综述：用于提高食品中邻苯二甲酸酯监测效果的新兴微提取技术平台

微萃取技术近年发展迅速，尤其在绿色溶剂和先进功能材料应用方面取得突破，但仍存在重现性差（如黏稠食品样品）、分层不完全（高蛋白体系）及跨实验室验证不足等问题，未来需提升自动化水平、方法稳健性及与食品监管体系的衔接。

　　

王梅迪|张媛|张云阳|张平远|王雪晴|冯雪松|刘晓丹

中国医科大学药学院，沈阳 110122，中国

摘要

开发邻苯二甲酸酯（PAEs）的预处理方法至关重要，因为这些内分泌干扰化学物质会从塑料中渗入食物和水中，而人类每年摄入的微塑料颗粒超过50,000个。最近在PAEs微提取技术方面的进展显著提高了效率、可持续性和自动化程度。近年来，微提取技术在效率、溶剂使用量减少和环境可持续性方面取得了显著进步。本综述批判性地评估了PAEs微提取方法的最新发展，重点介绍了绿色溶剂和先进的功能材料。与以往主要列举分析平台的综述不同，本文强调了特定基质的优势和局限性，同时指出了持续存在的挑战，如粘稠食品样品中的重现性差、富含蛋白质的系统中相分离不完全以及实验室间验证不足等问题。最后，我们概述了未来微提取技术的发展方向，旨在提高其稳健性、自动化程度和合规性，以弥合实验室研究与常规食品安全监测之间的差距。

引言

邻苯二甲酸酯（PAEs）是一类用于增强塑料柔韧性的化学物质。当人们摄入与含有这些物质的容器或产品接触过的食物和饮料时，就会暴露于PAEs中（Songue Same等人，2023年）。PAEs是一组由邻苯二甲酸衍生的酯类。当用作塑料增塑剂时，它们通常指的是由邻苯二甲酸和含有4到15个碳原子的醇类生成的酯类。根据与邻苯二甲酸反应形成酯类的醇的不同结构，这些化合物可以分为几种类型，包括二丁基邻苯二甲酸酯（DBP）、丁基苄基邻苯二甲酸酯（BBP）、二（2-乙基己基）邻苯二甲酸酯（DEHP）、二异壬基邻苯二甲酸酯（DINP）和二异癸基邻苯二甲酸酯（DIDP）等（表S1总结了这些化合物的基本特性）。

根据美国环保署（EPA）2016年的数据，全球塑料年产量约为3.8亿吨。然而，只有9%的塑料被回收利用，12%被焚烧（Roland Geyer & Law，2017年）。研究表明，人类每年通过饮食和饮水无意中摄入的微塑料颗粒不少于50,000个（Cox等人，2019年）。这意味着PAEs可能通过食物链在水和土壤中的污染在人体内积累。为应对这些问题，各国实施了不同的法律和监管框架（见表1）。这些法规将PAEs视为对人类健康构成重大威胁的内分泌干扰物。因此，确定和评估PAEs的含量至关重要。

预处理在整个分析过程中起着至关重要的作用。历史上，常使用索氏提取、微波辅助提取、摇动提取和加速溶剂提取等技术对各种样品中的PAEs进行预处理（Russo, Avino, Perugini, & Notardonato, 2015）。近年来，特别是微提取技术取得了显著进展，并引起了广泛关注（Rani, Nanda, Narang, & Bhatia, 2024）。微提取方法主要分为两类：液相微提取（LPME）和固相微提取（SPME）。LPME技术利用少量有机溶剂从样品的水相中提取目标化合物，形成溶液。由于溶剂使用量少，其对环境和健康的影响相对较小，因此在绿色分析技术领域具有很大优势。相反，SPME利用涂有固定相的纤维吸附并浓缩样品中的目标分析物。该技术将采样、提取、浓缩和注射结合在一个步骤中，大大加快了分析和检测的速度。

自2017年以来，已有大量关于PAEs分析方法的综述，系统地研究了高效液相色谱（HPLC）基方法、气相色谱（GC）基方法和传感器方法（Salazar-Beltrán, Hinojosa-Reyes, Ruiz-Ruiz, Hernández-Ramírez, & Guzmán-Mar, 2017）。值得注意的是，基于HPLC的方法已成为主要的分析平台。然而，尽管这些评估非常全面，但仍存在一个关键的研究空白：现有文献中缺乏专门针对PAEs分析的新微提取技术的综述。这一明显疏漏凸显了撰写一篇全面综述文章的迫切必要性，以探讨这一尚未充分研究的领域。

本综述系统评估了从食品基质中提取和纯化PAEs的先进微提取技术，追求两个主要目标：（1）整合当前的技术发展，以加深方法理解；（2）建立坚实的科学基础，促进微提取技术的创新。通过克服提取性能和分析准确性的现有挑战，本文旨在显著提高复杂食品样品中PAEs检测的可靠性和效率。

部分摘录

液相微提取

LPME是样品预处理技术的一项突破性进展，将采样、提取和富集整合到一个统一的程序中。LPME的核心机制依赖于将目标分析物从水相选择性地分配到少量有机溶剂中，从而获得高浓度的提取物（Pena-Pereira, Lavilla, & Bendicho, 2010）。目前用于PAEs的LPME变体包括单滴微提取（SDME）和空心纤维液相微提取等。

固相微提取

SPME基于SPE原理和“相似相溶性”，在其表面涂覆一层具有不同性质的薄聚合物固定相。由于其高效性、环保性和经济性以及用户友好性，SPME技术在化学分析中变得普遍。它在分析挥发性及半挥发性有机化合物方面具有显著优势，利用根据“相似相溶性”定制的聚合物固定相。

结论与未来展望

总之，微提取技术已成为确定食品基质中PAEs不可或缺的样品预处理策略。LPME方法（包括SDME、HF-LPME、DLLME、SFO-LPME和SHS-LPME）具有显著的简单性、快速性和低溶剂消耗量，而SPME技术（包括纤维SPME、SBSE、TFME、IT-SPME、DSPME和MSPME）则表现出更高的选择性、材料兼容性和环境可持续性。引入绿色溶剂（如DESs）等进一步提升了其优势。

作者贡献声明

王梅迪：撰写——初稿。张媛：撰写——初稿。张云阳：方法学设计。张平远：实验研究。王雪晴：撰写——审稿与编辑，概念构思。冯雪松：撰写——审稿与编辑，概念构思。刘晓丹：撰写——审稿与编辑，概念构思。

未引用参考文献

Ortega-Zamora, González-Sálamo, Hernández-Sánchez 和 Hernández-Borges, 2020

Wu等人，2018

Zhou Yan-fen等人，2018

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。