亲水性可切换溶剂在样品前处理与检测技术中的应用研究进展

背景介绍随着绿色化学理念的普及与发展，新型绿色溶剂的开发和应用成为现代分析化学的研究热点之一。亲水性可切换溶剂作为一类新型绿色溶剂，由于其相行为独特、制备简单、环境友好，近年来被广泛应用于样品前处理和分析检测技术。本文综述了亲水性可切换溶剂的理化性质、调控方法，以及其在样品前处理与检测技术中的应用研究进展，旨在为亲水性可切换溶剂在绿色分析化学领域的进一步开发利用提供理论指导和技术支持。文章亮点1介绍了亲水性可切换溶剂的化学组成、理化性质与调控方法；2综述了基于亲水性可切换溶剂的样品前处理技术；3结合实例展示了亲水性可切换溶剂在检测技术中的应用。内容介绍1亲水性可切换溶剂通常而言，当处于非离子态时，亲水性可切换溶剂（Switchable-hydrophilicitysolvent，SHS）可以溶解于有机相，或分散在水相中形成均相胶束；而当处于离子态时（如碳酸氢盐或脂肪酸盐），SHS的水溶性提高，一定程度上体现出两亲性，有利于促进水与不互溶的有机溶剂形成均相，或迫使与水互溶的有机溶剂离开水相。2基于亲水性可切换溶剂的样品前处理技术由于相行为可调控，SHS有助于在传质过程中显著增大萃取溶剂与样品溶液之间的接触面积，以及在分离过程中充分分相，与微萃取技术具有良好的兼容性。2.1

基于亲水性可切换溶剂的均相液-液微萃取液相微萃取（Liquid-phasemicroextraction）是1996年在传统液相萃取的基础上开发的一类集萃取、富集、浓缩于一体的新型样品前处理技术。2.2

辅助技术与SHS-LLME联用

近年来，SHS-LLME与空气、涡流、超声等辅助混合技术结合，衍生了一系列新型前处理方法。2.3

基于亲水性可切换溶剂的盐析液-液微萃取通过调控亲水性达成相分离的另一种方式是借助盐析效应（Salting-outeffect）实现的，对应的前处理技术是基于亲水性可切换溶剂的盐析液-液微萃取（Salting-outassistedSHS-LLME），其实现方式主要有以下两种：一是以SHS作为盐析试剂，通过将其转化为离子态以提高水相离子强度，迫使与水混溶的有机溶剂从水相中析出。二是将SHS作为萃取溶剂，以类似悬浮固化DLLME的方式富集待测物。2.4

基于亲水性可切换溶剂的液膜微萃取不同于传统的两相LPME，M-LPME通过引入第二个水相作为受体相，获得了更洁净的提取物与更好的仪器兼容性。3亲水性可切换溶剂在检测技术中的应用作为一种亲水性可调控的溶剂，SHS对较宽极性范围内的目标待测物展现出良好的萃取性能，并在去除基质干扰方面表现出色。近年来，SHS在不同类型样品检测中得到广泛应用，其中代表性典型应用列于表1。表1

SHS在不同类型样品检测中的应用生物样品中通常包含大量从有机小分子到蛋白质大分子的干扰物。对这类样品，通过前处理降低基质干扰是很有必要的。近年来，将SHS-LLME应用于生物样品的相关研究时常见于报道。则首次提出了一种全自动注射器内SHS-LLME方法，用于复杂基质样品的快速、简便前处理。该方法选用双(2-乙基己基)磷酸作为SHS，通过酸化切换其亲水性，原位形成有机相并实现相分离，具体流程如图1所示。图1

一种自动化注射器内SHS-LLME方法4总结与展望由于SHS具有制备简单、结构可设计、相行为可调控等特点，在液–液微萃取、液膜萃取等绿色前处理技术中应用效果良好，适用于环境样品、生物样品、食品样品等复杂基质中有机小分子待测物的高效萃取。为进一步拓展亲水性可切换溶剂的实际应用范围，发挥其独特性质，后续相关研究可着重于以下方面：一是持续发掘可用的SHS化合物或体系，深入研究其理化性质，以提高其对不同极性待测物的兼容性；二是进一步研究SHS-LLME过程的自动化，以实现高通量自