1、抗生素在臨床、養(yǎng)殖業(yè)和食品加工業(yè)中的濫用已經(jīng)給生態(tài)環(huán)境和人類健康帶來了嚴(yán)重威脅。因此，對環(huán)境和食物中抗生素殘留的分離/富集方法的建立成為關(guān)注的熱點(diǎn)。由于環(huán)境和食物中抗生素基質(zhì)成分復(fù)雜，干擾多，而且通常為痕量或超痕量存在，必須找到合理的方法對環(huán)境和食物樣品中的抗生素進(jìn)行分離/富集，從而達(dá)到分離干擾物質(zhì)，降低檢出限和提高測定準(zhǔn)確度的目的。
　　 本課題深入研究了咪唑型離子液體-鹽雙水相體系的液液相平衡行為及其分相能力，為其應(yīng)用提供了

2、充分的理論依據(jù)。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了離子液體雙水相萃取和離子液體雙水相氣浮溶劑浮選體系，將其應(yīng)用于環(huán)境和食物中抗生素殘留的分離/富集中。通過優(yōu)化抗生素萃取、浮選的影響因素，探討萃取、浮選機(jī)理，為離子液體雙水相萃取和離子液體雙水相氣浮溶劑浮選其它生物小分子物質(zhì)提供可行性研究的可靠依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.咪唑型離子液體-鹽雙水相體系的構(gòu)建及液液相平衡行為的研究(1)通過對一系列咪唑型離子液體-鹽雙水相體系雙節(jié)線數(shù)據(jù)的擬合，篩

3、選得到了適用于咪唑型離子液體.鹽雙水相體系雙節(jié)線數(shù)據(jù)擬合的最佳方程w1=exp(a+bw20.5+cw2+dw22)。利用滴定法、密度計(jì)測定法以及“杠桿規(guī)則”計(jì)算法得到了離子液體-鹽雙水相體系的液液相平衡組成，并用Othmer-Tobias方程和Bancroft方程進(jìn)行關(guān)聯(lián)，結(jié)果令人滿意。
　　 (2)通過計(jì)算不同分相鹽在1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([C4mim]BF4)水溶液中的有效排除體積，以及繪制以摩爾質(zhì)量濃度為單位的

4、雙節(jié)線相圖，得出陽離子的鹽析能力為Na+>NH4+；陰離子的鹽析能力為PO43->C6H5O73->CO32->SO42-≈C4H4O62->C4H4O42->H2PO4->C2H3O2->Cl-。同理，根據(jù)計(jì)算6種分相鹽在1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([C2mim]BF4)、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸([C3mim]BF4)和[C4mim]BF4中的有效排除體積，以及繪制雙節(jié)線相圖，得到離子液體的分相能力順序?yàn)閇C4mim]BF

5、4>[C3mim]BF4>[C2mim]BF4。
　　 (3)研究了溫度對離子液體-鹽雙水相體系分相能力的影響。結(jié)果表明，隨著溫度的降低，雙節(jié)線向左移動(dòng)，兩相區(qū)面積擴(kuò)大，系線斜率增大，離子液體-鹽雙水相體系的成相能力逐步增強(qiáng)。
　　 2.離子液體-鹽雙水相體系分離/富集抗生素殘留(1)構(gòu)建[C4mim]BF4-Na2CO3雙水相體系結(jié)合分子熒光光譜分離/富集羅紅霉素殘留。討論鹽的種類、Na2CO3和離子液體用量以及萃取溫

6、度的影響。在最佳條件下，該方法能滿意地應(yīng)用于分離/富集環(huán)境水樣中的羅紅霉素殘留，檢出限為0.03μg/mL，精密度為1.90％，平均萃取率大于90％。離子液體-鹽雙水相體系的成相機(jī)理用水合理論來解釋。紅外和紫外光譜表征共同證明在萃取過程中離子液體和羅紅霉素之間沒有發(fā)生化學(xué)鍵的變化，離子液體只是起到溶劑的作用。
　　 (2)建立[C4mim]BF4-(NH4)2SO4雙水相體系結(jié)合高效液相色譜-紫外法萃取磺胺類抗生素殘留。實(shí)驗(yàn)選取

7、了三種磺胺類抗生素(磺胺甲基嘧啶、磺胺甲惡唑和磺胺甲塞二唑)作為目標(biāo)物研究和評估實(shí)驗(yàn)方法。選用單因素和響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化最佳萃取條件。在最佳條件下，將建立的方法用于測定一系列環(huán)境和食物樣品，加標(biāo)回收率在83.7～116.5％，方法的檢出限為0.15～0.3 ng/mL，檢量限為0.5～1.0 ng/mL，低于其它一些預(yù)處理技術(shù)。
　　 (3)構(gòu)建[C4mim]BF4-有機(jī)鹽雙水相體系結(jié)合高效液相色譜法萃取/分析氯霉素殘留。探討

8、影響氯霉素分配行為的影響因素：有機(jī)鹽的種類和含量、體系的pH值、[C4mim]BF4的加入體積和萃取溫度。熱力學(xué)研究證明疏水作用是氯霉素萃取的主要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)鹽析作用也十分關(guān)鍵。在最佳條件下，將該方法成功地用于分離/富集飼養(yǎng)水、牛奶和蜂蜜中的氯霉素殘留，加標(biāo)回收率在90.4～102.7％，方法檢出限為0.3 ng/mL，檢量限為1.0 ng/mL。此種離子液體-有機(jī)鹽雙水相萃取技術(shù)操作簡單，并且對環(huán)境無污染，在抗生素分離中有著重要的應(yīng)用

9、價(jià)值。
　　 3.離子液體雙水相氣浮溶劑浮選分離/富集氯霉素及機(jī)理研究(1)建立氯化1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸([C4mim]Cl)-K2HPO4離子液體雙水相氣浮溶劑浮選體系結(jié)合高效液相色譜法浮選/分離氯霉素殘留。討論了離子液體和鹽的種類對離子液體雙水相氣浮溶劑浮選體系成相行為的影響，詳細(xì)研究鹽種類、K2HPO4濃度、體系pH值、氮?dú)饬魉?、浮選時(shí)間和[C4mim]Cl初始加入量對氯霉素浮選效率的影響。在最佳條件下，浮選湖水

10、、飼養(yǎng)水、牛奶和蜂蜜中氯霉素殘留，浮選率為97.1～101.9％。該方法的線性范圍為0.5～500 ng/mL，方法檢出限為0.1 ng/mL，檢量限為0.3 ng/mL。該方法優(yōu)于液液萃取、溶劑浮選以及離子液體雙水相萃取，其富集倍數(shù)高、減少離子液體用量、對環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)，在小分子生物物質(zhì)中的分離/富集具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 (2)以氯霉素為目標(biāo)物，構(gòu)建離子液體-K2HPO4雙水相氣浮溶劑浮選體系。利用四因素三水平響應(yīng)曲面實(shí)

11、驗(yàn)設(shè)計(jì)法優(yōu)化氯霉素的影響因素，篩選出的最佳條件為：離子液體選擇[C6mim]Cl，K2HPO4濃度為0.74g/mL、浮選時(shí)間為50 min、浮選流速為50 mL/min，此時(shí)氯霉素的分配系數(shù)為405.71，浮選率為93.16％。三維響應(yīng)曲面圖可以得到影響氯霉素分配系數(shù)和浮選率的影響因素強(qiáng)度依次為浮選時(shí)間>浮選流速>IL的種類>K2HPO4的濃度。離子液體雙水相氣浮溶劑浮選機(jī)理是由離子液體雙水相體系的成相機(jī)理和溶劑浮選機(jī)理兩部分構(gòu)成。<