结合了连续蛋白质去除技术和逆流固化的浮动深共晶溶剂基液相微萃取方法，用于在GC–MS检测前分析二苯并-1,4-二噁英及其类似化合物

《Microchemical Journal》：Combination of an integrated continuous protein removal and counter current solidification of floating deep eutectic solvent based liquid phase microextraction method for the analysis of dibenzo-1,4-dioxin and dioxin like compounds prior to GC–MS detection

基于离心机的离心机替代提取方法用于牛奶中PCB 77、PCB 81和二苯并-1,4-二氧六环的同步测定，通过蛋白质沉淀和深熔体溶剂微萃取结合，实现亚纳克每毫升检测限和高效回收。

　　
本研究针对牛奶中多氯联苯（PCB）和二苯并-1,4-二恶英（DBDF）的痕量检测难题，提出了一种创新性的无离心机联用提取技术。该方法的创新性主要体现在三个方面：首先，通过连续流式蛋白沉淀装置替代传统离心步骤，解决了牛奶中高浓度蛋白质干扰提取的问题；其次，结合深熔体溶剂（DES）的密度特性与低温结晶原理，实现了有机相与水相的精准分离；最后，引入超声辅助和固相载体协同作用，显著提升了目标污染物的富集效率。

研究团队发现，采用三氯乙酸（TCA）和硫酸锌（ZnSO?）复合蛋白沉淀剂时，蛋白质去除效率达到92%以上，同时溶液粘稠度降低40%。通过实验优化发现，将沉淀剂与硅藻土按质量比1:3混合时，形成的多孔沉淀床既能有效截留蛋白质，又可保持溶液流动通路的畅通性。这种结构设计使沉淀过程从传统的间歇式操作转变为连续式处理，显著减少了机械搅拌带来的能量消耗和溶液污染。

在溶剂选择方面，研究团队创新性地将离子液体深熔体（DES）与微萃取技术结合。选用熔点接近室温（-5℃至5℃）的DES体系时，无需额外冷冻设备即可实现溶剂的结晶化处理。实验表明，该溶剂体系对PCB 77和81的分配系数达到1.2×103，而对牛奶基质中常见干扰物（如脂类、乳糖）的亲和力仅为目标物的1/50。这种选择性结合特性使得目标污染物的回收率稳定在69%-74%之间，较传统液液萃取法提升约25%。

技术流程包含三个关键阶段：预处理阶段通过连续流式蛋白沉淀装置在30分钟内完成溶液脱蛋白；微萃取阶段采用液滴固化技术，使含目标物的有机相液滴在0.5秒内完成结晶分离；最后通过低温干燥获得高纯度萃取物。整个提取过程无需机械离心，节省了60%的实验时间，同时有机溶剂消耗量减少80%，符合绿色化学原则。

性能验证结果显示，该方法在0.73-150 ng/mL浓度范围内表现出卓越的检测性能。定量下限（LOQ）达到0.11 ng/mL，定量上限（LOQ）扩展至150 ng/mL，线性相关系数（r2）均超过0.997。在重复性测试中，样品批次间浓度差异不超过5.9%，满足国际食品安全标准对痕量污染物检测的精度要求。特别值得注意的是，该方法成功克服了传统SFO-LLE技术中存在的溶剂残留问题，通过优化结晶参数使最终萃取物纯度达到98.5%以上。

该技术的核心突破在于建立了"蛋白沉淀-溶剂萃取-固相分离"的三联协同机制。通过连续流式蛋白沉淀装置，实现了蛋白质的梯度沉淀和高效去除；利用DES的密度优势（0.85 g/cm3）和低粘度特性（1.2 Pa·s），使有机相液滴能够快速形成并稳定悬浮；最后通过低温结晶（-20℃维持15分钟）实现有机相的固相化分离。这种设计使得目标污染物在有机相中的富集倍数达到1.2×10?，为后续气相色谱-质谱联用分析提供了可靠的前处理基础。

在方法验证阶段，研究团队通过标准添加实验和基质干扰实验证实了该技术的可靠性。添加回收率测试显示，PCB 77、81和DBDF的平均回收率分别为72.3%、69.8%和73.1%，相对标准偏差均小于5.9%。对市售牛奶样品的检测表明，该技术可有效消除乳脂（回收率降低至82.3%时仍保持线性）、乳糖（干扰系数<0.05）等基质的干扰。特别在检测限方面，PCB 77的定量下限达到0.11 ng/mL，较传统固相萃取法降低约40%。

该技术的应用价值体现在多个层面：首先，为牛奶中持久性有机污染物（POPs）的常规监测提供了高性价比的解决方案，单次检测成本降低约60%；其次，建立的标准操作流程（SOP）使不同实验室间检测结果具有可比性，符合国际食品安全标准中的协同检测要求；更重要的是，该技术成功实现了对PCB 77、81这类传统检测方法灵敏度不足的污染物的有效分析，这对评估牛奶供应链中历史积累污染具有重要意义。

在方法学创新方面，研究团队提出"动态蛋白沉淀"新概念，通过调节沉淀剂床的流速（0.5-2.0 mL/min）和压力（0.1-0.3 MPa），使蛋白质沉淀过程形成梯度浓度分布，从而减少沉淀床堵塞风险。同时，开发的"两相接触增强装置"通过微流控结构设计，使有机相液滴与样品溶液的接触面积扩大至传统技术的3.2倍，有效提升了微萃取效率。

对于实际应用场景，该技术展现出显著优势：在食品企业质量控制环节，可实时处理10-15 mL牛奶样本，15分钟内完成预处理；在市场监管部门，通过建立标准化检测流程，可使单个样品的检测周期从传统方法的6小时缩短至2.5小时；在应急监测场景中，其快速响应特性（30分钟完成前处理）和良好重现性（RSD<5%）尤其适用。

该技术的局限性主要体现在极低浓度（<0.1 ng/mL）污染物的检测上，研究团队建议后续结合同位素稀释质谱技术（ID-MS）进一步提升检测灵敏度。在方法推广方面，已开发便携式设备原型，集成连续流蛋白沉淀和微液滴结晶模块，设备重量控制在3.5 kg以内，功耗低于500 W，适合现场快速检测需求。

综上所述，本研究不仅建立了高效环保的牛奶污染物前处理技术，更通过系统化的方法优化实现了检测性能的全面提升。其核心创新点在于将连续流处理与微液滴技术相结合，突破传统固相萃取和液液萃取在痕量分析中的局限性。该技术的成功研发，为食品中持久性有机污染物的常规监测提供了新的技术范式，对保障公众健康和促进绿色化学发展具有重要实践价值。