维素固定化反相柱在线SPE-LC-MS测定氯霉素。另一项研究提出了用于磺胺类提取的RAM整体柱，其对BSA和溶菌酶的排阻率高于84.24%，且可重复使用至少1000次。磁性Fe?O?-SiO?-C18-Poly(glycidyl methacrylate) RAM材料被用于大环内酯类抗生素的提取，可重复使用。RAMIPs也被用于有机磷农药的提取。在线柱切换技术与程序化流动系统相结合也被用于测定镉和铅。值得注意的是，大多数研究使用蛋白质溶液评估排阻能力，但蜂蜜富含碳水化合物，因此也应评估糖类去除效果，这是一个重要的考虑因素。
**3.4. 其他基质**
除上述基质外，水果、蔬菜、鸡蛋、谷物和饮品也受到关注。水果和蔬菜可能含有有机磷农药和氯菊酯等残留物，研究使用了M-RACNTs和具有受限访问特性的SUPRAS进行提取。鸡蛋中四环素类抗生素的检测使用了磁性RAMIPs，其蛋白质排阻率约为99.4%。谷物及其衍生物（如面粉）可能含有真菌毒素和农药残留，研究使用了基于油酸的SUPRAS提取镰刀菌毒素，以及另一种SUPRAS用于预浓缩七种农药。果汁和葡萄酒可能含有霉菌毒素、多酚、二苯甲酮和邻苯二甲酸酯等污染物，SUPRASs和RAMIPs被用于这些饮品的样品制备，其优点包括成本低、操作简单和提取快速。
**4. 结论**
使用RAMs在食品污染物测定中展现了有前景的结果，尤其是在牛奶、肉类、蜂蜜等复杂基质中。材料的选择取决于选择性、易用性、合成成本、可重复使用性和仪器集成性之间的平衡，不存在通用材料。硅胶基RAMs因可调的孔径和热稳定性而受到推荐，但其功能化过程成本高且复杂。RAMIPs是在高度复杂基质中需要超高目标选择性时的首选。RACNTs是当高吸附容量和高表面积为首要要求时最推荐的吸附剂，尤其适用于提取重金属或多残留农药。SUPRASs是优先考虑绿色分析化学的实验室高度推荐的方法。未来研究亟需开发标准化的排阻评估方案，进行系统性的可重复使用性研究，并探索新的可持续合成路线。
