固相萃取材料在金属离子前处理应用中的研究进展

邢仕歌, 贺木易, 刘 通, 雍 炜, 张 峰

(中国检验检疫科学研究院食品安全研究所, 北京 100176)

金属离子广泛存在于环境中,环境和食品中的金属污染会对人类构成巨大威胁,导致人们产生严重的健康问题,如失忆、失明和失聪、肾脏损伤和患癌等[1,2]。因此人们应避免摄入过量的重金属,同时需加强对重金属的风险检测和风险管理。

目前常用的金属检测技术包括电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、电感耦合等离子体光发射光谱(ICP-OES)、电热原子吸收光谱(ETAAS)、火焰原子吸收光谱(FAAS)等[3-6]。虽然这些检测技术可有效识别痕量重金属,并且具有多组分分析能力，以及动态线性范围大、检出极限低、产量高等优点。但是复杂样品如食品和生物溶液中重金属的检测仍存在很多瓶颈,主要原因在于样品本身的浓度水平较低以及基质干扰较大。因此需要对重金属进行提取、净化等预富集前处理过程,以消除基质成分的干扰,满足低浓度和小体积样品的检测需求。

目前常见的样品前处理方法有液相萃取(LPE)、固相萃取(SPE)、液固萃取(L-SPE)、超临界萃取(SFE)等。SPE的萃取剂为固体,作为样品前处理的一个常用方法,其在金属离子的预富集中应用广泛[7,8]。SPE具有易于再生和分析频率高的优点，对于吸附能力强的吸附剂(如碳纳米管(CNTs))有较高的预富集因数。但是,传统的SPE方法需要多个萃取和清洗步骤,因此存在烦琐、耗时、稀释比例高等缺点。另外,当从蛋白溶剂(如血液、血浆、血清)中提取金属离子时,样品中大量的蛋白质会保留在吸附剂表面,阻碍吸附剂的结合位点,导致结果的不精确和不准确。……