Cloud Point

Cloud-Point Extraction

Cloud-point extraction(CPE)はWatanabeらによって最初に開発されました。 1970年代後半。 この技術は、主に、加熱後にある液体から別の液体への界面活性剤の移動を含む、抽出剤としての界面活性剤の使用に基づいている。 曇り点温度以上では，界面活性剤分子はミセルと凝集体を形成した。 これらのミセルは複合体に結合し、標的金属分析物を予備濃縮することができる。 標準的なCPE手順の一般的な手順は、次のように要約できます: 水溶液への数mLの界面活性剤の添加、錯化剤の任意の添加、曇り点温度以上の加熱、および相分離のための遠心分離。 一般的に、CPEは金属イオンの抽出と予備濃縮、高い抽出効率と予備濃縮係数、低コスト、取り扱いの容易さ、毒性の低減にいくつかの利点を提供します。

CPEはNMsを使用せずに十分に適用できますが、NMsを適用することで、金属イオンの移動を助けるキャリアとして機能することが実証されました。 複数の適用はAg NPs、Tio2NPs、Au NPsおよびまた磁気Fe NPsを使用して適用されました。

Lopez-García et al. Ag NPsを効率的なキャリアとして使用して、cd、Cu、Ni、Crを水性サンプルからtriton X-114の界面活性剤が豊富な相に移動および予備濃縮するためのいくつかのア これらの出版物には、CPE戦略とETAAS分析が共通していました。 1050の濃縮係数は、Cdのために、CuとNiのための510、およびCrのための1150が見つかりました。 範囲1−2.4ng L-1の検出限界が達成された。 この手順は、水、ビール、およびワインのサンプルに適用されました。 Crの場合、エタノール濃度がCPEプロセスに影響を与えるため、6％v/vより高い濃度のエタノールを有するサンプルでは困難が見出された。 Ｃｄの場合，ａｐｄｃを培地に添加し，Ａｇｎｐの存在はｃ ｄ-ＡＰＤＣ複合体の水性相から界面活性剤に富む相への抽出効率を増加させた。 培地の酸性度は重要な役割を果たし、抽出速度は2-4の範囲のPhでAg NPsが存在しない場合よりも高かった。 実験はＡＰＤＣが特定のタイプの官能化を含むＡ ｇ Ｎｐと反応したことを示唆している。 CuおよびNi抽出のために、Ag NPsは2-メルカプトエタンスルホン酸のナトリウム塩で官能化された。 その結果，遊離または不安定なイオン性Ｃ ｕおよびＮｉ種のみがコアセルベートに移行することが示された。 Ｃｒの場合，非クロマトグラフＣ ｒ種分化を非修飾Ａ Ｇ Ｎｐｓを用いて行った。 従来のＣＰＥをＣｒ種に適用したが，ｃｒのコアセルベート（界面活性剤に富む相）への抽出は観察されなかった。 しかし，Ａｇｎｐが存在する場合，低濃度であってもＣｒ種が検出された。 Ag Npを担体として使用し、共抽出効果のために水溶液中のCrをコアセルベート（界面活性剤）に移した。 Ｃｒ種とＡ ｇ Ｎｐｓとの相互作用は以前に報告されていた。 さらに、Ag Np合成に使用される過剰還元剤（Nabh4）の存在は、Cr（VI）からCR（III）への還元を生成し、Ag Npとの相互作用を可能にした。 Ｃｒ（ＩＩＩ）は、ａ Ｇ Ｎｐによって助けられて、コアセルベートに移された。 錯化剤としてエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）を用いて行ったさらなる研究によりＣｒの種分化が可能になった。 さらに、ＥｄｔａをＣｒ種を含む水溶液に最初に添加し、次にＡ Ｇ Ｎｐを組み込んだ。 ＥＤＴＡ錯化は界面活性剤相への抽出を防止し，水溶液中に金属種を残す。 Ｃｒ（ＩＩＩ）溶液では，ＥＤＴＡとの錯化はＡ Ｇ Ｎｐ上のＣｒ（ＩＩＩ）の保持と比較して比較的遅い速度論を示した。 したがって，低濃度でもＥＤＴＡの存在は界面活性剤に富む相へのＣｒ（ＩＩＩ）の移動を回避した。 Ｃｒ（Ｖ Ｉ）溶液の場合，界面活性剤への抽出はＡ Ｇ ＮｐｓおよびＥＤＴＡの濃度に依存した。 Ａ ｇ ＮｐによるＣｒ（ＩＩＩ）の保持はＥＤＴＡとの錯体化よりも速かったので，ＥＤＴＡの存在下でのＣｒ（Ｖ Ｉ）の還元（還元剤による）から生成されたＣｒ（ＩＩＩ）は錯体化されなかったが，Ａｇｎｐ上で急速かつ強く保持された。 最後に、ＥＤＴＡ濃度が十分に高い場合にのみ、ＮｐとのＣｒ（ＩＩＩ）の競合があり、抽出が減少した。 要約すると、ＥＤＴＡの添加はＣｒ（Ｖ ｉ）の決定を可能にしたが、ＥＤＴＡの不在は全Ｃｒの決定に適していた。 このようにＣｒ（ＩＩＩ）は差によって得られ，Ｃｒ種に対する感受性の高い適用を開発した。

Pourreza et al. 紫外線気力の分光光度法に先行しているZnの強化のためのミセル媒体のtio2NPsの分散を使用して結合された雲点固相抽出（CP-SPE）に基づくプロシージャを、開 ZnイオンはTio2NPsに吸着され、この場合は界面活性剤豊富な相、トリトンX-100に移された。 その後、Znイオンは、ジチゾン溶液の存在下でTio2NPsから脱着し、分光光度測定に続いて着色錯体を形成した。 80の濃縮係数と0.33μ g L−1の検出限界を達成しました。 この手順は水および牛乳試料に良好に適用された。

Tan et al. 視覚および比色検出に先行しているHgのCPEのための調査として利用されたfunctionalized Au NPs。 直径4nm以下のAu NPsは、メルカプトプロピオン酸とホモシステインで官能化された。 ここでは、Hgとの関連は疎水性を強化し、トリトンX-114相に向かってその抽出と無色から赤色への色の変化を容易にした。

ほとんどの場合、濃縮された界面活性剤相の分離のためにCPEで遠心分離ステップが必要でした。 しかし、磁気NMsの実装は、サンプル調製時間と分離ステップを短縮することが期待されました。 これは、磁石の使用が溶液の残りの部分からのＭｎｐの分離を容易にするので、水溶液からの分析物富化ミセル相の相分離のための遠心分離ステップが回避可能であり得ることを意味する。 JalbaniとSoylakによって開発されたMNPの研究では、遠心分離も使用されていました。 この作業では、Fe3O4のMNPsは、FAASによる金属定量に続いて水と土壌サンプル中のCdとPbの予備濃縮のために適用されました。 著者らは，この手順を界面活性剤媒介固相抽出（ＳＭ-ＳＰＥ）と命名した。 しかし、この研究では、磁石は、試薬過剰からのMNPsの分離のための合成ステップでのみ適用された。 一般的な手順は、Triton X-114の添加による試料溶液のpH調整から成っていた。 界面活性剤に富む相を形成するために溶液を室温に維持した。 次いで、数mgのFe3O4Npを添加し、混合物を遠心分離によって分散させた。 水溶液を除去し、400μ lのHNO3の添加によって標的分析物を脱着した。 脱着後、Ｎｐを再び１ ０分間遠心分離した。 遠心分離後、Fe3O4Npを再び分離し、標的分析物を含む試料溶液50μ lをFAAに導入した。 多変量試験を行い、以下の変数を評価した：pH（3、2.15、または5.5）、Npの量（15、32.5、または50mg）、Triton X-114（0.05、0.275、または0.5％w/v）、および遠心時間（5または10分）。 この戦略は、迅速で安価で環境に優しい方法でCdとPbの予備濃縮を可能にしました。 マグネタイトＮｐｓは金属イオンに対して大きな吸着能力を示した。 しかし、界面活性剤の存在が磁石によるNPsの磁気分離に影響を与えなかったため、磁石の使用は多くの相分離ステップを簡素化するという事実にも

派生した例は、Mnpを用いた水試料中のCr種分化研究のためのD-γ-SPEとCPEの連続的な組み合わせから現れ、その後FAAS検出に続いた。 この方法論は、ph5でメソポーラスアミノ官能化Fe3O4/Sio2NPsにCr（VI）の選択的保持に成っていた。 メソポーラス（細孔径2-50nm）は、ヘキサデシルトリメチラモニウム臭化（CTAB）を使用して、高表面積の結果、固相の良好な分散を提供し、合成工程で形成されました。 Ｃｒ（Ｖ ｉ）を吸着した後，濃縮Ｍｎｐを磁石で回収した。 次いで、上清中に存在するＣｒ（ＩＩＩ）をＣＰＥにより選択的予備濃縮に供した。 したがって、Cr(III)4-(2-チアゾリルアゾ)レゾルシノール(TAR)pH5、90°Cで、Triton X-114を使用して複合体化しました。 最後に、相分離のために遠心分離ステップを必要とした。 FAAS分析は、Mnpsの溶出から達成されたCr（VI）を含む溶液中およびメタノール/希釈HNO3で希釈した後の界面活性剤相の両方で、Cr含有量を評価するために行 低予備濃縮因子は、それぞれCr（VI）とCr（III）のための16と12の達成されました。 1.1と3.2μ g L−1の検出限界は、それぞれCr（VI）とCr（III）のために達成されました。 この戦略には、小型化され、高速で、操作が容易な技術が含まれ、Cr種分化のための洗練された計装を必要としません。