《Journal of Chromatography A》：A Review of Pretreatment and Analytical Methods for Triphenylmethane Dyes in Environmental Samples
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三苯甲烷染料（TPMs）虽被多国禁用，但其残留仍频繁检测到，环境分析面临复杂基质干扰和痕量检测难题。本文综述了TPMs的绿色预处理技术（如深熔盐溶剂和金属有机框架）与高效检测方法（如HPLC-MS和传感器），系统评估其灵敏度、选择性和环保性，为精准监测提供参考。
魏艳杰|张园|张宇鹏|刘冲|邵月熙|翟毅|王秀|冯学松
中国医科大学药学院，沈阳110122，中国
摘要
三苯甲烷染料（TPMs）因其抗菌性能而在水产养殖中得到广泛应用；然而，由于其高毒性、致癌性和环境持久性，许多国家已禁止使用这些染料。尽管如此，它们的残留物仍可在各种环境介质中被检测到。由于复杂的基质干扰和痕量分析的难度，准确检测这些染料仍然具有挑战性，这凸显了开发高效、灵敏的预处理技术和快速、精确的检测方法的迫切需求。本文综述了环境样品中TPMs分析的最新进展。重点介绍了新兴的先进预处理方法，如基于深共晶溶剂和离子液体的液相微萃取技术，以及利用金属有机框架和分子印迹聚合物的固相微萃取技术，同时还涵盖了液相色谱-质谱和传感器技术等检测方法。该综述系统评估了这些方法在提高选择性、灵敏度和环境可持续性方面的优势，并讨论了当前的技术局限性和未来的研究方向。
引言
三苯甲烷染料是一类重要的高分子量合成色素，具有独特的三苯基结构及其出色的物理化学性质[1]。这些染料具有强烈的着色性，在光降解、碱性条件和热应力下表现出显著的稳定性，从而保证了其优异的耐色性。从结构上看，它们都包含一个共同的三苯甲烷核心，根据苯环取代基的不同可以系统地分为四个主要子类别（代表性化合物的基本信息见表S1）：（1）二氨基三苯甲烷衍生物，（2）三氨基三苯甲烷化合物，（3）羟基三苯甲烷变体，（4）酚酞类结构[2]。由于出色的着色性能和功能性特点，三苯甲烷染料在多个行业中得到广泛应用。在工业领域，它们被用作纺织染色、纸张制造和皮革加工中的重要色素。食品和化妆品行业也使用这些染料作为添加剂来提升产品外观[3]。值得注意的是，某些三苯甲烷衍生物（如结晶紫）具有显著的抗菌活性，可用于医疗消毒和微生物学应用。在水产养殖领域，这些化合物作为有效的消毒剂发挥着关键作用，主要功能包括：（1）水质净化，（2）疾病预防，（3）消除各种水生病原体。它们的广谱抗菌特性使其在维持水质和控制集约化水产养殖系统中的疾病爆发方面具有特殊价值[4]。
然而，三苯甲烷染料在工业和商业上的广泛使用导致了水生环境的严重污染。全球年产量超过70万吨，涉及约10,000种不同品种[5]。纺织行业是主要污染源，其中5-50%的染料在加工过程中流失。环境监测数据显示残留水平令人担忧；例如，2022年中国、伊朗和荷兰检测到的孔雀石绿（MG）浓度超过了欧盟规定的2 μg/kg限制。这些水溶性染料，尤其是结晶紫和孔雀石绿，在水生食物链中具有持久性。通过生物累积，它们对人类健康构成严重威胁，包括致癌、致畸和慢性毒性作用[6]。面对环境污染和食品安全双重挑战，现有的分析技术往往缺乏在复杂环境基质中准确检测微量污染物的灵敏度。因此，迫切需要开发灵敏、快速、准确的预处理和检测技术。这些进展对于实施全面的监测计划、支持更严格的法规以及改善废水处理至关重要，最终有助于减轻受污染水生生态系统对人类健康的威胁。
尽管关于三苯甲烷染料的分析已有大量研究，但现有文献存在明显不平衡。一些综述详细介绍了检测和定量技术，如基于高效液相色谱（HPLC）和气相色谱（GC）的方法[7]；而专注于样品预处理的综述则主要局限于传统的、通常依赖溶剂的方法，如液-液萃取（LLE）或固相萃取（SPE）[8]。这造成了一个显著缺口：缺乏系统性的综合研究，来评估现代绿色和微型化预处理方法（如分散液-液微萃取（DLLME）及其环保溶剂变体）与现代检测平台的结合。鉴于绿色分析化学的推动以及环境监测中对现场可部署、高效协议的需求，这种缺失尤为突出。因此，由于缺乏专门的、具有前瞻性的综述，三苯甲烷染料可持续样品制备策略的进展和应用受到了阻碍。
本文旨在全面而批判性地回顾用于三苯甲烷染料分析的样品预处理和检测方法。在涵盖传统技术的同时，特别强调了快速发展的绿色和微型化微萃取技术（如DLLME及其变体）及其与现代检测平台的协同作用。通过系统比较这些技术的原理、优势、局限性和适用性，本文旨在：（1）提供对当前分析领域的整体理解；（2）建立一个以效率、可持续性和灵敏性为优先考虑的发展框架。这些综合见解旨在为研究人员设计稳健的环境监测和分析合规性策略提供基础参考。
常用预处理方法
选择最佳的样品预处理策略从根本上取决于样品基质的物理状态。这一原则决定了不同的方法路径：固态基质需要先进行破坏处理（如研磨）以释放分析物，然后再进行萃取（如索氏萃取、微萃取辅助萃取、超声辅助萃取）；液态基质则需要相分离或纯化步骤（如沉淀、LLE、SPE）来分离目标化合物；
分析方法
准确检测三苯甲烷化合物对于确保食品安全和环境安全以及公共卫生至关重要。鉴于这些物质（如孔雀石绿、结晶紫等）具有高毒性、高持久性和潜在的致癌性，建立灵敏可靠的检测方法至关重要。目前，高效液相色谱（HPLC）和传感器技术是最广泛使用的两种方法
结论与展望
作为代表性的合成工业色素，三苯甲烷染料由于其致癌潜力、致突变性和环境持久性，对水生生态系统和人类健康构成了重大危害。即使在痕量浓度（μg/L水平）下，这些污染物也能通过食物链引发生物累积，从而加剧了对其生态风险的担忧。因此，开发高效、灵敏且环保的预处理技术
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。
