低共熔溶剂微萃取方法及在食品分析中的应用

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采用绿色溶剂代替传统的易挥发的有机溶剂,体现了绿色化学的基本理念,在样品前处理领域受到了越来越多的重视。低共熔溶剂(DES)是一种近年来出现的绿色溶剂,具有低熔点、绿色、低毒、廉价、易合成和生物降解性高等特点。目前报道的DES多为亲水性,难以作为水基样品中的萃取剂,这在一定程度上限制了其在水基样品萃取剂中的应用。本论文合成了多种疏水性DES,建立了DES基分散液液微萃取和磁固相萃取等样品前处理方法,并结合HPLC-UV进行了食品和环境样品中潜在健康风险化合物的测定。全文分为五个章节,内容如下:第一章:综述了DES的合成方法和性质;着重总结了其在样品前处理,特别是萃取领域的应用;介绍了几种绿色度评价方法,并确定以AGREE法来评价论文分析方法绿色度;阐述了本文的工作思路和研究内容。第二章:建立了DES基分散液液微萃取结合HPLC-UV测定饮料中7种合成色素的新方法。萃取剂为四丁基溴化铵和正辛酸合成的DES,该DES具有疏水性随溶液酸度变化的特性。其在碱性条件下具有亲水性,在酸性条件下具有疏水性。详细考察了DES种类、DES摩尔比、DES用量、酸的种类、酸的用量和振荡时间等条件对微萃取的影响。在最佳条件下,该方法在0.03-12μg/m L有良好的线性关系,R~2>0.9996,精密度RSD(n=5)<4.9%,检出限在5.1-10.3 ng/m L之间。该方法成功用于5种饮料中的合成色素的分析检测,加标回收率为99.0-111.8%。第三章:由百里香酚和正辛醇合成的疏水性DES作为萃取剂,氯化胆碱和1,4-丁二醇合成的亲水性DES作为分散剂,建立了分散液液微萃取结合HPLC-UV检测水果和蔬菜中3种氨基甲酸酯的方法。相比于传统有机溶剂,亲水DES作为分散剂能使萃取效果更好,同时提高了方法的绿色度。在8个实验条件优化和Box-Behnken Design(BBD)实验优化后的条件下,该方法在5-1000 ng/m L有良好的线性关系,R~2>0.9997,精密度RSD(n=6)<6.9%,检出限在2.6-8.2 ng/m L之间。该方法成功应用于2种水果和2种蔬菜中的氨基甲酸酯的分析检测,加标回收率为85.3-112.5%。第四章:由樟脑和正辛醇合成的疏水性DES作为萃取剂,建立了空气辅助分散液液微萃取结合HPLC-UV检测环境水中5种邻苯二甲酸酯的方法。注射杆的往复运动可使DES变成均匀的液滴分散到水基样品中,明显增加了DES与目标物之间的接触面积,同时无需分散溶剂或辅助提取设备。在对6个实验影响因素优化后的条件下,该方法在5-1000 ng/m L有良好的线性关系,R~2>0.9935,精密度RSD(n=6)<4.9%,检出限在3.2-7.8 ng/m L之间。该方法成功用于4种环境水中邻苯二甲酸酯的检测,加标回收率为92.1-109.9%。第五章:合成了DES改性的磁性氧化石墨烯@ZIF-8固相萃取材料(MGO@ZIF-8@DES),建立了磁固相萃取结合HPLC-UV测定瓶装饮料中5种邻苯二甲酸酯的方法。利用FT-IR、TEM、XRD、TGA和VSM对材料进行表征,通过7个单因素实验来确定最佳萃取条件。在最佳条件下,5种分析物的线性范围在1-100 ng/m L,R~2>0.9991,精密度RSD(n=6)<6.5%,检出限在0.7-1.9 ng/m L之间。该方法成功用于4种瓶装饮料中邻苯二甲酸酯的检测,加标回收率为87.4-102.9%。
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