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《搅拌棒吸附萃取技术的研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第39卷分析化学(FENXIHUAXUE)评述与进展第11期2011年11月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1766~1773DOI:10.3724/SP.J.1096.2011.01766评述与进展搅拌棒吸附萃取技术的研究进展*许志刚胡玉玲李攻科(中山大学化学与化学工程学院,广州510275)摘要搅拌棒吸附萃取是一种新型的固相微萃取样品前处理技术,具有固定相体积大、萃取容量高、无需外加搅拌子、可避免竞争性吸附、能在自身搅拌的同时实现萃取富集等优点,广泛应用于食品、环境和生物样
2、品分析的前处理。本文综述了搅拌棒吸附技术的最新应用进展,重点阐述了新型搅拌棒吸附萃取涂层的研制、新型萃取装置的发展以及搅拌棒吸附萃取技术的应用现状,并探讨了搅拌棒吸附萃取存在的不足,展望了搅拌棒吸附萃取技术的发展趋势。关键词搅拌棒吸附萃取;样品前处理;聚二甲基硅氧烷;分子印迹聚合物;涂层;评述1引言[1~3]样品前处理方法研究已成为当今分析化学的前沿课题之一。现代分析科学所面临的样品趋于复杂化,对样品前处理技术提出了严峻挑战,要求前处理方法具有高选择性、快速简单、无溶剂或少溶剂等。传统的样品前处理方法,如液液萃取、索氏
3、提取、柱层析等都需要使用较多的有机溶剂且操作繁琐;固相萃取(Solidphaseextraction,SPE)虽可以很好的浓缩和净化样品,但处理复杂生物样品中的痕量组分时选择性不高。固相微萃取(Solidphasemicroextraction,SPME)是一种集采集、浓缩、净化和进[4]样于一体的无溶剂样品萃取技术,这种微萃取技术一经提出便得到了快速发展,现已有纤维固相微萃[5,6][7][8~12]取、管内固相微萃取和搅拌棒吸附萃取等不同形式。搅拌棒吸附萃取(Stirbarsorptiveextraction,SBSE)
4、是一种新型固相微萃取样品前处理技术,是将聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)套在内封磁芯的玻璃管上作为萃取涂层,由Baltussen[8]等于1999年提出,GerstelGmbH公司2000年将其商品化。其萃取原理与SPME的萃取原理一[8,13]致。当达到萃取平衡时,分析物在PDMS和水相中的分配系数KPDMS/W如式(1)所示,近似等于分析物在正辛醇和水相中的分配系数KO/W。涂层的萃取回收率如式(2)所示:CSBSEmSBSEVWmSBSEKO/WKPDMS/W===(1)CW
5、mWCSBSEmWmSBSEmSBSE/mWKO/W/mSBSE=m0===(2)mSBSE+mWmSBSE/mW+1O/W/+1其中,CSBSE,mSBSE,VSBSE分别为分析物在搅拌棒涂层中的浓度、质量和体积;CW,mW,VW分别为分析物在水相中的浓度、质量和体积;m0为分析物的总质量,为水相与涂层固定相的体积比。从式(2)可以看出,KO/W/的比值决定回收率的高低。相比于SPME,SBSE具有更大的固定相体积,相同条件具[8,14]有更高的回收率。在实际应用中,由于传质速度慢,达到萃取平衡通常需要较长的时间
6、。Ai等提[15]出了非平衡理论,不要求分析物建立分配平衡,严格控制萃取条件下的响应值与浓度之间仍具有稳定的线性关系。这种非平衡理论同样适用于涂层较厚的SBSE。SBSE具有固定相体积大,萃取容量高,无需外加搅拌子,可避免竞争性吸附,能在自身搅拌的同时[16]实现萃取富集等优点,在样品前处理中具有广阔的应用前景。2006年,禹春鹤等较早对SBSE技术[14]进行了综合报道,此后国内无相关综述。Kawaguchi等综述了SBSE技术在生物医药分析中的应2011-01-02收稿;2011-06-26接受本文系国家自然科学基金(
7、Nos.20775095,21127008,90817012)和广东省自然科学基金(No.9251027501000004)资助项目*E-mail:cesgkl@mail.sysu.edu.cn第11期许志刚等:搅拌棒吸附萃取技术的研究进展1767[17]用;David等综述了SBSE技术在痕量有机物分析中的应用。此外,还有SBSE在食品、环境和生物[18~20]样品前处理中的相关综述。SBSE从问世至今已得到广泛应用,图1列出了11年来有关SBSE的文献统计。本文重点介绍了各种新型SBSE涂层材料及其制备方法、各种新型
8、SBSE装置的研制,并综述了近5年SBSE技术在食品、环境和生物样品前处理中的应用,探讨了SBSE技术发展中存在的不足,展望了SBSE技术的发展前景。2新型搅拌棒吸附萃取涂层的研制目前广泛采用的商用涂层为PDMS,这种采用溶胶-凝胶法制备的涂层结构致密,呈三维网状多孔结构,且高度疏水、化
