作者：阿斯利汉·古尔布泽（Aslıhan Gürbüzer）、哈利勒·易卜拉欣·乌卢索伊（Halil İbrahim Ulusoy）、易卜拉欣·纳林（İbrahim Narin）、阿布扎尔·卡比尔（Abuzar Kabir）、马塞洛·洛卡泰利（Marcello Locatelli）
所属机构：土耳其凯塞里埃尔吉耶斯大学（Erciyes University）健康科学研究所分析化学系（Department of Analytical Chemistry, Institute of Health Sciences, Erciyes University, Kayseri, Turkey）
摘要
本研究提出了一种可持续的分析方法，该方法侧重于一种溶胶-凝胶涂层（Carbowax 20M）织物相吸附萃取（Fabric Phase Sorptive Extraction, FPSE）膜的特性分析及环境评估。该膜专为检测草药减肥产品中的药物掺杂物（特别是氟西汀和西布曲明）而设计。通过原位溶胶-凝胶固定化技术制备该膜，并利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）对其进行了表征，证实形成了均匀且多孔的吸附层，同时保持了纤维素基材的结构完整性和渗透性。在优化条件下，所开发的FPSE-HPLC-DAD方法对氟西汀的检测限（LOD）为4.28 ng/mL⁻¹，对西布曲明的检测限为5.71 ng/mL⁻¹，回收率在94.2%至112.5%之间，相对标准偏差（RSD）低于5.2%。氟西汀的线性范围为15至900 ng/mL⁻¹，西布曲明的线性范围为20至1200 ng/mL⁻¹，线性关系良好（R² > 0.99）。除了分析验证外，还使用六个公认的绿色评估指标（AGREE = 0.63、MoGAPI、AGSA、BAGI > 60、CACI 62%和AGREEprep）系统评估了该方法的环境性能，结果均表明该方法具有高度的可持续性和实用性。这些发现表明，溶胶-凝胶涂层Carbowax 20M的FPSE膜为复杂草药基质中未声明药物成分的常规筛查提供了一个低成本、高效且环保的平台。
引言
肥胖问题部分受到遗传因素的影响，已成为影响所有年龄段人群的重大公共卫生问题。肥胖通常在成年后出现，主要是由于能量摄入与消耗之间的长期失衡，最终导致脂肪过度积累。近几十年来，肥胖发病率急剧上升，尤其是在工业化国家[1]。为应对这一问题，人们采取了多种干预措施，包括增加体力活动、使用草药补充剂以及药物治疗（如西布曲明）[2][3]。虽然合成减肥药效果显著，但常伴随明显的副作用且长期效果有限。相比之下，草药疗法因被认为副作用较低而逐渐受到青睐[2][3]，但仍可能产生口干、震颤、血压升高、睡眠障碍、食欲抑制等不良反应，在某些情况下还可能导致严重的心血管并发症[4]。
一个主要问题是草药减肥产品被非法掺入西布曲明等药物。这些产品常以“100%天然”的误导性声明在线销售，可能带来严重的健康风险，甚至导致死亡。由于缺乏监管，区分真正的草药补充剂和掺假产品十分困难。因此，所有此类产品都应获得FDA批准，并按照良好生产规范（Good Manufacturing Practices, GMP）生产。减肥补充剂中常见的掺杂物包括西布曲明、甲基苯丙胺、二甲双胍、氟西汀和安非他酮[5][6][7]。盐酸西布曲明于1997年上市，是一种去甲肾上腺素和5-羟色胺再摄取抑制剂，推荐剂量为每天10–15毫克[8]。临床研究表明，每天5至30毫克的剂量能有效减轻体重，12周后平均减重4.5公斤，但84%的患者出现了副作用[9]。西布曲明通过促进饱腹感和减少食物摄入量发挥作用，尤其是在结合体力活动时效果更佳[10]。氟西汀是一种选择性5-羟色胺再摄取抑制剂（SSRI），半衰期为1–4天，不受年龄、肥胖或肾功能的影响，特别适合老年患者[11][12][13]。研究显示氟西汀有助于抑制食欲[14][15]。尽管已被撤出合法市场，但西布曲明和氟西汀仍经常出现在假冒膳食补充剂中，尤其是那些标榜为草药减肥产品的制品，这些产品通过互联网和黑市等非法渠道销售，由于含有未声明的药物成分而带来重大健康风险[16][17]。因此，迫切需要能够检测这些掺杂物的分析方法。
确定生物样本中的药物残留物对于保护人类健康和环境至关重要。准确灵敏的分析方法对于监测复杂生物基质中的微量药物至关重要，因为即使低浓度也可能产生显著的药理或毒理效应。高效液相色谱（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）为这类分析提供了强大且多用途的平台，具备高灵敏度、选择性和重复性。除了分析性能外，环境可持续性和实际应用性也是关键考虑因素[18][19]。绿色分析化学（Green Analytical Chemistry, GAC）和绿色样品制备（Green Sample Preparation, GSP）原则强调减少有害试剂的使用、能源消耗和废物产生，同时保持方法效率。可通过多种国际认可的评估工具（如AGREE、MoGAPI和AGSA评估方法的绿色程度，AGREEprep评估是否符合GSP原则，BAGI和CACI评估实际应用性）来量化这些方面。这些指标证明了所提出方法在环境责任性和实验室常规应用方面的适用性。
本研究介绍了一种新型方法，利用织物相吸附萃取（FPSE）结合二极管阵列检测（HPLC-DAD）技术检测草药减肥产品中的西布曲明和氟西汀微量成分。该方法首先将目标化合物吸附到织物支撑的吸附层上，然后解吸到适合色谱分析的较小体积中。分析前，样品通过0.45 μm PTFE注射过滤器过滤，转移到小瓶中并装入HPLC系统。优化了样品与吸附剂之间的相互作用时间（停留时间）、pH值和解吸溶剂等关键实验参数，以验证方法的有效性。
仪器与化学品
色谱分析使用的是岛津（Shimadzu, Prominence）HPLC系统（日本京都）。该系统配备有LC-20AD四元泵、SPD-M20A光电二极管阵列检测器、DGU-20A真空脱气器和CTO-10AS VP柱 oven。所有分离和定量操作均在反相模式下进行。数据采集和处理使用LC Solution软件2.0版本完成。自动进样器使用的是1.5 mL的琥珀色玻璃小瓶，以减少光干扰。
FTIR分析
图2展示了原始Carbowax 20M聚合物、溶胶-凝胶前体甲基三甲氧基硅烷（MTMS）以及溶胶-凝胶涂层FPSE膜的FT-IR光谱。Carbowax 20M的特征吸收峰位于2870 cm⁻¹和1342 cm⁻¹，对应不同的C-H振动模式；1281 cm⁻¹的吸收峰则归因于C-C伸缩振动[16]。MTMS的FT-IR光谱中，1265 cm⁻¹和787 cm⁻¹的峰分别对应CH₃基团[16]。
方法的绿色特性与适用性
为验证该方法是否符合绿色分析化学（GAC）和绿色样品制备（GSP）原则及其在常规分析中的适用性，采用了多种国际认可的评估工具（如Locatelli等人的综述[25]中所述的方法）。具体而言，使用AGREE[26]、MoGAPI[19]和AGSA[27]评估了方法的绿色程度，使用BAGI[28]和CACI[29]评估了其实际应用性。
结论
本研究首次实现了利用固相萃取（FPSE）富集技术与HPLC-DAD联用同时检测西布曲明和氟西汀的方法。该方法成本低廉、环保，适用于常规分析，且有机溶剂使用量少，精度和准确性高。为获得最佳性能，优化了关键色谱参数（如柱温、样品体积、流动相组成和流速）等。
作者贡献声明
阿斯利汉·古尔布泽（Aslıhan Gürbüzer）： 调查、数据分析、概念构思。
哈利勒·易卜拉欣·乌卢索伊（Halil İbrahim Ulusoy）： 文稿撰写与编辑、初稿撰写、监督、方法学设计、调查。
易卜拉欣·纳林（İbrahim Narin）： 文稿撰写与编辑、验证、监督。
阿布扎尔·卡比尔（Abuzar Kabir）： 文稿撰写与编辑、初稿撰写、方法学设计。
马塞洛·洛卡泰利（Marcello Locatelli）： 文稿撰写与编辑、软件开发、调查。
伦理批准
本研究未涉及人类参与者或动物实验，因此无需伦理批准。
资金来源
作者声明本研究未接受任何特定资助。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的已知财务利益或个人关系。
致谢
本研究得到了埃尔吉耶斯大学科学研究项目协调部门（Scientific Research Projects Coordination Unit of Erciyes University）的支持，项目编号为TDK-2022-12123。研究数据基于阿斯利汉·古尔布泽（Asalıhan Gürbüzer）的博士论文。语言编辑工作由ChatGPT（OpenAI）协助完成，以提高手稿中选定英文段落的语法准确性和流畅性。该工具未参与内容生成或解释过程。
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