浊点萃取正稿.doc

南华大学化学化工学院毕业论文浊点萃取矩阵分光光度法同时测定水中孔雀石绿和结晶紫【摘要】本文提出了浊点萃取矩阵分光光度法同时测定水样中孔雀石绿和结晶紫的新方法，研究了非离子表面活性剂Triton X-114浊点萃取的最佳条件，如pH、试剂用量、平衡时间和温度等。孔雀石绿和结晶紫的最大吸收波长分别为624nm和579nm，标准曲线的线性范围分别是118-1500ngmL1和135-1500ngmL1，检测限是35ngmL1和40ngmL1。孔雀石绿和结晶紫的浓度在500ngmL1和1000 ngmL1时的相对标准偏差分别为8.6%和6.1%，8.4%和10.5%(n=8)。该方法应用于测定池塘水中痕量孔雀石绿和结晶紫，结果令人满意。【关键字】浊点萃取；矩阵；孔雀石绿；结晶紫；分光光度法Determination of Malachite Green and Crystal Violet by Spectrophotometry after Cloud Point Extraction Using -matrixAbstract：A new method for the simultaneous determination of trace amount of malachite green and crystal violet from aqueous solution by spectrophotometry after cloud point extraction using -matrix has been proposed. The optimum extraction and reaction conditions, such as pH, reagents concentration and effect of time and temperature and so on, have been studied with the nonionic surfactant Triton X-114. The maximum wavelength of absorption of malachite green and crystal violet is 624 nm and 579 nm. Linearity was obeyed in the range of 118-1500ng mL-1and 135-1500 ng mL-1 with limit of detection of 35ng mL1 and 40ng mL1, respectively. The relative standard deviation(R.S.D) for the simultaneous determination of 8 test samples for 500 and 1000 ng mL1 of malachite green and crystal violet was 8.6% and 6.1%, 8.4% and 10.5%, respectively. The method was applied to the simultaneous determination of malachite green and crystal violet in pool water samples with satisfactory results.Key words: Cloud-point extraction ; -matrix; malachite green；crystal violet; spectrophotometry1前言水是一切生物体所必须的基本物质，是人类生存的重要环境因素。由于人类生产、生活产生的各种废弃物进入水体，造成污染，危害水生资源和人类健康，水环境污染已成为当今世界面临的主要环境问题之一。改革开放以来，我国水产养殖业迅速发展，取得了举世瞩目的成就，到2003年我国人工养殖水产品量已稳居世界第一。随着水产养殖规模不断扩大，养殖品种不断增加，伴随养殖产品出现的疾病逐年加剧，已成为阻碍水产养殖业进一步发展的主要障碍。在此形势下，渔药的出现与渔药市场的形成成了水产养殖业发展的必然要求。孔雀石绿和结晶紫作为工业染料问世以来，广泛应用于制陶业、纺织业、皮革业和细胞化学染色等；同时，它们也是一类抗菌效力强大的渔用药物。作为外用药，孔雀石绿、结晶紫曾广泛应用于受伤鱼体抗细菌、真菌和抑制寄生虫等1它们的抑菌机理是：当细菌或真菌处于分裂增殖期时，孔雀石绿、结晶紫能抑制分裂细胞内的谷氨酸转变为肽类和有关产物，使细菌的分裂繁殖受阻。从上世纪九十年代开始，国内外学者陆续研究发现，孔雀石绿、结晶紫等染料对人和动物具有高毒、高残留和致畸、致癌、致突变性，是一类潜在致癌物。美国、日本以及英国等许多国家已禁止用于水产养殖业。中华人民共和国农业行业标准无公害食品渔用药物使用准则(NY5071-2002)中已将孔雀石绿、结晶紫列为禁用药物。我国水产药品研究与开发起步较晚，产品的科技含量不高，目前，许多病虫害尚无良好的针对性药物，由于孔雀石绿、结晶紫在水产养殖中抗菌效果较好，价格低廉，宣传力度不够等原因，使得不少业户还在小范围使用，对水环境和水产品造成严重污染，因此对于孔雀石绿、结晶紫的监控就显得格外重要。近几年我国因药物残留出口的动物源性食品屡遭禁运。欧盟派到中国的专家组，曾多次强烈要求中国政府对孔雀石绿、结晶紫残留进行监控。目前，孔雀石绿和结晶紫的检测方法主要是高效液相色谱法2-3和高效液相色谱-质谱法4-5。这些方法灵敏、准确，但仪器设备要求高，操作难度大，在全国范围内推广使用有一定困难。因此，研究灵敏度高、选择性好、仪器设备要求低、操作简便的孔雀石绿和结晶紫检测新方法具有十分重要的现实意义。1.1 孔雀石绿和结晶紫的性质孔雀石绿(malachite green，MG)又称苯胺绿、碱性绿、维多利亚绿或中国绿等，为金属光泽的结晶体，是药用染料中抗菌效力较强的一类，属于三苯甲烷类染料。在市售的商品中，孔雀石绿主要以草酸盐和盐酸盐的形式存在。孔雀石绿盐酸盐的分子式为C23H25N2Cl，分子量364.9，其结构式为：在浓硫酸或盐酸的催化下，孔雀石绿可由一分子苯甲醛和两分子N,N-二甲基苯胺缩合生成四甲基二氨基三苯甲烷的隐性碱体，在酸性介质中进一步被二氧化铅氧化制得。孔雀石绿结晶呈深绿色，因其外观颜色酷似孔雀绿而得名。孔雀石绿易溶于水、乙醇，水溶液呈蓝绿色。结晶紫(crystal violet，CV) 又称龙胆紫、氯化甲基玫瑰苯胺、甲紫盐基结晶紫、碱性青莲等，和孔雀石绿同属于碱性三苯甲烷类染料。结晶紫盐酸盐的分子式为C25H30N3Cl，分子量407.98，其结构式为：结晶紫为绿色带有金属光泽结晶或深绿色结晶性粉末，易溶于醇，能溶于氯仿，尚溶于水，不溶于醚。在细胞学、组织学和细菌学等方面应用极广，是一种优良的染色剂。1.2 浊点萃取的原理随着科学技术的发展，在进行生物、环境等样品的分析时，分析测试对象的浓度已达到mgL-1级甚至是gL-1级，虽然光谱分析技术具有很高的灵敏度，但要直接测定这些试样中的痕量组分往往会遇到困难，有时甚至是不可能的，这是因为，一方面，样品本身的物理化学状态有的不适合直接测定，或者分析方法对极低含量的组分灵敏度不够;另一方面是存在基体干扰，或者缺乏相应的校正标准和试剂。因此需要借助于分离富集技术来提高分析方法的灵敏度和选择性6。 萃取法作为痕量富集的手段，在分析化学中得到了广泛的应用。但常规的液-液萃取存在明显不足，如需要使用大量高纯和有毒的有机试剂、富集倍数低、操作烦琐费时和易对环境造成污染等。为了克服这些问题，适应现代分析科学发展的要求，近年来，在原有的基础上，化学工作者不断创新，开发了固相萃取、固相微萃取、膜萃取、超临界液体萃取以及微波萃取等新型萃取技术7。浊点萃取(Cloud point extraction，CPE)是以表面活性剂胶束水溶液的浊点现象为基础，通过改变实验参数引发相分离，将疏水性物质和亲水性物质分离的液-液萃取技术。同经典的液-液萃取技术相比，CPE法具有很多优点: (1)应用范围广、萃取效率高、富集因子大；(2)安全、经济(不使用有机溶剂、用量少)；(3)表面活性剂易于处理(可用透析回收利用或与废丙酮焚烧)；(4)生物分子在萃取过程中不易变性；(5)易与其它分析仪器联用8。在分析中作为样品的前处理已与分光光度法9、原子吸收法10、高效液相色谱法11等结合用于测定金属及金属混合物12、染料13、生物大分子14等的测定，使方法的灵敏度比常规法得到了较大的提高。本实验采用的表面活性剂为Triton X-114，其水溶液在温度升高到浊点以上时，会引发相分离出现两相表面活性剂Triton X-114相和水相，溶解在溶液中的孔雀石绿和结晶紫与表面活性剂Triton X-114的疏水基团异辛基苯基结合，被萃取进入Triton X-114相，亲水性物质留在水相，从而使样品中孔雀石绿和结晶紫和亲水性物质分离。分离萃取后的Triton X-114相经过无水乙醇稀释后用紫外可见分光光度计测定其吸光度，在光谱曲线上每隔10nm读取多个吸光度值，组成吸光度矩阵，用matlab7.0软件自编程序处理数据。1.3 -矩阵(-Matrix)法的原理分光光度法一直是与浊点萃取联用的主要检测手段之一，但分光光度法同时测定多组份时，常存在背景影响和各组份的吸收光谱的部分或完全重叠而难以对每一种待测组分单独定量，通常采用的方法难以克服上述问题而使应用受到一定的限制，通过和化学计量学方法结合，能够较好地解决这一问题。化学计量学是化学的分支学科，它应用数学、统计学和计算机科学的工具与手段设计或选择最优化学量测方法，并通过解析化学量测数据最大限度的获取化学及其他相关信息。多元校正也称多元量校正，它是化学计量学中应用最广泛、最富有成果和特色的重要分支之一，分为直接校正和间接校正两大类。直接校正指的是系数矩阵直接由各个纯组分的灵敏度系数表示，而直接对未知样本各组分浓度进行同时估计的多元校正方法。比如多元线性回归校正和卡尔曼滤波校正等。间接校正是首先以已知校正集（包括n个已知浓度的含m个组分的标准样本组成的浓度集和对该浓度集量测得到的响应集）通过最小二乘法原理估计出各组分灵敏度系数，然后再代入量测模型对未知试样进行预测的校正方法，比如-矩阵法、主成分回归法、P-矩阵法等。本文所采用的-矩阵法属于间接校正方法，其用于校正的基本过程如下：（1）量测模型 设有n个由m种组分组成的样本（校正集），其浓度矩阵为X，在p个分析通道测得相应的响应矩阵Y，若响应矩阵Y与浓度矩阵X之间有线性关系，则由量测模型，如下式：Ynp=Xnmmp+ Enp （4-3）式中在有一定相互作用的实际体系中，包含了组分间相互作用对体系的影响。（2）校正因为校正集浓度矩阵X及其量测矩阵Y都是已知的，故可根据式（4-4）确定-矩阵。mp=(XTmnXnm)-1XTnmYnp （4-4）（3）预测对于Q个未知样本的量测响应矩阵Y，其浓度的估计可由校正步骤得到的模型参数进行预测。对于量测模型式（4-3），Y 和已知，且就是校正步骤中估计的特性参数，是不随组分浓度的变化而变化的，X 为未知，再次应用最小二乘原理求X，如式(4-5）所示：XQm=YQpTpm(mpTpm)-1 （pm) （4-5）浊点萃取预富集结合分光光度法测定孔雀石绿的文献15有报道，但有关浊点萃取和-矩阵分光光度法联用，不经分离同时测定孔雀石绿和结晶紫两组分还未见报道。本文详细研究了以非离子表面活性剂Triton X-114浊点萃取微量孔雀石绿和结晶紫的适宜条件，以-矩阵法解析光谱重叠问题，提出了浊点萃取-矩阵法同时测定孔雀石绿和结晶紫的新方法，方法简单、灵敏，结果令人满意。2 实验部分2.1 仪器和试剂UV-Vis8500 紫外/可见分光光度计（上海天美科学仪器有限公司）；AY120型电子天平（SHIMADZU COOPERATION）；Professional Meter PP-15型pH计（sartorius）；超声波清洗机（宁波新芝科器研究所）；电热恒温水浴锅（天津泰斯特仪器有限公司）；80-2型离心沉淀器（上海手术器械厂）;孔雀石绿溶液：称取0.1g孔雀石绿（AR，分子式C23H25N2Cl ，分子量为364.92，天津市福晨化学试剂厂）置于100ml容量瓶中，加水至刻度，配置成1000gmL1的储备液，工作液稀释成10gmL1；结晶紫溶液：称取0.1g结晶紫（AR，分子式 C25H30N3Cl ，分子量为407.98，上海山浦化工有限公司）置于100ml容量瓶中，加水至刻度，配置成1000gmL1的储备液，工作液稀释成10gmL1；Triton X-114溶液：量取5ml Triton X-114（AR，进口 Amresco 公司）置于100ml容量瓶中，加热水至刻度，配置成5%(v/v)的溶液；盐酸-柠檬酸钠缓冲溶液：用0.1molL1盐酸(AR, 分子式HCl,36-38%，衡阳化学试剂厂)和0.1molL1柠檬酸钠（AR，分子式Na3C6H5O72H2O，分子量为294.10广州化学试剂厂）调至所需pH（2-6）；无水乙醇（AR）：衡阳化学试剂厂；冰水混合液：自制；实验用水：自制超纯水。2.2 实验方法 准确移取一定量的孔雀石绿和结晶紫工作液到10ml离心管中，分别加入pH为2.7的盐酸-柠檬酸钠缓冲溶液1.2mL，5% Triton X-l14溶液1.5mL，加超纯水稀释至10mL，超声振荡10min，按实验方法在40水浴中加热20min。分相后的溶液在冰水混合液中冷冻使表面活性剂相变成粘滞的液相，弃去水相，加无水乙醇0.3mL，振荡使表面活性剂相溶解。用1cm 微量比色皿在550-650nm处以对应的空白试剂为参比，用UV-Vis8500测定吸光度。3 结果与讨论3.1 吸收光谱曲线取孔雀石绿和结晶紫溶液，按试验方法显色，在400-800nm内绘制萃取后的吸收曲线，如图1。图 1 孔雀石绿和结晶紫的吸收曲线Fig.1 Absorption Spectra of MG and CV由图1可知，孔雀石绿和结晶紫的络合物最大吸收峰值分别在624nm和579nm。吸收光谱在550-650nm范围内重叠严重。为保证测定方法的灵敏度及孔雀石绿和结晶紫同时测定时吸光度加和性较好，选取在550-650nm 波长范围内每隔10nm 读取一次吸光度。3.2 条件优化实验3.2.1 pH的选择一般要获得较好的萃取效率需要选择合适的pH来控制溶液的酸度以使络合物配位完全同时又有利于浊点萃取。实验中考察了不同pH对孔雀石绿和结晶紫的萃取后吸光度的影响，结果如图2。图2 pH对吸光度(A)的影响Fig.2 The effect of pH on A 由图形可知，在实验条件下，pH在2.5-2.8范围之间吸光度值较高且稳定，所以实验选择的HCl-柠檬酸钠缓冲溶液的酸度为2.7。3.2.2 缓冲溶液用量的选择固定HCl-柠檬酸钠缓冲溶液pH为2.7时，考察改变缓冲溶液体积对络合物的形成和浊点萃取的效率的影响，结果如图3。图3 缓冲液的用量对吸光度(A)的影响Fig.3 The effect of buffer solutions volumes on A由图形可知，在实验条件下，缓冲溶液用量在1.0-1.4ml范围之间吸光度值较高且稳定，所以实验选择的缓冲溶液的用量为1.2ml。3.2.3 Triton X-114用量的选择按试验方法，考察了不同浓度的Triton X-l14对萃取效率的影响，结果如图4。图4 表面活性剂TX-114的用量对吸光度(A)的影响Fig.4 The effect of TX-114 solutions volumes on A由图形可知，在实验条件下，Triton X-l14用量在1.4-1.7ml范围之间吸光度值较高且稳定，所以实验选择的缓冲溶液的用量为1.5ml。3.2.4 平衡温度和萃取时间的选择若要萃取完全，选择的平衡温度低，萃取时间就长；平衡温度高，则萃取时间短。试验了水浴温度30-50和平衡时间5-30min对体系吸光度的影响。实验表明，随着平衡时间的增长，富胶束相萃取越完全，达到20min即可萃取完全。实验选择40水浴中加热20min。3.3 分析特性配制一系列的孔雀石绿和结晶紫的标准溶液，在试验选取的最佳条件下，分别在579nm和624nm处进行吸光度测定， 得到孔雀石绿和结晶紫标准曲线分别为A=0.1198C+0.0391（r=0.9962），线性范围为118-1500ngmL1，检出限为35 ngmL1；A=0.5303C+0.0104（r=0.9981），线性范围为135-1500ngmL1，检出限为40ngmL1。由于实验前将一定量的孔雀石绿和结晶紫工作液加入到10ml离心管中，浊点萃取预富集后到0.5ml（0.2ml表面活性剂相+0.3ml无水乙醇），所以富集倍率为20倍。3.4 共存离子的干扰对孔雀石绿和结晶紫各0.5 gmL1的混合体系，在相对误差 5%时，下列为常见共存离子的允许倍数：K+、Na+、Co2+, Cu2+, Fe3+、Cl-、SO42-、NO3-（1000）；四苯硼酸根，苯甲酸根（500）；NO2（120）对孔雀石绿和结晶紫的测定无干扰，结果见表1。表1 共存离子的干扰Table1. Tolerance limits of interfering species Foreign ionsTolerance ratioaCo2+, Cu2+, Fe3+, Pb2+, Cl, Mg2+, K+, Na+, SO42, NO31000四苯硼酸根，苯甲酸根500NO21203.5 校正集、预测集的浓度组成分别选取3个浓度水平的孔雀石绿和结晶紫标准溶液，按L9(34)正交试验方案配制9个-矩阵法的校正集，其浓度组成如表2所示。另外配制5个合成样品，对5个合成样品浓度进行预测，其预测结果和其结果的回收率分别列于表3。从表3可知-矩阵法预测结果比较令人满意。表2 校正样中各物质的浓度Table2 the concentration of various substances of calibration samples123456789VMG/g/mL0.50.50.51111.51.51.5VCV/g/mL0.511.50.511.50.511.5 表3 合成样中各物质的浓度，预测结果以及各自的回收率Table3 The concentration of the material, the forecast results and the recovery rate of the synthesis samples合成样品合成样品(gmL1)预测结果(gmL1)Recovery (%)MGCVMGCVMGCV10.510.51741.1021103.5%110.2%20.51.50.35641.394773.76%92.98%3110.90370.936590.37%93.65%41.511.30030.862586.69%86.25%51.50.51.74740.5117116.5%102.3%3.6 实际样品的测定 池塘水经离心分离后，取上清液备用。按上述实验方法在最佳条件下测定，重复5次测定，结果见表4。表4 实际样品分析（n=5）Table4 The analysis of actual sample 样品加入量(gmL1)测定值a(gmL1)回收率 (%)MGCVMGCVMGCV池塘水00-0.50.50.560.120.420.08112%84%111.040.160.910.07104%91%a 五次测定的平均值标准偏差4 结语本实验提出了用表面活性剂Triton X-114作为萃取剂，浊点萃取水样中的孔雀石绿和结晶紫，采用分光光度法测定，化学计量学-矩阵法解析所得数据的新方法，该方法简单，安全，无污染，灵敏度高，用于测定实际样品，其回收率84%-112%，结果令人满意。参考文献1 Alderman D J. 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Analytica Chimica Acta,2007,596:62-65综述浊点萃取的原理及应用余柏威综述 邓健审校摘要：本文简要介绍了浊点萃取技术和浊点现象，表面活性剂的作用和选取原则，浊点萃取的原理、操作方法、影响因素, 浊点萃取法的分离机理及其在测定环境样品中痕量金属离子的前处理时的应用。关键词：表面活性剂、浊点现象、浊点萃取、分光光度法萃取是一种常用的分离手段，萃取方法则多种多样。工业中常用的萃取技术有：超临界萃取、微波萃取、水蒸汽蒸馏和索氏提取等等。这些方法各有所长，又各有一定的局限：有的设备和投资昂贵；有的需要使用较多的易挥发性有机溶剂；有的长时、高温易使具有生物活性的被分离物失活或损失。特别是在进行食品中微量成份分析时，用上述方法进行分析前的预处理均受到一定的限制。浊点萃取技术（Cloud Point Extraction，简称CPE）是近年来出现的一种新兴的环保型液液萃取技术，它以表面活性剂的浊点现象为基础，通过改变实验参数(如溶液的pH值、温度等)引发相分离，作为测定环境样品中痕量金属离子的前处理手段，在分离和富集痕量金属离子方面起着重要作用。浊点萃取分离技术的操作在两水相之间进行，避免了对人体有害的有机溶剂的使用，也避免了挥发性有机溶剂对环境的影响，而且表面活性剂用量小，萃取分离速度快，萃取富集率最高可达100% ，因此它具有经济、安全、高效、操作简便且应用范围广等优点，是高灵敏度、高选择性的“绿色分析方法”该法已成功的应用于金属离子、生物物质、环境样品的前处理1-3和分离、纯化技术中。1 表面活性剂与浊点现象表面活性剂的重要功能之一是它的增溶作用4。增溶作用是表面活性剂在水溶液中浓度达到临界胶束浓度，而形成胶束后，能使不溶或微溶于水的有机物的溶解度显著增大，形成澄清透明溶液的现象。形成的增溶体系是热力学稳定体系。浊点萃取法除利用了表面活性剂的增溶作用外，还利用了表面活性剂的另一重要性质-浊点现象。所谓浊点(CP)5现象，是指在一定的温度范围内，表面活性剂易溶于水成为澄清的溶液，而当温度升高（或降低）一定程度时，溶解度反而减小，会在水溶液中出现混浊、析出、分层的现象。溶液由透明变为混浊时的温度称为浊点。这种混浊的溶液静置一段时间（或离心）后形成透明的两液相，一相为量少且含有较多被萃取物的表面活性剂相，另一相为量大且表面活性剂的浓度处于CMC的水相。这种现象是可逆的，一经冷却又可恢复为均相的溶液。产生浊点现象的温度依表面活性剂的类型、浓度和外界条件的变化而变化的。一般说来，表面活性剂的浊点随其憎水部分的碳链的增长而降低，随亲水链的增长而升高；随浓度的增大而升高。表面活性剂溶液的相分离行为与表面活性剂的种类有关。当表面活性剂为非离子型时，体系的温度要加热到浊点温度以上时才产生浊点分离现象，温度在浊点温度以下为单相；当表面活性剂为两性离子型时，体系的温度则要降低到浊点温度以下时才产生浊点分离现象，浊点温度以上为单相6。2 浊点萃取技术的原理当超过胶束浓度(CMC)时，表面活性剂分子聚集成相互关联的缔合体，形成胶束溶液。当温度超过浊点时，胶束溶液明显分为两相，一相是表面活性剂脱离水相开始下沉，最后沉积为很小的体积(一般为100200L)，另一相主要是浓度为CMC的表面活性剂水溶液。造成这种异常的溶解性质的内在原因是非离子表面活性剂分子内的聚氧乙烯链中的醚键结构。链中的醚键氧原子容易与水分子缔合而形成氢键，但又很不稳定，温度升高时容易破坏。于是，发生分层、析出而不溶的现象，由此导致非离子表面活性剂在浊点和高温下发生相分离。溶液中的疏水性物质与表面活性剂的疏水基团结合，被萃取进入表面活性剂相，而亲水性物质仍留在水相中，再经两相分离，就可将样品中的物质分离出来，这种萃取方法就是浊点萃取7。当溶液中存在金属螯合物时，大部分金属螯合物具有微溶于水的特性，而表面活性剂对金属螯合物只有较好的增溶作用，因此金属螯合物容易与表面活性剂一起沉积为富胶束相，达到分离富集目的。浊点萃取效率取决于配合体的疏水性和螯合体形式，配合体的疏水性越低则富集效率越小，反之就越大，其富集效率最高可达到100。当温度低于CP时，溶液恢复均相，富集被打破8。3 浊点萃取的操作方法和影响因素3.1 操作方法CPE的操作流程见图1图1 CPE处理流程图Fig.1 The processing flow of CPE盐或其他成分样品表面活性剂在适当的温度下保持平衡离心分离表面活性剂相分析稀释或净化由图可见浊点萃取的一般过程为:样品加表面活性剂加添加剂水浴加热至浊点离心冷却分离稀释或净化表面活性剂相分析。3.2 影响浊点萃取的各种因素3.2.1 表面活性剂的类型及性质的影响就非离子型表面活性剂（CnEm）而言，CPE效率受其憎水和亲水两部分的影响。当亲水部分相同时，在n12以前是随碳链的长度增加而萃取效率增大。但n12时则出现相反的结果。若憎水部分相同，萃取效率是随m的增加而减小。应用CPE技术时，理想的表面活性剂应是：n的数目适中，m的数目较小。从而C8E3、C7E3是人们认为较理想的物质。3.2.2 平衡温度和时间的影响平衡温度和时间对CPE效率的影响要视表面活性剂及被萃取物的结构而定。一般说来，若要达到较好的萃取效率，平衡温度至少要比表面活性剂的浊点温度高出15-20。增长平衡时间会提高萃取效率，通常平衡时间在30min左右就具有较好的萃取效率。3.2.3 pH的影响体系的pH值对非离子型表面活性剂的萃取效率影响不大，但如果是离子型表面活性剂体系，对其影响却十分显著。要获得较好的萃取效率，体系的pH应控制在被萃取物处于电中性状态，如在萃取氯酚时，体系的pH在接近9和大于9时萃取效率很低，而pH小于9时，则具有很高的萃取效率。而在萃取生物大分子如蛋白质时，体系的pH应控制在等电点附近，此时蛋白质具有较强的疏水性，易被萃取。3.2.4 添加剂的影响添加剂的加入对萃取效率影响不大，但很多添加物如电解质、有机物等都在很大程度上影响表面活性剂的CP，引发表面活性剂水溶液的相分离。其影响情况大致如下：（1）使非离子型表面活性剂的CP降低。这些添加剂有盐析型的电解质（氯化物、硫酸盐、碳酸盐、叠氮化合物等）和一些有机物（如与水能完全互溶的有机脂肪醇、脂肪酸；苯酚；多元醇包括葡萄糖、蔗糖、丙三醇）及水溶性聚合物如聚乙二醇、环糊精等）。这些电解质和有机物能使非离子型表面活性剂的#F降低的原因，主要是由于使胶束中氢键断裂脱水，导致表面活性剂分子沉淀而引发相分离9。（2）使表面活性剂的CP升高。具有这种作用的物质有盐溶型的电解质（如硝酸盐、碘化物、硫氰酸盐等）、可溶于胶束的非极性有机物、蛋白质变性剂（尿素、硫尿衍生物等）、阴离子型表面活性剂和其它水溶助剂（如甲苯磺酸钠）。（3）对于两亲性型表面活性剂，添加剂的作用与对非离子型表面活性剂的作用时的情况完全相反。4 浊点萃取法的分离机理改变温度是CPE中最常用的引发相分离的方法。不同体系中，表面活性剂胶束溶液浓度与浊点温度的共溶曲线形状不同(见图2)。图2A为非离子表面活性剂胶束溶液，当胶束溶液温度低于CPT时，溶液呈均相(L，均相区)，高于CPT时则呈两相(2L，双相区)，曲线最低点对应的浓度与温度分别为表面活性剂的CMC和CMT。目前对于产生两相分离的机理有两种观点，一是非离子表面活性剂的亲水基如聚氧乙烯链在加热时脱水，使胶团间因水合作用产生的排斥力被范德华引力取代，导致胶团絮凝而分相；二是温度升高使聚氧乙烯链的构象发生变化，从而引起胶束溶液分层 。图2B为两性离子表面活性剂胶束溶液，当胶束溶液温度低于CPT时溶液呈两相，高于时则呈均相，与图2A相反。5 浊点萃取技术的应用5.1 浊点萃取技术在金属元素分析中的应用浊点萃取技术最早是由Hirotois Watanabe9 用于金属离子的测定的，他用聚氧乙烯壬基苯基醚7.5（PONPE7.5）作表面活性剂，研究并从水中富集了Zn2+。作为痕量元素分离富集的一种手段，浊点萃取技术在分析化学中得到广泛应用，通过表面活性剂对样品中痕量金属离子进行分离和预富集，再结合火焰原子吸收分光光度法(FAAS)、石墨炉原子吸收分光光度法(GFAAS)、等离子发射光谱(ICP)、及紫外、可见分光光度法(UV/VIS)等分析方法或与多种检测技术联用，实现了环境样品中痕量金属离子的准确测定。最近也有将其与色谱技术(高效液相色谱HPLC和毛细管电泳CE)联用进行金属离子的分离、富集和形态分析的报道10-12。该方面的相关研究见表1：5.2 浊点萃取技术在生物样品分析中的应用浊点萃取技术可用于分离膜蛋白、酶、动植物和细菌的受体，还可与色谱法联用替代硫酸铵分级法作为纯化蛋白质的最初步骤。BordierL13最早将浊点萃取技术用于生物学领域，用非离子表面活性剂Triton X-l14成功分离出乙酰胆碱酯酶、噬菌调理素、细菌视紫红质、细胞色素C氧化酶等内嵌膜蛋白，其操作步骤较简单。应用浊点萃取技术分离纯化蛋白质已可实现规模操作，Minuth14等成功进行了胆固醇氧化酶的浊点萃取的中试研究，取得了较理想的效果，虽然他们采用的方法耗时较长(约20 h)，但是投资少、劳动强度低，萃取效率及浓缩因子与实验室制备结果类似。另外，该技术在临床治疗药物监测、有机毒物分离分析、中药成分提取分离分析等方面均有报道。具体应用实例见表2：5.3 浊点萃取技术在有机化合物分析中的应用近年来，浊点萃取通过与多种检测技术联用实现了对多环芳烃15和阳离子表面活性剂16的测定。非离子型表面活性剂，如辛基酚聚氧乙烯醚(Triton X)系列，壬基酚聚氧乙烯醚(PONPE)系列，聚氧乙烯脂肪醇醚(Brij)系列，羟基合成醇聚氧乙烯醚(Genapo1)系列，是广泛用于从水、土壤、血浆和中药材等萃取和浓缩多环芳烃、多氯化合物、酚及其衍生物、合成杀虫剂、氢化芳香系列化合物和药物等的浊点萃取化合物。近年来，一些两性表面活性剂，如3-(壬基二甲基胺)丙基硫酸盐和3-(癸基二甲基胺)丙基硫酸盐等，以及阴离子性表面活性剂，如SDS、SDBSA 和SDSA 也得以在浊点萃取技术中加以应用，表面活性剂的存在阻止了一些有机共存物(如腐殖酸等)对待分析物的破坏作用。浊点萃取技术也被用于毛细管电泳和毛细管电色谱分析三嗪类除草剂和PAHs、PCDDS、邻苯二甲酸酯类环境污染物17前的浓缩处理，所采用的表面活性别分别为Triton X-114和Genapol X-80。具体应用实例见表3：6 结论与展望浊点萃取是一种简单、安全、快捷的分离富集方法，已经成功环境、医学、食品等许多领域替代传统的萃取方法。它具有以下优点：(1)应用范围广，萃取效率高，富集倍数大。(2)安全、经济。(3)表面活性剂易于处理。(4)样品在萃取过程中不易变性。(5)便于操作。(6)易与其他分析仪器联用。(7)可实现大批量连续分析。但是作为一种新兴的分离及样品前处理方法，浊点萃取技术在理论基础和应用方面都有许多研究仍需深入，与其他检测仪器联用进行分析的手段也需不断改进，例如表面活性剂所具有的粘性以及测定时产生气泡，均会对试信号的连续性和稳定性产生负面影响，另外，浊点萃取技术与气相色谱的联用没有得到充分的发展，而气相色谱分析是一种应用范围广、检测器种类多、分析结果灵敏的检测方法。确定其反应机理，提高其应用范围，将会极大的促进该技术的发展及普及。参考文献1 W L Hinze,E Pramauro. 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