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(1.长江中游水文水资源勘测局，武汉 430010； 2.长江勘测规划设计研究院，武汉 430015；3.长江水利委员会 水文局，武汉 430015)

1 研究背景

砷是一种会对环境和人体健康造成严重伤害的重金属元素，被世界卫生组织(WHO)列为Ⅰ级致癌物。按照我国现行的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)及世界卫生组织规定，饮用水中砷含量不得超过10 μg/L。然而，即使是在此浓度标准下，由砷诱发癌症的风险仍高达1/500[1]。由于学术界和工业界对于含砷水体新型分析检测方法的需求日益强烈，固相微萃取等一系列基于微萃取的样品前处理方法被开发面世[2-6]。与固相萃取、液液萃取等传统样品前处理方法相比，微萃取方法可以显著降低方法检出限，减少有机溶剂的用量，同时更加快速便捷，有着广阔的应用前景。这其中，最先由Rezaee研究小组[7]开发研究的分散液液微萃取(Dispersive Liquid-liquid microextraction, DLLME)是当前研究的热点之一。分散液液微萃取的关键是在分散剂的帮助下，疏水性的萃取剂可以在水相中形成无数细微小液滴，极大地增加萃取剂和水相的接触面积，从而实现提高萃取效率和加快萃取速度的目的。

离子液体(Ionic Liquids，ILs)是一种新型的多功能材料，通常被定义为熔点<100 ℃的“熔盐”[8]。这类新型材料通常由含氮、硫或磷的不对称有机阳离子，与有机或者无机阴离子配对而形成。与传统有机溶剂相比，离子液体具有蒸汽压极低、热稳定性和导电性出色、结构和性质可调节等一系列独特的性质和显著的优点。作为新兴的绿色溶剂，离子液体被广泛运用于有机合成、催化、电化学、分析化学等各个领域[8-11]。其中，离子液体在DLLME领域的应用是目前国内外的研究热点之一，目前有传统模式、热辅助、微波/超声辅助、原位离子交换等4种IL-DLLME方法被开发应用于各种污染物的分析监测[12]。与其他3种方式相比，原位离子交换式IL-DLLME法无需加热、冷却、微波等辅助手段，提高了萃取速度。同时，该方法可以完全摒弃作为分散剂的有机溶剂，因此更加环保。另外，该方法充分利用了离子液体在结构和性质上的“可调节性”，短时间内通过离子交换改变离子液体萃取剂的性质，这也是使用有机溶剂作为萃取剂的传统DLLME方法所无法实现的。开发基于新型离子液体的原位离子交换式IL-DLLME方法，并将其应用于天然水样的分析处理将为水环境分析监测技术领域的开拓和发展提供新思路。

本工作选择1-己基-3-甲基咪唑氯化物(1-Hexyl-3-methylimidazolium chloride, HMIM-Cl)作为萃取溶剂、双(三氟甲磺酰)亚胺锂(LiNTf2)作为离子交换剂、吡咯烷二硫代甲酸铵(Ammonium pyrrolidinedithiocarbamate, APDC)作为螯合剂，开发了一种高效、快速、便于操作的原位离子交换式 IL-DLLME方法，并将其应用于含砷水体的分析监测。选择HMIM-Cl作为萃取溶剂是因为咪唑基离子液体是目前被研究和应用最为广泛的离子液体之一，同时价格经济、简便易得。……