王藝霞，劉 暢，楊琳燕，張 偉，李道穩(wěn)，李留安，李 存

(天津農學院動物科學與動物醫(yī)學學院/天津市農業(yè)動物繁育與健康養(yǎng)殖重點實驗室，天津 300392)

在食品動物養(yǎng)殖過程中，獸藥通常用來治療、預防疾病或促進生長，對養(yǎng)殖業(yè)發(fā)揮著重要的作用[1]。然而，有些獸藥會通過食物鏈的積累和生物自身代謝殘存下來，形成獸藥殘留，對人體健康造成嚴重損害。因此，為了保護消費者的健康，對獸藥殘留進行嚴格監(jiān)管，控制和減少它們在食品中的存在勢在必行。

液相微萃取技術(liquid phase microextraction,LPME)集樣品采集、萃取、富集等過程于一體，具有操作簡便、富集倍數高、成本低廉、環(huán)境友好、生物相容性好等優(yōu)點，被廣泛應用于環(huán)境、食品、藥品、農業(yè)等多個領域的分析檢測。正如微萃取的名字一樣，該技術只需幾十微升、甚至幾微升的有機溶劑作為萃取劑，對樣品溶液中目標分析物進行萃取、濃縮，最后通過分析儀器檢測出來[2]。與傳統的液液萃取技術相比，LPME預濃縮能力更強、提取時間更短，不僅為儀器檢測提供了高效、準確的基礎，也為基質多樣復雜的樣品分析提供了一個非常有效的處理方案[3]。

隨著技術的不斷發(fā)展，LPME也衍生了不同的形式，其中包括中空纖維液相微萃取(hollow fibre liquid phase microextraction,HF-LPME)、平行人工液膜微萃取(parallel artificial liquid membrane extraction,PALME或96-well LPME)、電膜萃取(electromembrane extraction,EME)、分散液-液微萃取(dispersive liquid-liquid microextraction,DLLME)、懸浮固化有機液滴液相微萃取(solidified floating organic-liquid phase microextraction,LPME-SFO)和微芯片或微流體裝置中的液-液萃取。而萃取溶劑也逐漸由最初的有機溶劑變成綠色、無毒的、熔點較低的離子液體(ionic liquids,ILs)，低共熔溶劑(deep eutectic solvent,DES)，可切換溶劑(switchable solvent,SS)等。

1 LPME的種類及其在獸藥殘留檢測中的應用

1.1 中空纖維液相微萃取

在中空纖維液相微萃取(HF-LPME)中，目標分析物通過固定在中空纖維孔中的有機溶劑薄膜進行提取，并進入中空纖維腔中的受體溶液中。作為HF-LPME中最關鍵的材料，常見的中空纖維膜主要有聚丙烯膜、聚偏氟乙烯膜、聚四氟乙烯膜和聚氯乙烯膜等。HF-LPME按其萃取模式可分為兩相與三相兩種，兩相體系適合中性分析物的提取，三相體系一般用于酸性和堿性分析物的提取[4]。總體上講，無論是兩相還是三相的膜液相微萃取都具有較好的凈化能力，具有更高的穩(wěn)定性，適合一些復雜基質中的目標物分析。周小清等[5]建立了中空纖維膜三相液液微萃取(hollow fibre-liquid liquid liquid microextraction,HF-LLLME)結合高效液相色譜-紫外法(high performance liquid chromatography-ultraviolet,HPLC-UV)對豬尿及牛奶中的鹽酸克侖特羅進行了殘留檢測，方法檢出限為0.5 μg/L，回收率分別為87.0%～102.4%和80.2%～94.4%。該方法富集效率高、操作簡單，適用于復雜基質中的殘留檢測。Xu H等[6]建立了一種基于中空纖維膜的動態(tài)液-液微萃取(HF-DLLME)結合高效液相色譜-紫外檢測方法(HPLC-UV)，用于牛奶樣品中四環(huán)素類(tetracycline,TCL)藥物的殘留分析，該方法檢測限在0.95 μg/L～3.6 μg/L之間，加標樣品的回收率在92.38%～107.3%之間，具有操作簡單、效率高、不留樣、成本低等優(yōu)點。

1.2 平行人工液膜微萃取

PALME克服了HF-LPME的使用沒有商用設備、難實現高通量配置的自動化的缺點。在PALME中，微量樣品裝入96孔板的單個孔中，并通過相應的液膜(每個液膜包含幾微升有機溶劑)從單個樣品中提取目標分析物，并進入相應的受體溶液。液膜和受體溶液位于帶有圓盤式膜的96孔濾板中，該濾板與96孔供體板夾在一起，并在提取過程中攪拌。平行人工液膜萃取法操作簡便，適合生物樣品中藥物的提取。

1.3 電膜萃取

電膜萃取(EME)的原理與HF-LPME相似，目標分析物都是通過有機溶劑薄膜提取并進入到受體溶液中。然而，與HF-LPME不同的是，EME中的傳質是通過電動遷移實現的而不是擴散。因此，電極位于樣品和受體溶液中，并且耦合到外部電源。一般來說，當提取堿性分析物時，帶負電的電極(陰極)位于受體溶液中，反之用于酸性分析物的提取。與HF-LPME相比，EME可以通過外部電場進行選擇性調節(jié)并且具有更快的傳質速度。自2006年引入以來[7]，EME的應用比較廣泛，但主要還是生物液中藥物的提取。Asadi S等[8]首次將聚丙烯酰胺凝膠作為一種新的膜材料進行電膜萃取，提取母乳中3種藥物，即偽麻黃堿(pseudoephedrine,PSE)、利多卡因(lidocaine,LID)和普萘洛爾(propranolol,PRO)，然后采用HPLC-UV法進行檢測，該方法靈敏度和精確度較高，且未使用有機溶劑，適合生物基質中藥物的提取。Tabani H等[9]采用瓊脂糖凝膠作為膜進行電膜萃取，提取了水樣中維拉帕米(verapamil,VER)、氨氯地平(amlodipine,AML)等4種基礎藥物，檢測限為1.5 ng/mL～1.8 ng/mL。新型EME不需要有機溶劑，對環(huán)境友好，但是在獸藥殘留檢測中應用較少，可以考慮推廣其在獸殘留檢測中的應用。

1.4 分散液液微萃取

分散液液微萃取(DLLME)是一種微型液-液萃取(liquid liquid microextraction,LLE)，它的實質就是在樣品溶液中加入數10 μL萃取劑和一定體積分散劑，混合液輕輕振蕩后即形成一個水/分散劑/萃取劑的乳濁液體系，再經離心分層，進行分離，然后進行儀器檢測。與傳統的LLE相比，分散劑的加入，提高了有機萃取劑在水相中的分散性和水相與萃取劑的接觸面積，從而使目標化合物在樣品溶液和萃取劑之間快速轉移[10]。該方法有機溶劑消耗低，萃取時間短，萃取效率高，富集率高，被廣泛應用到食品、生物學、醫(yī)學等領域。張英等[11]采用離子液體-分散液液微萃取(ionic liquid-dispersive liquid-liquid microextraction,IL-DLLME)結合HPLC測定了豬腎臟中3種四環(huán)素類抗生素，該方法的RSD不高于3.1%，檢出限為54 μg/L～93 μg/L，且樣品的加標回收率達99.5%～101.1%。Alipanahpour Dil E等[12]將磁性納米粒子與低共熔溶劑結合制備了鐵磁流體，建立了鐵磁流體-渦旋輔助分散液-液微萃取法(VA-HDES-ferrofluid-DLLME)并結合HPLC-UV對尿液、血漿和牛奶中的多西環(huán)素(doxycycline,DOC)進行了測定，檢測限和定量限分別為3.6 ng/mL和8.5 ng/mL，樣品中DOC回收率在86.70%～97.48%之間。

1.5 懸浮固化有機液滴液相微萃取

懸浮固化有機液滴液相微萃取(LPME-SFO)集樣品采集、萃取、濃縮功能于一體，操作簡單、成本低、富集倍率高，是一種環(huán)境友好型樣品前處理新技術[13]。該技術通常選用密度比水小，熔點接近于室溫的溶劑如一元醇、十六烷等作為萃取劑，與樣品溶液混和后放入密閉容器置于冰浴中，使萃取劑凝固，然后再取出使其在室溫下緩慢融化，而后進行儀器分析。懸浮固化分散液液微萃取技術(solidified floating organic-dispersive liquid-liquid microextraction,DLLME-SFO)就是該技術與DLLME的結合，充分發(fā)揮了這兩種萃取技術的優(yōu)勢，具有低毒、低污染、可回收等優(yōu)點。李錦等[14]建立了DLLME-SFO結合高效液相色譜串聯質譜(liquid chromatography-mass spectrum,LC-MS)法對水樣中的6種雌激素進行了測定，方法的檢出限為0.001 μg/L～0.05 μg/L，相對回收率為93.4%，精密度和靈敏度較高。饒桂維等[15]建立了懸浮固化液相微萃取-高效液相色譜法同時測定水樣中甲硝唑(metronidazole,MDE)和氯霉素(chloramphenicol,CHL)，檢出限分別為0.48 μg/mL和0.98 μg/mL，加標回收率在79.5%～82.9%之間，方法簡便、準確，可用于MDE和CHL的測定。

2 新型萃取溶劑及其在獸藥殘留檢測中的應用

2.1 離子液體

離子液體(ionic liquid,ILs)是溫度低于100℃的液態(tài)熔鹽，通常由有機陽離子和有機或無機陰離子組成。與傳統有機溶劑相比，離子液體具有許多獨特的性質，包括化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、較寬的液體范圍、不可燃性和不易揮發(fā)性。還可以通過調整陽離子和陰離子的組成來調整ILs的物理化學性質，如與水的混溶性和溶劑化效應[16]。ILs被認為是一種很有前途的綠色溶劑，已成功地用作LPME的萃取溶劑。Wu Y等[17]采用離子液體-中空纖維液-液-液微萃取(IL-HF-LLLME)與毛細管電泳(capillary electrophoresis,CE)聯用技術，測定了養(yǎng)殖水體中6種磺胺類藥物的含量，該方法選用1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸([C8MIM][PF6])為萃取溶劑，三辛基氧化膦(trioctyl phosphine oxide,TOPO)為輔助萃取溶劑，對目標分析物進行富集，其中檢出限為0.25 μg/L～0.48 μg/L，相對回收率為80.4%～100.7%，展現了良好的靈敏度和精密度，操作簡單，分析時間短，對生態(tài)環(huán)境友好。在ILs中加入順磁成分(通常是過渡金屬或鑭系離子)還可以構成磁性離子液體(magnetic ionic liquids,MILs)，它能夠借助外部磁場的力量，從而對目標分析物進行提取和分離[18]，也已經成功的應用于LPME中。Chatzimitakos T G等[19]建立了磁離子液體-分散液-液微萃取技術(magnetic ionic liquid-dispersive liquid-liquid microextraction,MIL-DLLME)結合高效液相色譜-二極管檢測法(high performance liquid chromatography-diode array detection,HPLC-DAD)測定了水中的磺胺類藥物，該方法將固體支撐材料二氧化硅和[P66614+][Dy(Ⅲ)(hfacac)4-] MIL結合，用于三嗪類(triazines,TZs)和磺胺類(sulfonamides,SAs)的微萃取，不僅克服MILs稱重的困難，并控制MILs的均勻分散，使整個提取過程更具重現性。方法的定量限為0.034μg/L～0.091μg/L，RSD為5.2%～8.1%，回收率可達89%～101%。Feng X等[20]建立了磁離子液體-分散液液微萃取(MIL-DLLME)結合HPLC-UV對牛奶和化妝品中6種雌激素進行了殘留檢測，該方法以[P6,6,6,14+]2[CoCl42-]MIL為萃取溶劑，結合DLLME和外部磁場力量分別對目標分析物進行富集和分離，檢測限為5 ng/mL～15 ng/mL，在牛奶和化妝品中的回收率分別為98.5%～109.3%和96.3%～111.4%。

2.2 低共熔溶劑

低共熔溶劑(deep eutectic solvents,DES)是一類由一定化學計量比的氫鍵受體(如季銨鹽)和氫鍵供體(如酰胺、羧酸和多元醇)合成的新型溶劑。它具有ILs的一些性質，但是比ILs毒性小，制備容易且成本低，具有制備簡便、毒性低、溶解性好、不易揮發(fā)等優(yōu)點。合成后的DES熔點較單個組分時低，適合作為LPME-SFO中的萃取溶劑，其良好的生物相容性也可使其與其他LPME聯用，廣泛應用于不同基質的藥物殘留檢測中[21]。Li G等[22]建立了低共熔溶劑-分散液-液微萃取技術(DES-DLLME)結合液相色譜-二級質譜聯用(LC-MS/MS)法對牛奶中的CHL和甲砜霉素(thiamphenicol,THI)進行了檢測，該方法以氯化膽堿和甘油為原料合成DES，以2∶1的比例與氯仿混合作為萃取溶劑，對牛奶中的CHL和THI進行分離純化，方法靈敏度較高，回收率較高。Li K等[23]建立了原位形成疏水性低共熔溶劑-振動輔助-液液微萃取(in situ-hydrophobicity deep eutectic solvents-vibration assistance-liquid liquid microextraction,in situ hDES-SA-LLME)結合HPLC-UV法對水樣中的氟喹諾酮類藥物(fluoroquinolone,FQ)進行了檢測，該方法以麝香草酚和庚酸為原料在水樣中形成了hDES，并將其作為萃取溶劑對FQ進行了富集，其中檢測限為3.0 ng/mL，相對回收率為84.1%～113.65%，RSD不超過7.91%。

2.3 可切換性溶劑

可切換性溶劑(switchable solvents,SS)是可以轉換親水親油特性的一種特殊液體，在通入或者去除CO2(即用低熱量、惰性氣體鼓泡)的情況下可逆地從一種形式切換到另一種形式，它主要包括可轉換親水性溶劑(switchable hydrophilic solvents,SHS)和可轉換極性溶劑(switchable polar solvents,SPS)。作為提取溶劑，SHS較SPS更為合適，因為它通常由中鏈脂肪酸和叔胺組成，價格更低，更穩(wěn)定，且與水的混溶性是完全可逆的，已經成功的應用于LPME中[24]?？汕袚Q溶劑型液相微萃取法具有綠色、快速、簡便、廉價的優(yōu)點，是一種新型的前處理技術，并且可與各種分析儀器兼容，成功地應用于獸藥殘留檢測工作中。Di X等[25]建立了微波輔助萃取-固相凈化-可切換親水性溶劑均相液相微萃取(microwave assisted extraction-solid phase purification-switchable hydrophilic solvent-homogeneous liquid liquid microextraction,MAE-SPP-SHS-HLLME)聯合HPLC-UV法測定雞肉中的磺胺類藥物，該方法采用己酸作為SHS、NaCO3和H2SO4分別作為堿性和酸性調節(jié)劑，通過調節(jié)pH使己酸在親水和疏水狀態(tài)下切換，對目標分析物進行萃取，其中檢測限為2.5 ng/g～6.0 ng/g，添加回收率范圍為94.1%～112.0%，具有快速、成本低、操作簡便等優(yōu)點。Gao M等[26]建立了泡騰輔助-可切換脂肪酸微萃取結合懸浮有機液滴固化(effervescent assist-solidified floating organic-switchable fatty acid microextraction,EA-SFAM-SFO)方法，用于海水、沉積物和海產品中FQ和TCL的簡單快速測定，該方法選用壬酸作為SHS，NaCO3和H2SO4分別作為堿性和酸性調節(jié)劑，富集效果良好，基質效應較低，檢測限為0.007 μg/L～0.113 μg/L，提取回收率為82.2%～116.7%。

3 展望

LPME具有操作簡便、富集倍數高、成本低廉、環(huán)境友好等優(yōu)點，是一種高效準確的前處理技術。新型萃取溶劑的應用使LPME富集倍數提高，萃取時間縮短，向綠色環(huán)保的方面發(fā)展。隨著人們對新型萃取溶劑研究的深入，相信液相微萃取技術在分析檢測領域將會取得更加長遠的發(fā)展并且更加適用于復雜基質中獸藥殘留的檢測。