超聲輔助低共熔溶劑萃取法在活性成分提取與食品分析預處理中應用的研究進展

劉金銘，王 輝，張 歡，陳 倩，孔保華

（東北農業大學食品學院，黑龍江哈爾濱 150030）

隨著食品工業的發展，利用萃取技術從食品中提取生物活性物質以及對食品中特殊成分的預處理已經成為重要研究方法。萃取分離技術主要有傳統萃取技術和現代萃取技術兩種[1-2]。傳統的方法包括浸漬法、滲濾法、索氏提取法和溶劑提取法。這些方法的萃取周期長、操作復雜、成本高并且回收困難?，F代一些新的技術包括酶輔助萃取、超聲波輔助萃取、微波輔助萃取、亞臨界流體萃取、超臨界萃取和高壓輔助萃取。這些萃取方法一般具有萃取時間短、成本低和提取物純度高等優點，其中超聲波輔助萃取效率高、重復性好且需要的溶劑量少，在食品工業中應用最為廣泛。然而這些萃取方式都采用傳統有機萃取溶劑，存在著毒性問題，會對環境以及食品造成影響。

隨著綠色提取概念的提出，使用高效率超聲波技術結合對環境友好的萃取溶劑來進行萃取成為研究的熱點。離子液體是近年來應用較多的一種高效萃取劑，它是指由有機陽離子和無機或有機陰離子構成的在室溫或近于室溫下呈液態的鹽類[3]，但其在食品領域的應用存在一定的安全問題，并不是完全的綠色溶劑。低共熔溶劑（deep eutectic solvent，DES）是一種新型的提取溶劑，是傳統有機溶劑和離子液體的潛在替代品，其優點在于具有無毒性、低揮發性、高熱穩定性等特點。DES可由兩種或三種化合物通過形成氫鍵締合形成，同時氫鍵作用會使體系的熔點降低，最終形成的DES熔點低于任意組分。DES的高表面張力、高密度和高極性等性質使其具有良好的溶劑特性。將低共熔溶劑進一步結合超聲輔助萃?。╱ltrasonic assisted extraction-deep eutectic solvent，UAE-DES）技術來進行食品中活性成分的提取與食品中特定物質的分析檢測預處理已經成為一種新的趨勢。

本文詳細闡述了低共熔溶劑的分類、制備方法以及UAE-DES的影響因素，并綜述了UAE-DES萃取多糖、蛋白質、酚類化合物等大分子活性物質的及對食品中農藥殘留與合成食用色素預富集的研究進展，為未來食品活性物質提取與分析檢測領域提供了理論基礎。

1 超聲輔助低共熔溶劑萃取技術概述

1.1 低共熔溶劑的概述

1.1.1 低共熔溶劑的概念 DES最初是由Abbott等[4]提出，2003年他們發現幾種季銨鹽（quaternary ammonium salts，QAS）與金屬氧化物以適當的摩爾比混合，可以在 100 ℃以下形成低熔點共熔體系，此體系最低熔點可以達到12 ℃且在室溫下呈液態。制備DES需要兩類化合物，即作為氫鍵受體（hydrogenbond acceptor，HBA）和氫鍵供體（hydrogen-bond donor，HBD）的化合物，兩種化合物通過氫鍵和范德華力促進混合體系形成并使體系擁有良好的溶劑特性。體系的熔點遠低于其中任一組分的熔點，這是由于陰離子基團與氫鍵相互作用增加，導致與陽離子基團的相互作用減少，陰離子基團和陽離子基團之間的弱相互作用導致溶劑熔點降低，因此反應體系中HBD與HBA的摩爾比會決定氫鍵與陰離子的作用強度從而決定DES的熔點[5-6]。

1.1.2 低共熔溶劑的分類 在傳統DES中常用的

HBA是一些鹵化鹽和季銨鹽以及它們的衍生物[7]，HBD則是一些酰胺類化合物，如有機酸、醇和多元醇等[8]。DES的組成可以用一個通用公式簡單的表示為Cat+X-zY[9]，其中Cat+是銨、鏻或锍的陽離子，X-是一些鹵化物陰離子，z代表與陰離子相互作用的Y分子數。一般來說DES大致分為四類。第一類是由QAS和金屬鹵化物形成。例如，氯鋁酸鹽與各種非水合金屬鹵化物，如氯化鐵（FeCl2）、氯化銀（AgCl）、氯化鋰（LiCl）、氯化鎘（CdCl2）、氯化銅（CuCl2）、氯化鋅（ZnCl2）、和氯化錫（SnCl4）等混合[10]。第二類由QAS和水合金屬鹵化物形成。水合金屬鹵化物價格低廉，不受空氣或濕氣的影響，適用于大規模加工。第三類是目前研究以及在萃取食品中活性化合物與有毒物質應用最廣泛的一類，由QAS和HBD形成，這種類型的DES具有溶解多種物質的能力，其中包括氯化物、過渡金屬以及氧化物，并且混合形成的體系不與水反應，可生物降解[11]。第四類則是由金屬鹵化物和HBD形成的。具體分類見表1[12]。

當一些天然產物如活細胞中的初級代謝物（糖、糖醇、有機酸、氨基酸和胺）作為 DES 溶劑的來源時，稱之為天然低共熔溶劑（natural deep eutectic solvents，NADES），一般來說，NADES 中的 HBA成分是具有生理活性的胺類化合物（氯化膽堿，乙酰膽堿，氯化銨）或氨基酸（丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、甜菜堿），而 HBD 中最常見的是有機酸（草酸、乳酸和蘋果酸等）或碳水化合物（葡萄糖、果糖和麥芽糖等）。NADES對天然產物具高溶解能力，特別是水溶性較差的化合物、稀有水溶性代謝物和大分子物質（DNA、蛋白質、纖維素和氨基酸），除此之外NADES還可以作為食品中酶促反應和生物轉化過程中的介質[13-14]。

表1 低共熔溶劑的分類[12]Table 1 Classification of deep eutectic solvents[12]

1.1.3 制備方法 DES的制備相對簡單，不同的制備方法制得的DES略有差異，最常用的方法有四種：a直接加熱法：這種方法是應用最廣泛的，將各組分在大約 100 ℃的溫度下加熱攪拌，直到形成澄清液體（約30～90 min）；b研磨法:如圖1所示，在室溫下將各組分（可以是固固、固液、或者液液）放在研缽里充分混合，用杵研磨促進組分間反應，直到HBD與HBA反應形成氫鍵時，體系便形成清澈的液體[15]；c真空蒸發法:有些組分自身粘度大，很難通過直接加熱法獲得理想的DES，可以將各組分溶解在水中以降低其粘度，用旋轉蒸發器蒸發使其相互反應，將蒸發后冷卻得到的液體與硅膠一同放入干燥器，直到硅膠將體系內水分完全吸收使液體達到恒重；d冷凍干燥法:將單個組分的水溶液在低溫下冷凍干燥，當得到透明的粘液時停止凍干，將其進行混合得到DES[16]。這個方法可以將類似于脂質體的自組裝結構納入到體系，但在這種情況下水分會與DES相互作用，最終吸附在DES結構中成為其一部分，從而影響其部分性質[17-18]。

圖1 研磨法制備低共熔溶劑[15]Fig.1 Prepared deep eutectic solvent by grinding method[15]

1.2 超聲輔助低共熔溶劑萃取技術原理

UAE-DES提高食品中目標物質的萃取率主要有兩個方面原因：首先，樣品與DES混合，超聲波會促進樣品在溶劑中的分散與滲透，增大接觸面積，并且促使樣品中目標物質的釋放。用于萃取的超聲波頻率一般在20～1000 kHz，通過樣品時對其連續循環的施加壓縮（compression）的機械波與稀疏（rarefaction）的機械波。在對樣品施加壓縮波時，可促進內部分子相互碰撞，而在施加稀疏波時，會產生負壓使這些分子分散。超聲波在DES中傳播時產生的負壓會使其內部形成微小的空隙或氣泡（空化泡）。這些空化泡在超聲波作用下循環的進行收縮和舒張，當無法再吸收能量時就會在超聲波對其施加壓縮波的階段猛烈的破裂[19]，釋放出大量的熱量（熱效應）并產生剪切力（機械效應）以及微射流，這種現象叫做空化效應。產生的熱效應與機械效應會使液體乳化、固體分散并減小顆粒尺寸，機械效應與空化泡破裂產生的沖擊壓力一同加速目標物在DES中的的溶解，具體過程見圖2；然后，由于DES極性范圍廣，會與目標大分子物質相互締合，形成分子間氫鍵，將其固定在溶劑內部，增加溶劑中的目標物質含量，從而提高萃取率。

圖2 超聲輔助低共熔溶劑萃取原理示意圖Fig.2 Schematic of ultrasonic assisted extraction-deep eutectic solvent

2 影響UAE-DES萃取過程的因素

2.1 超聲波參數對萃取過程的影響

2.1.1 超聲波溫度 超聲波溫度是影響萃取效率的關鍵因素，應控制在適當溫度。因為在萃取過程中，溫度升高會使空化效應增強，提升DES的擴散速率，使DES內部氫鍵相互作用減弱，粘度降低，促進DES與樣品之間的混溶，提高了萃取率，但當溫度接近DES的沸點時，會使其表面張力的降低，并引起蒸汽壓的升高，導致更多的DES蒸汽進入起泡腔內，產生大量的空化氣泡，使空化破壞強度減弱，降低超聲效果[20-21]，除此之外溫度過高還會降低DES與目標物質之間的物理和化學吸附作用，進而使目標物在DES氫鍵網絡中脫離并發生浸出，降低萃取率[22]。

2.1.2 超聲波振幅 由于DES具有高表面張力和高粘度的物理性質，其分子內聚力大于傳統有機溶劑，因此在萃取過程中要提高振幅，以增加壓縮波和稀疏波循環次數，使空化效應產生足夠強的負壓克服DES內聚力，促進物料中目標活性物質與DES的相互作用，提高萃取率[23-24]。Hernández-Corroto等[25]發現在相同條件下超聲波振幅為60%，相較于45%與30%的振幅更能促進DES與石榴皮中活性化合物的相互作用，進而取得較高的萃取量。但過高的振幅會對超聲波探頭磨損，引發液體翻攪并減少空化效應的產生，因此在UAE-DES過程中要適當提高超聲波振幅。

2.1.3 超聲時間與功率 超聲時間一般從兩個方面影響UAE-DES的萃取效率，首先超聲波作用會促使DES形成微小的液滴，加速DES與樣品間的作用，但當到達一定時間時，DES所形成的微小液滴數量達到最大值，同時UAE-DES的萃取效率達到最高，此時的超聲時間為最佳[26]。其次，一些樣品如黃酮類化合物，在長時間的提取下內部化學結構與會發生改變，DES與樣品的相互作用變得不穩定，萃取效率降低[27]，所以在UAE-DES過程中，超聲時間要在一定范圍內優化。此外，適當提高超聲功率有助于樣品在DES相中的分布，促進兩者之間的傳質并形成分子間氫鍵，提高萃取率[28]。

2.2 DES性質對萃取過程的影響

2.2.1 粘度 DES相比于其他的有機溶劑粘度較高，這歸因于化合物內部氫鍵網絡的存在，這種網絡限制了DES內自由基團的流動性，導致它與其他溶液的混合性較差，這樣會使萃取率降低。但DES的粘度具有可調性，通常在食品工業萃取過程中，會加入適量的水來降低DES的粘度，有研究表明在一定溫度條件下加入質量分數為10%的水可以使DES體系粘度下降80%[29]。而當溫度升高時，DES分子獲得足夠的動能來克服分子間的鏈段運動，導致范德華力和氫鍵相互作用減弱，從而具有良好的流動能力，并且DES的粘度則隨著溫度的升高而降低[30]。除此之外DES的粘度還可由HBD的類型、鹽的類型和它們的摩爾比來調節[31]。例如，銨鹽所形成的DES比鏻鹽形成的DES粘度更低，并且在銨基基團內，DES的粘度隨著分子量的增加而增加。所以可以通過改變這些可控因素來獲得有利于萃取的DES粘度。

2.2.2 表面張力 與傳統有機溶劑與離子液體相比，DES因其內部HBD的構成和強氫鍵結構而具有更高的表面張力，而高的表面張力有利于界面之間的傳質，因此會提高萃取效率[32]。Abbot等[33]和Mjalli等[34]報道了DES的表面張力隨著溫度的升高而降低，因為在高溫下，分子間的動能增大，內聚力減小，使得DES中的組分相互作用減弱，氫鍵也會發生破裂。Zhu等[35]發現萃取效率會隨著HBA中烷基鏈長度的減少而增加，表明HBA的鏈長也是影響DES表面張力的重要因素。此外，Zhang等[36]發現DES組分間的摩爾比改變也會破壞體系中原有的氫鍵網絡而影響其表面張力。

2.2.3 密度 DES的密度是決定溶劑在其它液體中擴散和混溶的一個重要性質。大多數DES的密度大于水，因此在萃取過程中便于相與相之間的分離。有研究報道了在相同溫度及相同摩爾比的條件下三種DES的密度大?。篋ES（氯乙烯:對氯苯酚）＞DES（氯乙烯:苯酚）＞DES（氯乙烯:對甲酚），在實驗中對氯苯酚與陰離子之間的氫鍵強度最強，其次是苯酚和對甲酚。表明了其密度與HBD的結構有著重要關系，HBD和陰離子之間作用越強，越會降低內部分子的遷移率，增加DES的密度[37]。此外，不同DES密度與溫度會呈相應的函數關系變化，且DES密度隨組成中的鹽摩爾比的增加而增加[38]。所以在萃取過程中，要綜合考慮HBD結構、溫度和HBA與HBD的摩爾比對DES密度造成的影響。

2.2.4 pH pH是DES溶劑性質的重要參數，當DES所處環境的pH發生改變時，會使內部HBD 或 HBA發生浸出，從而改變 DES組成的摩爾比，對萃取過程的效率產生不利影響[35]。因此，在選擇合適的萃取溶劑時，適當調整pH使HBD與HBA以最佳溶解度溶解，會更有利于萃取。

3 超聲輔助低共熔溶劑在萃取食品中活性成分中的應用

3.1 酚類化合物

酚類化合物是廣泛存在于植物、水果以及其副產物中的極性生物活性物質，由一個或多個芳香環與羥基結合組成，它們具有多種有益功能包括抗氧化、抗菌、抗癌、消炎和保護神經等。但大多數酚類化合物對酸堿度較為敏感，在水溶液或傳統有機溶劑中不穩定易降解，萃取率低且得到的酚類化合物抗氧化能力損失明顯[39]。DES相較于傳統有機溶劑極性范圍廣，可以與酚類化合物分子相互作用并形成分子間氫鍵，增加其在DES中的溶解度。這種相互作用可以將酚類化合物固定在溶劑內部結構中，降低了分子運動速率，從而避免了其在DES與空氣界面處與氧氣的接觸而引起的氧化降解，保持穩定性與抗氧化能力[40]。Barbieri等[41]將氯化膽堿分別與甘油、草酸、乳酸和1,2-丙二醇以相應的摩爾比制成DES并加入10%水降低粘度，利用UAE-DES從迷迭香中萃取出迷迭香酸、蘆丁、柚皮苷等7種酚類化合物。結果表明氯化膽堿與1,2-丙二醇組成的DES萃取得到的總酚含量最高為（62.21±3.85） mg/g，而使用傳統乙醇溶劑萃取得到的總酚含量僅為（49.14 ±3.47） mg/g，此外，使用酸基DES的萃取率也較傳統乙醇溶劑提高15%以上，這得益于其內部的有機酸組成增大了體系的極性強度，使其與待萃取的酚類化合物極性強度更加吻合，根據相似相容原理提高了萃取效率[42]。甘油組DES雖未有較高的萃取率，但萃取得到的酚類化合物抗氧化能力保持良好，是使用傳統乙醇溶劑的兩倍以上。Saha等[43]將氯化膽堿與草酸以1:1的摩爾比制成DES從一種亞熱帶果實Bael中成功萃取山奈酚等8種酚類化合物并進行了工藝優化，實驗結果表明DES水分含量為25%、超聲處理溫度為80 ℃為該實驗最佳萃取工藝，與常規溶劑萃取法相比，萃取率提高了60%。同樣，Hsieh等[27]利用醇基DES從生姜中提取出極具熱敏性的姜酚，取得較高的萃取率，但值得注意的是溫度會顯著影響姜粉的抗氧化能力，對此Hsieh等用響應面法確定了UAE-DES最佳提取溫度34.1 ℃，時間是30 min。

3.2 黃酮類化合物

黃酮類化合物是常以自由態或結合態的形式廣泛存在于植物果蔬中的一種酚類化合物衍生物，具有許多重要的生理活性，如抗氧化、抗癌、抗炎、抗菌、抗病毒、抗過敏、抗糖尿病并發癥等[44]。許多黃酮化合物的水溶性較差，需要利用有機溶劑甲醇、乙醇等對其進行萃取。UAE-DES與傳統溶劑萃取法相比不僅可以提高黃酮類化合物的萃取率，而且綠色環保，是一種有效的替代手段。Mansur等[45]利用UAE-DES從蕎麥芽中萃取了葒草素、異葒草素、等黃酮類化合物，并將提取工藝進行了優化，實驗表明與乙酰胺、尿素等組成的幾組DES相比，含體積分數20%水的CCTG（氯化膽堿:三甘醇為1:4）為最佳萃取溶劑。這可能是因為本應包裹住氯離子的三甘醇中缺少HBD分支，導致氯離子與黃酮類化合物作用增強。經優化后最佳提取條件為超聲40 min，溫度56 ℃，與常規有機溶劑提取相比萃取率增加了3.4～5.9 mg/g。Bajkacz等[28]將氯化膽堿與檸檬酸以摩爾比為1:1制得DES，在60 ℃，超聲功率為616 W的條件下從大豆產品樣品中萃取異黃酮，萃取率高達64.7%～99.2%，表明了該方法是一種很有前途的富集生物活性成分的方式，可以用來提純復雜樣品中的目標化合物。Ali等[46]用此方法提高了枸杞中的類黃酮的萃取率，為從果蔬中綠色有效地提取生物活性化合物奠定了基礎。值得注意的是氯化膽堿與對甲苯磺酸以1:2的摩爾比組成的DES為最佳提取溶劑，因為對甲苯磺酸是強有機酸，能改變DES的極性與親水性，使其與黃酮類化合物之間形成更牢固的氫鍵。同樣，孔方等[47]將氯化膽堿分別與乙二醇、丙三醇、三氟乙酸、對甲酚和三乙醇胺以摩爾比為1:2的比例制成DES從蘋果葉中萃取總黃酮，實驗得出氯化膽堿與三氟乙酸是最佳DES，在超聲溫度為72 ℃、超聲時間27 min的最優工藝下總黃酮的平均萃取率達到了7.06%。

3.3 多糖

多糖是廣泛存在于動、植物及果蔬中的天然高分子多聚物，具有抗氧化性、抗高膽固醇血癥、抗病毒、抗腫瘤、抗糖尿病、抗炎等藥用特性。最常用的多糖提取方法為水提醇沉法，將樣品置于恒溫熱水中數個小時，然后在過濾后得到的液體中加入乙醇進行沉淀，最后蒸發掉乙醇與水得到粗多糖。這種方法耗時長，萃取率低，應用于生產中效率得不到較大提高[48]。在超聲波輔助的條件下，物料基質更容易破碎從而高效、短時地釋放出多糖物質，并且DES內部的結構可以與目標多糖之間形成氫鍵并產生靜電相互作用，從而顯著提高多糖的萃取率。但需要注意的是需避免為了降低DES粘度、增加其極性而加入過多的水，這會導致DES和多糖之間的相互作用減弱并形成簡單水合物。此外萃取溫度與時間也應該加以控制，防止多糖長時間高溫萃取而發生降解。Zhang等[22]利用氯化膽堿和1，4-丁二醇組成DES，在溶劑含水量為32.89%，溫度為94 ℃，超聲輔助提取時間為44.74 min的最佳條件下從山藥中提取出了山藥多糖，平均提取率達到了15.98%±0.15%，相較熱水提取和水基超聲輔助提取有效成分的萃取率分別增加了10.51%與31.91%，研究表明了UAE-DES在萃取食品中功能性多糖方面有著巨大潛力。

3.4 蛋白質

食品中的各類蛋白質具有豐富的功能性質，越來越多的研究致力于蛋白質的純化、分離和提取。傳統的蛋白質純化方法包括鹽析、硫酸銨沉淀、離子交換等，存在成本高、產率低等缺點，并且蛋白質在有機溶劑中很容易變性。UAE-DES不僅可以有效地從物料基質中萃取蛋白質，而且DES對目標蛋白在溶劑中的溶解程度具有選擇性。Li等[49]發現不同甜菜堿基DES對蛋白質的提取能力不同。例如，甜菜堿與尿素組成的DES對牛血清白蛋白的提取率最高（約90%）、甜菜堿與甲基尿素組成的DES對胰蛋白萃取率最高(約90%)、DES甜菜堿與乙二醇組成的DES對卵清蛋白萃取率最高（約60%）。表明了使用DES對蛋白質溶解性是由它們之間氫鍵結合、疏水相互作用和鹽析效應共同決定[1]。Hernández-Corroto等[25]利用高強度聚焦超聲輔助DES在石榴皮中萃取出了有效蛋白質成分，試驗中氯化膽堿:乙酸:水的摩爾比為1:1:10的DES萃取效果最好，在60%的超聲振幅下萃取11 min，萃取率達到（20 ± 1）mg/g（蛋白質質量/石榴皮質量），是使用傳統溶劑加壓液相萃取法（9.1 mg/g）的兩倍以上。此外，將DES萃取得到的蛋白質與加壓液相萃取法得到的相比，生物活性肽的含量高，有較強的降低膽固醇、抗氧化、抗高血壓的能力，表明了UAE-DES對蛋白質分離和提取方面擁有廣闊的前景。

4 超聲輔助低共熔溶劑萃取法在食品分析預處理方面的應用

4.1 農藥殘留的預富集

蔬菜、水果以及果汁中，常常會有農藥殘留，攝入后會在人體內長期停留，當積累到一定劑量時會降低人體免疫力并引發多種疾病[50]。它們會以相當低的濃度存在于復雜的食品基質中，因此在正式分析檢測前需要對目標物進行預富集和純化、消除基質干擾[51]。傳統的預處理方法包括索式提取、微波輔助提取、基體固相分散等，但存在耗時、繁瑣和溶劑消耗量大等缺點。UAE-DES以其短時、高效且環保等優點逐漸成為了新的替代方式，其預富集情況與部分方法的對比見表2。Heidari等[52]利用氯化膽堿與苯酚以1：2的摩爾比制成DES，并結合液-液微萃取法在pH為5.92、超聲時間12.31 min的最佳萃取條件下對紅葡萄汁和酸櫻桃汁中殘留的機磷農藥與毒死蜱進行富集。結果表明，對有機磷農藥與毒死蜱的檢測限分別為0.070 與0.096 ng/mL，線性范圍為1～500 ng/mL，平均回收率在87.3%～116.7%，與傳統方法相比，某些方面具有顯著優勢。同樣，Ji等[53]利用三辛基甲基氯化銨與辛醇制備了疏水性DES，并在超聲輔助的條件下從五種飲料中萃取出磺胺類藥物，最低檢測限為0.02～0.05 μg/mL，線性范圍在0.1～50 μg/mL，回收率高達88.09%～97.84%，表明了此方法在富集食品基質中的藥物殘留中有很大潛力。此外，Zhao等[54]利用UAE-DES結合功能化磁性多壁碳納米管固相萃取法從蘋果、梨、胡蘿卜和黃瓜中富集了氟蟲腈、甲霜靈、多效唑、腈菌唑、萘普生、噻蟲啉和戊菌唑七種殘留的農藥，實驗發現脯氨酸與丙二醇以摩爾比為1:3的比例組成的DES與幾種農藥間形成氫鍵的能力最強，萃取率最高。工藝優化后的藥物檢測限為0.02～0.05 μg/mL，定量限在0.05～0.10 μg/mL，平均回收率為76.09%～97.96%，表明了此法可適用于不同果蔬中農藥殘留的富集，是一種有前途的綠色預處理技術

表2 超聲輔助低共熔溶劑法預處理食品中農藥殘留與部分方法的對比Table 2 Comparison between UAE-DES and partial method for pretreatment of pesticide residues in food

4.2 合成食用色素預富集

在食品制作工藝中常常要加入一些食用色素來改善食品的感官特性，食用色素分為天然食用色素與合成食用色素。與天然食用色素相比，合成食用色素雖在食品中加入的劑量微小，但體質易過敏人群或普通人攝入超出每日安全限量可能會產生過敏、中毒等癥狀，甚至致癌[66]。因此必須對食品中合成食用色素的劑量進行富集、檢測分析，加以把控。UAEDES在合成色素的提取方面擁有很好的潛力。此前，Zhu等[35]已經成功將DES作為溶劑用于飲料中檸檬黃、紫紅色、日落黃、靛藍、胭脂紅、誘惑紅、亮藍和赤蘚紅8種合成色素的富集，實驗發現DES與傳統溶劑相比擴散系數高，易形成渾濁液，并且有助于提高對不溶于水的色素物質萃取率。專利藍V也是一種被廣泛應用于藥品、食品和飲料中合成有機偶氮食用色素，目前其每人每天允許攝入量并未有明確規定，但歐共體兒童保護集團規定不準將其用于兒童食品。因此，對食品中的專利藍V進行富集與分析對以后的研究有著重要意義。Kanberoglu等[67]以氯化膽堿/苯酚制成DES，利用UAE-DES并結合乳化液相微萃取法從糖漿中富集專利藍V，實驗發現1:4的摩爾比萃取效率最大。這是因為苯酚中的苯環具有部分非極性特性，隨著苯酚含量的增加，苯環數增多，疏水性增強，DES與專利藍V以π-π和氫鍵相互作用，將其富集到DES相中。此外，乳化液的加入會減少水分子與DES作用，促進DES的自聚性與相之間的分離，優化后的專利藍V萃取率高于92%。表明了UAE-DES準確、快速、可靠的富集合成食用色素的方法，在化合物分析檢測領域有著巨大的潛力。

5 結語與展望

UAE-DES技術與傳統的萃取技術相比有許多優點，如制備簡單、安全性好、綠色環保、用時短和萃取率高等，滿足了現代加工對環境友好的需求。超聲輔助既可以使樣品基質破碎，加速目標物的溶出，又能促進DES與目標物間相互作用形成氫鍵，提高了萃取過程的選擇性。但要注意超聲溫度、時間、振幅、功率對DES與目標物性質的影響，防止因DES性質發生轉變與目標物的相互作用減弱或目標物分解而引起的萃取率降低的現象。然而，DES的高粘度仍是萃取過程中的缺點，今后應該更多地探究除水分與溫度外降低DES粘度的方法、并明確新型HBA與HBD的選取，以將其萃取優勢最大化并為活性物質的提取與食品分析預處理方面提供更多地選擇。UAE-DES技術仍處于新興階段，仍有許多的應用領域需要探索?？蓪⑵溆糜诠虘B食品中如肉制品、動物肝臟等有毒重金屬的預富集，為食品安全綠色檢測開辟新道路。此外，基于DES可溶解難溶性活性大分子物質并可與之相互作用的特性，未來可拓寬UAE-DES在生物催化反應以及DNA分離與穩定方面的研究。