寶貴榮，李 霞，薩仁圖雅

（呼和浩特職業(yè)學(xué)院 生物化學(xué)工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

中空纖維膜兩相萃取平衡技術(shù)概述

寶貴榮，李 霞，薩仁圖雅

（呼和浩特職業(yè)學(xué)院 生物化學(xué)工程學(xué)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010051）

中空纖維膜液相微萃取是近幾年發(fā)展較快的一種新型樣品前處理技術(shù)，它具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉、集萃取和濃縮于一體、易于與現(xiàn)代儀器聯(lián)用等諸多優(yōu)勢(shì).與傳統(tǒng)的樣品前處理技術(shù)相比，它具有較高的富集倍數(shù).本文主要對(duì)中空纖維膜兩相萃取富集倍數(shù)相關(guān)公式進(jìn)行了簡(jiǎn)述.

中空纖維膜；兩相萃??；富集倍數(shù)

1999年P(guān)edersen-Bjergaard和Rasmussen[1]等人首次提出中空纖維膜液相微萃取技術(shù)，該技術(shù)具有操作簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單、成本低廉、消耗有機(jī)溶劑少且易于自動(dòng)化處理等諸多優(yōu)勢(shì).它有兩種萃取模式：兩相萃取和三相萃取.兩相微萃取[2]是利用目標(biāo)分析物在有機(jī)溶劑和樣品溶液中的兩相分配平衡原理來進(jìn)行萃取的.它是將中空纖維膜空腔與纖維壁中放置相同的有機(jī)溶劑，分析物通過在樣品溶液和有機(jī)溶劑中的分配系數(shù)的不同，被富集和萃取到纖維內(nèi)腔的有機(jī)相(接受相)中，而實(shí)現(xiàn)有效的萃取的.三相微萃取[3]是利用目標(biāo)分析物在供體相(Adonor phase)-有機(jī)相 (Aorganic phase)-接受相(Aacceptor phase)三者中分配系數(shù)的不同而被萃取和富集的.本文主要簡(jiǎn)述了兩相中空纖維膜液相微萃取富集倍數(shù)的相關(guān)計(jì)算公式.

1 中空纖維膜兩相萃取平衡常數(shù)

分析物A在互不相溶的有機(jī)溶劑（接受相）和樣品溶液（給體相）的萃取過程中，假設(shè)分析物A在萃取過程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng).Ad是樣品溶液中的分析物；Aa是接受相的分析物.

分析物在兩相之間達(dá)到平衡時(shí)，分析物A在接受相和給體相中濃度比為常數(shù)，即為分配系數(shù)：

Ceq,a是平衡時(shí)分析物在接受相中的濃度；Ceq,d是平衡時(shí)分析物在樣品溶液（給體相）中的濃度；Ka/d是分析物在兩相之間的分配系數(shù)；αD是分析物在樣品溶液中被萃取濃度和總濃度的比值.

分析物A在中空纖維膜兩相萃取中達(dá)到平衡后，給體相中分析物A的初始物質(zhì)的量（ni）與給體相萃中平衡時(shí)分析物A的物質(zhì)的量（nd）和接受相中平衡時(shí)分析物A的物質(zhì)的量（na）之間的關(guān)系[4]如下：

公式4中，Ci為分析物的初始濃度；Ceq,d為平衡時(shí)給體相中的分析物濃度；Ceq,org為平衡時(shí)接受相中的分析物濃度；Vd為給體相體積；Vorg為接受相體積.

2 中空纖維膜兩相萃取回收率

中空纖維膜兩相萃取的回收率[5]（E）為萃取達(dá)到平衡時(shí)，接受相中分析物的物質(zhì)的量和給體相中分析物初始物質(zhì)的量之比.即：

基于方程（2）和（5）公式能推導(dǎo)出公式（6）.

中空纖維膜兩相萃取中公式6計(jì)算得到的萃取回收率高于實(shí)際萃取回收率，因部分有機(jī)溶劑在膜空中滲透而無法分析全部的有機(jī)溶劑.

3 中空纖維膜兩相萃取富集倍數(shù)

中空纖維膜兩相萃取富集倍數(shù)[7]（PF）是指萃取達(dá)到平衡時(shí)，接受相中分析物濃度和給體相中分析物的初始濃度之比.即：

將公式（5）代入公式（7）可得公式（8）.

中空纖維膜兩相萃取中Vw?Va,.由于分析物的富集倍數(shù)較大，通過增加給體相的體積而增加分析物的富集倍數(shù)，提高分析物的靈敏度.

4 結(jié)論

液-液中空纖維膜液相微萃取技術(shù)與傳統(tǒng)的液-液萃取技術(shù)相比較，兩相液相微萃取具有更為廣泛的應(yīng)用前景，因?yàn)橹锌绽w維膜液相微萃取技術(shù)具有富集倍數(shù)高、樣品凈化能力強(qiáng)、消耗有機(jī)溶劑少、快速、靈敏高等獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn).

〔1〕Pedersen-Bjergaard S,Rasmussen K E,Liquid-liquid-liquid microextraction forsample preparation of biological fluids prior to capillary electrophoresis [J].Anal.Chem.,1999,71(14): 2650-2656.

〔2〕Ghambarian M,Yamini Y,Esrafili A.Developments in hollow fiber based liquid-phase microextraction:principlesand applications[J].Micro.Acta,2012,177(3-4):271-294.

〔3〕Desoubries C,Chapuis-Hugon F,Bossée A,et al,Three-phase hollow fiber liquid-phase microextraction of organophosphorous nerve agent degradation products from complex samples[J], J.Chromatogr.B,2012,900:48-58.

〔4〕白小紅，胡爽，陳璇.液相微萃取[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2013.19-24.

〔5〕Hadi H,Makahleh A,Saad B,Hollow fiber liquid-phase microextraction combined with high performance liquid chromatography for the determination of trace mitiglinide in biological fluids[J],J.Chromatogr.B,2012,895: 131-136.

〔6〕Tung Si Ho,Stig Pedersen-Bjergaard,Knut EinarRasmussen,Recovery,enrichmentand selectivity in liquid-phase microextraction comparison with conventional liquid-liquid extraction [J],J.Chromatogr.A,2002,963:3-17.

O658.2

A

1673-260X（2015）12-0007-02

內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金（No.2014MS0216）