孫建楠

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院,山東 濟(jì)寧 272067)

一種新型的樣品前處理技術(shù)
——電膜萃取的發(fā)展及應(yīng)用

孫建楠

(濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院,山東 濟(jì)寧 272067)

孫建楠，女，漢族，山東省濟(jì)南人，生于1986年6月。2005年9月考入山東師范大學(xué)化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，于2009年7月畢業(yè)，獲理學(xué)學(xué)士學(xué)位。同年考入中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所分析化學(xué)專(zhuān)業(yè)碩博連讀，師從師彥平研究員和陳娟研究員。在西北特色植物資源院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)期間，主要從事基于離子液體的液相微萃取方法的研究與應(yīng)用?，F(xiàn)在濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院工作，任職于法醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院。

樣品前處理步驟是整個(gè)分析過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。電膜萃取作為液相微萃取技術(shù)的一名新成員，受到了研究人員的廣泛關(guān)注。電膜萃取是在液相微萃取的基礎(chǔ)上，以電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力代替被動(dòng)擴(kuò)散成為萃取主要?jiǎng)恿Φ囊环N電萃取模式。本文介紹了電膜萃取的常見(jiàn)萃取模式和萃取原理，探討了影響萃取效率的各個(gè)因素，并對(duì)電膜萃取方法的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了評(píng)述，最后，對(duì)電膜萃取的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

樣品前處理技術(shù)；液相微萃取；電膜萃取；發(fā)展趨勢(shì)

樣品前處理是整個(gè)分析過(guò)程中占用時(shí)間最長(zhǎng)和最容易引入方法誤差的步驟，因而成為決定分析過(guò)程是否成功的至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。通過(guò)采用合適的樣品前處理方法，可以解決目標(biāo)分子濃度低于儀器檢測(cè)限、樣品基質(zhì)復(fù)雜不適合直接進(jìn)入儀器檢測(cè)等問(wèn)題，以達(dá)到改善靈敏度、選擇性和精密度的目的。在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，研究人員將分析化學(xué)的發(fā)展重點(diǎn)放到了新型分析儀器的開(kāi)發(fā)上，進(jìn)而忽視了樣品前處理的重要性。近年來(lái)，隨著分析樣品多樣化和復(fù)雜化的加劇，單純的儀器分析已無(wú)法滿足分析過(guò)程的要求，研究人員開(kāi)始將目光投入到樣品前處理的發(fā)展中，并形成現(xiàn)代樣品前處理方法的六大趨勢(shì)，即簡(jiǎn)便、快速、微型、自動(dòng)、經(jīng)濟(jì)和安全。在此背景下，研究人員建立、發(fā)展了眾多新型的微萃取技術(shù)，以解決經(jīng)典手段難以解決的問(wèn)題，這些種類(lèi)繁雜的方法總結(jié)起來(lái)可以分為兩大類(lèi)：固相微萃取(solid phase microextraction,SPME)和液相微萃取(liquid phase microextraction,LPME)。

1 液相微萃取

LPME具有快速、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，每個(gè)萃取過(guò)程只需微升級(jí)別的溶劑，避免了大量有毒有機(jī)試劑的使用，具有較高的富集倍數(shù)。從近年來(lái)的關(guān)于LPME的文獻(xiàn)數(shù)量的變化趨勢(shì)可以看出(圖 1)，自被首次報(bào)道至今，針對(duì)LPME的研究呈逐年遞增的趨勢(shì)，應(yīng)用范圍更是涉及食品、環(huán)境、生物等多個(gè)領(lǐng)域。

圖1 ISI數(shù)據(jù)庫(kù)中2005-2014年關(guān)于LPME文章的數(shù)目表

LPME有3種萃取模式，其中，中空纖維液相微萃取(hollow fiber liquid phase microextraction,HF-LPME)是非常重要的組成部分。1999年，Pedersen-Bjergaard和Rasmussen研究組首次將中空纖維引入液相微萃取中，建立了HF-LPME。借助中空纖維的作用，萃取劑可以穩(wěn)定存在于中空纖維壁孔中，分析物首先被萃取到萃取劑形成的支撐液膜(supported liquid membrane,SLM)中，最終富集于中腔的接受相里。當(dāng)中腔中接受相與SLM溶劑種類(lèi)相同時(shí)，為兩相HF-LPME，當(dāng)接受相為水溶液時(shí)，稱(chēng)之為三相HF-LPME。良好的樣品凈化能力是HF-LPME最突出的優(yōu)點(diǎn)，這歸功于中空纖維的微米級(jí)別的壁孔，它可以阻隔環(huán)境、生物樣品中的大分子物質(zhì)和雜質(zhì)顆粒。因此，HF-LPME多被用于復(fù)雜基質(zhì)中痕量物質(zhì)的萃取。

2 電膜萃取

在HF-LPME中，分析物傳質(zhì)過(guò)程是依賴(lài)于被動(dòng)擴(kuò)散，因此萃取時(shí)間和分析物在SLM、水溶液中的分配系數(shù)是決定萃取效率的主要因素。但是被動(dòng)擴(kuò)散進(jìn)行的傳質(zhì)是一個(gè)相對(duì)較慢的過(guò)程，因此,HF-LPME的主要缺陷就是萃取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。通常一次完整的HF-LPME過(guò)程萃取時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)15～45 min，尤其是在含有蛋白、脂肪、糖類(lèi)等物質(zhì)的生物樣品中，復(fù)雜基質(zhì)的干擾和絡(luò)合更是減慢了分析物向SLM的擴(kuò)散。因此，有必要建立一種快速的萃取方法，以保證大通量的樣品被萃取到。

因此，研究人員想到了電場(chǎng)的力量，眾所周知，帶電離子在電場(chǎng)中可以發(fā)生快速的定向遷移，若是帶電的分析物可以在電場(chǎng)的作用下穿過(guò)SLM實(shí)現(xiàn)富集，那萃取時(shí)間將會(huì)被大大縮短。電膜萃取(electromembrane extraction,EME)就是在此假設(shè)上提出的新型樣品前處理技術(shù)，是液相微萃取與電場(chǎng)結(jié)合的新發(fā)展。最早關(guān)于EME的報(bào)道出現(xiàn)于2006年，研究人員將電場(chǎng)引入HF-LPME中，帶電的分析物在電場(chǎng)的作用做穿過(guò)SLM，最終富集于接受相。隨著研究的深入，EME發(fā)展出多種萃取形式。與傳統(tǒng)的電萃取不同，EME中的液膜是由一層很薄的有機(jī)溶劑組成的，避免了大量有機(jī)溶劑的使用，提高了傳輸速度，可以提高萃取效率，而且此液膜的使用，可以避免基質(zhì)中的雜質(zhì)穿過(guò)，從而具有良好的樣品凈化能力，可以應(yīng)用于復(fù)雜基質(zhì)中痕量物質(zhì)的萃取。

2.1 電膜萃取的萃取模式

2.1.1 基于中空纖維的電膜萃取 基于中空纖維的EME是EME的最早也是最經(jīng)典的形式，整個(gè)萃取裝置如圖2所示，

圖2 基于中空纖維的電膜萃取裝置

樣品溶液置于萃取容器中，通過(guò)調(diào)節(jié)pH值，使分析物保持在離子狀態(tài)，將一段中空纖維浸漬于不溶于水的有機(jī)溶劑中幾秒鐘，有機(jī)溶劑被固定于中空纖維的壁孔中，形成SLM，接受相注入中空纖維中腔中，一端封口后固定于樣品溶液中。一根鉑絲電極插入中空纖維內(nèi)腔中，一根鉑絲電極插入樣品溶液中。萃取開(kāi)始后，施加直流電壓，帶電分子在電場(chǎng)的作用下穿過(guò)SLM，進(jìn)入接受相中。對(duì)于帶正電的分析物，負(fù)極置于中空纖維內(nèi)腔中，正極固定于樣品溶液中，對(duì)于帶負(fù)電的分析物則相反。萃取結(jié)束后，關(guān)閉電壓，以注射器吸取接受相直接進(jìn)儀器檢測(cè)。

該裝置的核心部分是以多孔的聚丙烯中空纖維為載體的有機(jī)溶劑形成的支撐液膜。為了得到盡可能高的萃取效率和選擇性，應(yīng)根據(jù)分析物的性質(zhì)慎重選擇形成SLM的有機(jī)溶劑。目前SLM的選擇沒(méi)有統(tǒng)一的科學(xué)依據(jù)，多以實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)，通過(guò)目前研究可知，帶有硝基的芳香烴類(lèi)溶劑，如2-硝基苯辛基醚(2-nitrophenyl octyl ether,NPOE)，可用于堿性物質(zhì)的萃取，而長(zhǎng)鏈烷醇如正辛醇(1-octanol)等可用于酸性物質(zhì)的萃取。通過(guò)選擇合適的SLM，帶電分析物可以順利地?cái)U(kuò)散入SLM，在電壓的作用下得到較高的傳質(zhì)效率。對(duì)于極性較大的帶正電的物質(zhì)，可以在SLM中加入2-乙基己基磷酸酯(di-(2-ethylhexyl) phosphate,DEHP)等離子對(duì)試劑[1]，幫助極性物質(zhì)穿過(guò)SLM，實(shí)現(xiàn)萃取。

2.1.2 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電膜萃取(drop to drop based EME) 在此萃取模式中(如圖3)[2]樣品溶液與接受相都是微升級(jí)別的液滴，二者以一層固定于聚丙烯薄片微孔中的有機(jī)溶劑形成的支撐液膜隔開(kāi)。樣品溶液置于一個(gè)鋁箔制成的容器中，容器直接與電源相連，成為電極，另一電極插入接受相的液滴中，二者形成一個(gè)完整的電場(chǎng)。該方法所需的樣品溶液體積極小，適合于樣品量較小的情況，可以認(rèn)為是無(wú)損檢測(cè)。但是考慮到樣品溶液和接受相的體積相同，該方法無(wú)法獲得較高的富集倍數(shù)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)樣品的富集，主要適用于復(fù)雜基質(zhì)中目標(biāo)物的選擇性提取，以去除基質(zhì)和其他物質(zhì)的干擾。

圖3 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)液膜萃取裝置圖

2.1.3 芯片電膜萃取(microchip based EME) 最近的研究中，EME發(fā)展出芯片尺寸的新萃取模式[3-4]。在此萃取模式中(圖4)，兩個(gè)具有通道結(jié)構(gòu)的聚甲基丙烯酸酯材質(zhì)的基片以一層支撐液膜隔開(kāi)，樣品溶液以1～12μL/ min的速度泵入樣品通道，接受相或是靜止的，或是以1～3 μL/ min速度更換，分析物在電場(chǎng)的作用下，從樣品溶液穿越SLM進(jìn)入接受相。

圖4 芯片萃取裝置圖

與EME其他模式相比，該模式的SLM非常薄，通道短，有利于樣品傳質(zhì)，萃取時(shí)間更短，萃取效率更高，且易于與分析儀器聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)定，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可用于藥物代謝中的活體檢測(cè)。

2.2 電膜萃取的理論模型

清楚的理論模型可以幫助研究人員有針對(duì)性的控制萃取過(guò)程，以得到最佳的萃取效果。EME的理論模型[5]是一個(gè)包含SLM兩側(cè)的電壓、離子平衡、絕對(duì)溫度等因素的Nernst-Planck 方程(1)：

Di：帶電分析物在SLM中的擴(kuò)散系數(shù)；

h：SLM的厚度；

x：給出相和接受相離子濃度的比值；

Ci,Co：分析物在樣品溶液和接受相中的濃度；

zi：分析物的電荷

e：電子電量；

k：玻爾茲曼常數(shù)。

方程(1)表明分析物的通量與分析物在SLM中的擴(kuò)散系數(shù)成正比，與SLM的厚度成反比，因此較低黏度的溶劑和較薄的SLM可以提供更好的萃取效率。在EME中，SLM的厚度與載體的厚度一致，因此SLM的種類(lèi)成為決定萃取效率的主要因素。

方程(1)表明，分析物的通量還與電壓的大小成正比，在電壓增長(zhǎng)到一定水平之前，萃取效率會(huì)隨著電壓的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)。但當(dāng)電壓超過(guò)一定限度時(shí)，萃取效率受其他因素的限制不會(huì)繼續(xù)升高，在某些情況下，電壓過(guò)高時(shí)，萃取效率反而下降，這是由于電壓過(guò)高導(dǎo)致的EME裝置不穩(wěn)定的原因。從方程(1)可知，離子平衡和溫度也會(huì)對(duì)離子通量產(chǎn)生影響，但這兩個(gè)因素都不是決定因素。

2.3 影響電膜萃取效率的因素

2.3.1 支撐液膜的種類(lèi) 從EME的理論模型可以看出，SLM是影響萃取效率的重要因素，考慮到SLM的厚度是由載體的厚度決定的，對(duì)于一個(gè)確定模式的實(shí)驗(yàn)，載體厚度是固定的，因此SLM的種類(lèi)成為影響萃取效率的主要因素。但目前尚沒(méi)有選擇SLM的科學(xué)依據(jù)，經(jīng)驗(yàn)可知，有機(jī)溶劑組成的SLM要具有穩(wěn)定性和應(yīng)用性，一般要符合以下四個(gè)要求[6-7]：1)有機(jī)溶劑應(yīng)與水不混溶，具有一定的疏水性；2)有機(jī)溶劑應(yīng)具有較低的蒸汽壓，保證萃取過(guò)程的SLM穩(wěn)定性；3)有機(jī)溶劑應(yīng)具有一定的偶極矩，具有一定的導(dǎo)電性；4)被分析物在SLM中具有一定的分配系數(shù)，可以自由通過(guò)SLM。

通過(guò)選擇合適的SLM種類(lèi)還可以控制萃取的選擇性，一般非極性的溶劑如NPOE和1-octanol組成的SLM可以使小極性或是中等極性的物質(zhì)通過(guò)，極性比較大的物質(zhì)則被阻隔于SLM之外；在SLM加入DEHP或是TEHP等離子對(duì)試劑后[8]，大極性的物質(zhì)可以通過(guò)SLM，而小極性和中等極性的物質(zhì)則被困在SLM中，無(wú)法進(jìn)入接受相實(shí)現(xiàn)富集。

2.3.2 萃取電壓的大小 在電膜萃取中，帶電分析物的定向電遷移是主要傳質(zhì)機(jī)理，因此電壓的選擇成為影響萃取效率的重要因素。電壓的選擇要以分析物的種類(lèi)和SLM液膜的種類(lèi)為依據(jù)。根據(jù)研究可知，EME中常用的溶劑如NPOE所需的電壓一般在上百伏，而1-octanol、ENB和IPNB所需的電壓一般在數(shù)十伏或是十伏以下。在低電壓時(shí)，大部分的物質(zhì)無(wú)法進(jìn)入SLM，只有非極性或是帶單電荷的物質(zhì)可以被萃取，然而當(dāng)電壓增加時(shí)，極性較大的多電荷的化合物就可以穿過(guò)SLM，實(shí)現(xiàn)富集。因此，控制電壓的大小也是實(shí)現(xiàn)萃取選擇性的一個(gè)重要條件。

為了保證高萃取效率，萃取電壓的大小應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)。電壓過(guò)小時(shí)，分析物的通量較小，萃取效率低；而電壓過(guò)大時(shí)，易產(chǎn)生電解水現(xiàn)象，生成氣泡，阻礙傳質(zhì)過(guò)程的進(jìn)行，同時(shí)大電壓下液膜易流失，造成萃取系統(tǒng)的不穩(wěn)定，從而影響萃取效率。

2.3.3 樣品溶液和接受相的pH值 EME中，分析物在樣品溶液和接受相中均應(yīng)處于離子狀態(tài)，以便于分析物在電場(chǎng)中的電遷移，因此樣品溶液和接受相的pH調(diào)節(jié)也應(yīng)以此為準(zhǔn)則。一般說(shuō)來(lái)，在堿性物質(zhì)的萃取中，HCl和HCOOH是常用的酸化劑，同時(shí)NaOH常用于離子化酸性物質(zhì)。從上文所敘述的理論模型中可以看出，萃取效率與離子平衡(x)即樣品溶液與接受相離子強(qiáng)度的比值呈反比，因此有時(shí)會(huì)有接受相的所需的酸堿性大于樣品溶液的情況發(fā)生，但大部分情況下，二者pH值一致時(shí)已經(jīng)可以提供最佳的萃取效率。

2.3.4 其他影響因素 萃取過(guò)程中，升高溫度有利于降低SLM的黏度，提高離子的通量，從而改善萃取效率；但是溫度過(guò)高時(shí)，組成SLM的有機(jī)溶劑易揮發(fā)，體系的電流增大，造成萃取系統(tǒng)的不穩(wěn)定，電流增大導(dǎo)致的電解現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生氣泡，阻礙分析物的傳質(zhì)過(guò)程。

較短的萃取時(shí)間是EME對(duì)于傳統(tǒng)的HF-LPME的最大改進(jìn)，對(duì)于電遷移來(lái)說(shuō)，不需要考慮分析物在兩相間的分配平衡，因此理論上，萃取時(shí)間越長(zhǎng)，萃取效率越高。但具體到實(shí)際應(yīng)用中，萃取時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，萃取效率反而有所下降，這是因?yàn)檩腿『笃诮邮芟嘀蟹治鑫餄舛冗^(guò)高，在濃度梯度的作用下會(huì)向樣品溶液中擴(kuò)散的影響。

攪拌可以促進(jìn)分析物在溶液中的擴(kuò)散作用，更好地與SLM相接觸，但在EME中，一來(lái)樣品溶液的體積通常比較小，例如點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和芯片EME中，樣品溶液的體積在微升級(jí)別，無(wú)法引入攪拌裝置；二來(lái)分析物的電遷移速率已經(jīng)很快，攪拌對(duì)其傳質(zhì)速率的幫助很小，鑒于以上兩點(diǎn)，EME中通常不需要考慮攪拌對(duì)其的影響。

傳統(tǒng)的LPME中，鹽效應(yīng)對(duì)于萃取效率的改善作用不大，甚至?xí)档洼腿⌒省５贓ME中，適當(dāng)質(zhì)量的鹽加入有助于降低整個(gè)體系的電阻，使萃取可以在較低電壓下進(jìn)行，促進(jìn)了帶電分析物的電遷移。

2.4 電膜萃取的優(yōu)點(diǎn)

2.4.1 快速萃取 EME方法提出的最初目的就是為了縮短HF-LPME的萃取時(shí)間，而電場(chǎng)成為萃取的主要驅(qū)動(dòng)力也實(shí)現(xiàn)了這個(gè)目的。研究人員比較了對(duì)于同樣的分析物——麻黃堿的兩種方法在萃取時(shí)間上的差異[9]：HF-LPME達(dá)到平衡需要25 min，而EME只需要15 min就可以達(dá)到相似的萃取效率，證明相比于被動(dòng)擴(kuò)散，電遷移的確是一種有效、快速的傳質(zhì)方式。一般說(shuō)來(lái)，一次完整的EME過(guò)程所需的時(shí)間在5～15 min范圍內(nèi)，而最近報(bào)道的一篇?jiǎng)討B(tài)EME更是將萃取時(shí)間縮短到60 s[10]。盡管在此研究中，萃取的回收率僅在12%～22 %，但已經(jīng)足夠?qū)Ψ治鑫镌谡麄€(gè)藥效濃度范圍內(nèi)進(jìn)行定量，而方法學(xué)的數(shù)據(jù)也證明了該方法的穩(wěn)定性和可行性。這表明，EME可以在生物樣品中實(shí)現(xiàn)快速萃取，在生物分析領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

2.4.2 有效的樣品凈化能力 除了較短的萃取時(shí)間，良好的樣品凈化能力也是EME的重要優(yōu)點(diǎn)。如圖5所示[11]，電膜萃取后生物樣品的色譜圖非常干凈，基本沒(méi)有基質(zhì)峰和雜質(zhì)峰的干擾。

圖5 空白和加標(biāo)的生物樣品EME萃取后電泳圖

這主要是歸功于EME良好的樣品凈化和選擇萃取能力。首先，多孔的聚丙烯纖維膜常被用作SLM的載體，它本身的微孔結(jié)構(gòu)，可以阻止顆粒物和大分子進(jìn)入接受相中。其次，由于分隔開(kāi)樣品溶液和接受相的疏水性SLM只允許非極性的分析物通過(guò)，因而生物樣品中大部分的極性物質(zhì)則被留在樣品溶液中。另外，只有帶與萃取電極相反電荷的物質(zhì)可以在電場(chǎng)的作用下定向遷移入接受相中，所以進(jìn)入儀器檢測(cè)的接受相里只含有帶同類(lèi)電荷的非極性物質(zhì)。因此，載體、SLM和電壓3者的協(xié)同作用，使EME具有優(yōu)于HF-LPME的樣品凈化能力，更適合生物、食品等復(fù)雜基質(zhì)中物質(zhì)的萃取。

2.4.3 小體積萃取 在小體積的樣品中，分析物遷移至SLM的距離很短，有利于傳質(zhì)過(guò)程。當(dāng)樣品體積>70 μL時(shí)[12]，通常選用中空纖維EME，而當(dāng)樣品體積<50 μL時(shí)，通常選用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或是芯片電膜萃取。

2.4.4 萃取的靈活性 萃取裝置的靈活性和通用性是EME的很重要的優(yōu)點(diǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)以NPOE為SLM，負(fù)極固定于接受相之中時(shí)，可以萃取堿性的非極性化合物；用同一套設(shè)備，只要將SLM換為1-octanol，交換電壓的方向，就可以萃取酸性非極性化合物；另外，若是在SLM加入離子對(duì)試劑，該裝置又可以用于極性物質(zhì)的萃取。

鑒于此，研究者發(fā)展了可以同時(shí)萃取酸性和堿性物質(zhì)的雙電膜萃取裝置(圖6)[7]。兩個(gè)電極均插入中空纖維內(nèi)腔中，在pH=7的樣品溶液中，酸性的雙氯芬酸鈉帶負(fù)電在正極富集，帶堿性的納美芬?guī)д娺M(jìn)入負(fù)極所在的接受相。

圖6 可實(shí)現(xiàn)酸堿物質(zhì)同時(shí)萃取的雙EME裝置圖

2.4.5 低消耗和裝置簡(jiǎn)單 EME是微型化的樣品前處理技術(shù)，對(duì)于樣品、溶劑的消耗量都很小，這符合綠色化學(xué)的要求，對(duì)于未來(lái)的生物分析具有重要的意義。對(duì)于一個(gè)典型的EME過(guò)程，僅需消耗10～25 μL的有機(jī)溶劑來(lái)形成SLM[13-14]，而接受相和樣品溶液均為水溶液，萃取過(guò)程所需的電量也很低。目前，尚未有商業(yè)化的EME裝置，基本為實(shí)驗(yàn)室自制，所需的裝置價(jià)格低廉，易于獲得。

2.5 電膜萃取的發(fā)展前景

自2006年發(fā)展至今，EME已被證明是一種快速、靈活、樣品凈化能力突出的樣品前處理技術(shù)。目前發(fā)表的關(guān)于EME的文章多是針對(duì)生物樣品中低分子量藥物的萃取，在生物分析中具有很好的應(yīng)用前景。根據(jù)微萃取技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)，未來(lái)EME的研究可以從以下兩個(gè)方面考慮：一方面，新種類(lèi)和專(zhuān)一性的SLM的使用。目前所使用的SLM大部分為有機(jī)溶劑組成的液態(tài)膜，種類(lèi)有限，因此可以充分利用新型的溶劑如離子液體特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，如低蒸汽壓、對(duì)于離子態(tài)物質(zhì)的萃取性能和結(jié)構(gòu)可控性，來(lái)改善EME目前存在的問(wèn)題。還可以與納米材料、分子印跡材料結(jié)合，通過(guò)納米材料的吸附系數(shù)性能改善萃取效果或是增加萃取的專(zhuān)一性[15]。另一方面，改變外加電源的種類(lèi)[16]。為了保證目標(biāo)分子的定向遷移，EME所使用的均為直流電源，但是直流電源在電極附近易形成雙電層，阻礙了分析物的遷移，可以使用脈沖電壓來(lái)?yè)舸╇p電層，消除阻礙作用。

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A new kind of sample preparation technique-the development and application of electromembrane extraction

SUNJiannan

(Institute of Forensic Medicine and Laboratory Medicine, Jining Medical University,Jining 272067, China)

Sample preparation is the key step in a whole analytical procedure. As a new member of liquid phase microextraction (LPME), electromembrane extraction (EME) has accepted widely attention from researchers. EME was proposed on the basis of LPME, and employed electric field as main driving force. This paper introduced the main extraction modes and principle of EME, and discussed the factors which influence the extraction efficiency. At last, the paper reviewed the advantages of EME and looked into the prospect of this method.

Sample preparation; Liquid phase microextraction; Electromembrane extraction; Trend of development

10.3969/j.issn.1000-9760.2015.02.003

O652.6

A

1000-9760(2015)04-086-06

2015-04-14)