这十篇分离科学领域精选文章，值得关注！

期刊介绍

Separations (ISSN 2297-8739) 期刊创刊于2014年，已被SCIE、Scopus、CAPlus / SciFinder等多个数据库收录。2022年Impact Factor (IF，影响因子) 为2.6，CiteScore为2.5。Separations 涵盖分析分离和纯化的所有领域，包括理论和方法、设备和技术以及计算模型。期刊范围包括但不限于：化学分离和表征、天然产物分离、药物分离、环境分离与监测、分离材料、能源分离、纯化技术与工艺、食品分离、毒素分离与评估、色谱法和分离方法、生化和生物分离、法医和医学分离。

本期精选文章

本期推文为您精选10篇分离科学领域文章，内容涵盖先进的质谱技术、蛋白质组学分析、废水处理、微塑料降解以及吸附材料等新兴技术，希望能为相关领域学者提供新的思路和参考，欢迎阅读。

01

Simultaneous Extraction of Four Antibiotic Compounds from Soil and Water Matrices

从土壤和水基质中同时提取四种抗生素化合物

Alison M. Franklin et al.

https://www.mdpi.com/1756262

图片来源于Freepik

分析环境中存在的抗生素化合物对于确定对人类、动物和生态系统的潜在健康影响至关重要。本研究建立了同时分离和定量水及土壤基质中的与人类医学相关的四种重要抗生素 (磺胺甲恶唑—SMX、甲氧苄啶—TMP、林可霉素—LIN和氧氟沙星—OFL) 的方法。在水分析和土壤萃取样品净化/浓度方面，比较了两种常用的分离抗生素化合物的固相萃取 (Solid Phase Extraction, SPE) 盒 (Oasis HLB plus和Phenomenex Strata-X)；在土壤分析方面，比较了两种不同的土壤预处理方法——研磨和冻干，以及两种提取方法——液固萃取 (Liquid-Solid Extraction, LSE) 和加速溶剂萃取 (Accelerated Solvent Extraction, ASE)。根据这项研究，当试图从水或土壤环境中提取抗生素化合物时，需要仔细考虑基质特征，特别是pH，以及抗生素的pKa和官能团。

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原文出自 Separations 期刊

Franklin, A.M.; Andrews, D.M.; Williams, C.F.; Watson, J.E. Simultaneous Extraction of Four Antibiotic Compounds from Soil and Water Matrices. Separations2022, 9, 200.

02

Adverse Effects of Arsenic Uptake in Rice Metabolome and Lipidome Revealed by Untargeted Liquid Chromatography Coupled to Mass Spectrometry (LC-MS) and Regions of Interest Multivariate Curve Resolution

非靶向液相色谱联用质谱 (LC-MS) 和感兴趣区域多元曲线分辨率揭示了水稻代谢组和脂质组中砷吸收的不利影响

Miriam Pérez-Cova, Romà Tauler and Joaquim Jaumot

https://www.mdpi.com/1547986

图片来源于Freepik

本研究应用了两种非靶向的液相色谱-质谱联用技术 (Liquid Chromatography Coupled to Mass Spectrometry, LC-MS) 来揭示水稻在生长早期阶段对脂质组和代谢组的影响，并提出了将感兴趣区 (Regions of Interest, ROI) 和多变量曲线分辨率 (Multivariate Curve Resolution, MCR) 策略相结合的方法，并与偏最小二乘判别分析 (Partial Least Squares Discriminant Analysis, PLS-DA) 等其他多变量分析方法相补充，以识别砷暴露和毒性效应的潜在标志物。研究结果表明，水稻根系组织中的代谢组 (和脂质组) 似乎更受浇水和土壤处理的影响。相比之下，空气组织的变化是由砷剂量引起的，而不是由浇水和土壤处理本身引起的。砷暴露导致多达100种脂质和40种代谢物发生显著改变。主要代谢改变见于甘油磷脂、甘油脂和氨基酸相关通路。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Pérez-Cova, M.; Tauler, R.; Jaumot, J. Adverse Effects of Arsenic Uptake in Rice Metabolome and Lipidome Revealed by Untargeted Liquid Chromatography Coupled to Mass Spectrometry (LC-MS) and Regions of Interest Multivariate Curve Resolution. Separations2022, 9, 79.

03

Condensed Phase Membrane Introduction Mass Spectrometry: A Direct Alternative to Fully Exploit the Mass Spectrometry Potential in Environmental Sample Analysis

凝聚相膜简介质谱：充分发挥环境样品分析中质谱潜力的直接替代方案

Veronica Termopoli et al.

https://www.mdpi.com/2144622

图片来源于Freepik

膜导入质谱 (Membrane introduction mass spectrometry, MIMS) 能够选择性地提取分析物，可用于在线监测化学系统或快速定量复杂基质中不同基团的痕量化合物，而无需使用大量的样品制备步骤和色谱分离。本文综述了近15年来CP-MIMS及其在多种分子和基质中的应用进展。样品中的分析物根据其理化性质通过膜进行预浓缩，利用不同的受体相直接转移到质谱仪。考虑到MIPS与不同的电离界面 (ESI, APCI, DEI, LEI/CI) 直接连接的可能性，特别关注了环境应用。作者认为CP-MIMS不应作为传统方案的替代方案，而应作为一种补充的低成本工具，以克服传统LC-MS分析在特定棘手的应用中的限制。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Termopoli, V.; Piergiovanni, M.; Ballabio, D.; Consonni, V.; Cruz Muñoz, E.; Gosetti, F. Condensed Phase Membrane Introduction Mass Spectrometry: A Direct Alternative to Fully Exploit the Mass Spectrometry Potential in Environmental Sample Analysis. Separations2023, 10, 139.

04

Characterization of the Aroma Profile of Food Smoke at Controllable Pyrolysis Temperatures

可控热解温度下食品烟雾香气特征的表征

Marina Rigling et al.

https://www.mdpi.com/2177962

图片来源于Pexels

本文研究了山毛榉木材在热解温度 (150~900 ℃) 下对烟气中挥发性化合物的影响；采用顶空-固相微萃取-气相色谱-质谱 (HS-SPME-GC-MS) 分析烟雾的香气特征，并通过Pearson检验研究了最重要的物质类别以及单个目标成分之间的相关性。研究发现酚类和内酯类在整个热解温度范围内稳定增加，羰基类在300 ℃时增加，并随着热解温度的升高出现明显波动。呋喃类物质不受热解温度的影响。当热解温度从300 ℃升高到450 ℃时，总峰面积中酚类所占比例显著增加，而羰基和呋喃类所占比例下降。除呋喃外，所有类别的物质之间均存在高度显著的强正线性相关。它们与任何其他类别的物质没有线性相关性。大多数酚类 (甲酚、邻甲酚、对甲酚、丁香酚、4-乙基愈创木酚和反式异丁香酚) 在整个温度范围内呈线性增加。所研究的羰基表现出不同的行为，没有发现相似之处。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Rigling, M.; Höckmeier, L.; Leible, M.; Herrmann, K.; Gibis, M.; Weiss, J.; Zhang, Y. Characterization of the Aroma Profile of Food Smoke at Controllable Pyrolysis Temperatures. Separations2023, 10, 176.

05

Advances in Cork Use in Adsorption Applications: An Overview of the Last Decade of Research

软木塞在吸附应用中的应用进展：过去十年研究概述

João Jesus, Raquel Nunes da Silva and Ariana Pintor

https://www.mdpi.com/2371004

图片来源于Pixabay

在过去的十年中，软木和软木基材料的吸附应用研究取得了重大进展。本文对不同类型软木材料的生物炭生产趋势进行了分析，综述了这些材料在实验条件下对不同化合物的吸附能力：重金属、有机物和气态污染物。作者预测，在未来的十年，软木基活性炭的应用将得到进一步发展，因为它们的纹理特性与许多商业上使用的活性炭相匹配。我们需要对去除无机和有机微污染物 (包括药物和个人护理产品)、VOC吸附、气体分离和CO2捕获进行更多的研究，以评估最近已经达到的高孔隙率和表面积水平的实用价值。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Jesus, J.; Nunes da Silva, R.; Pintor, A. Advances in Cork Use in Adsorption Applications: An Overview of the Last Decade of Research. Separations2023, 10, 390.

06

Separation of Serum and Plasma Proteins for In-Depth Proteomic Analysis

分离血清和血浆蛋白进行深入的蛋白质组学分析

Joseph Paul and Timothy D. Veenstra

https://www.mdpi.com/1569896

图片来源于Freepik

从健康和受疾病影响的个体中获得的血清和血浆样本，在诊断和治疗各种健康状况中能够发挥重要作用。本文的主要研究目的在于：(1) 对血清和血浆蛋白质组学的快速发展提供一个历史视角；(2) 描述了各种分离技术，这些技术使深入了解这些生物样品的蛋白质组成为可能；(3) 描述了血清和血浆蛋白质组学用于发现病理条件潜在生物标志物的应用。作者认为能够准确表征血清、血浆和其他临床样本的蛋白质组的重要性不可低估，分离技术将继续成为进一步了解血清和血浆蛋白质组不可或缺的部分。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Paul, J.; Veenstra, T.D. Separation of Serum and Plasma Proteins for In-Depth Proteomic Analysis. Separations2022, 9, 89.

07

Separation and Recycling Potential of Rare Earth Elements from Energy Systems: Feed and Economic Viability Review

从能源系统中分离和回收稀土元素的潜力：给料和经济可行性综述

Ajay B. Patil et al.

https://www.mdpi.com/1514830

图片来源于Freepik

本文探讨了从不同的能源系统中 (如风力涡轮机、电动汽车或照明设备) 回收关键元素的潜力，并依据不同的回收途径 (如在能源生产或照明系统中的生产废物和报废原料) 进行了详细的比较。研究发现，最大的回收潜力依赖于灯荧光粉 (17%)、永磁体 (7%) 和镍氢电池 (10%) 产业，主要是在产品的使用寿命结束阶段。作者认为稀土元素的回收应优先考虑供应短缺的元素 (镝、钕、铕、钇和铽)；回收也应该集中在最有价值的元素上，以增强稀土回收的盈利能力。因此，从复杂的能源系统废弃物中开发高纯度稀土分离工艺势在必行，在未来的研究中还需要更详细地阐述理论、技术、经济和环境方面的潜力。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Patil, A.B.; Paetzel, V.; Struis, R.P.W.J.; Ludwig, C. Separation and Recycling Potential of Rare Earth Elements from Energy Systems: Feed and Economic Viability Review. Separations2022, 9, 56.

08

HPLC-MS, GC and NMR Profiling of Bioactive Lipids of Human Milk and Milk of Dairy Animals (Cow, Sheep, Goat, Buffalo, Camel, Red Deer)

母乳和奶畜乳中生物活性脂质的HPLC-MS、GC和NMR图谱分析

Kirill Lagutin et al.

https://www.mdpi.com/1666196

图片来源于Pixabay

在非牛乳中，关于特定脂类成分的可用信息存在差距。本文采用一系列现代分析技术，高效液相色谱-质谱 (HPLC-MS)、气相色谱 (GC) 和核磁共振 (NMR) 等，测定了总脂质含量，以及磷脂、脂肪酸、中性糖磷脂和神经节苷脂 (GM3 和 GD3) 的含量。首次分析了某些类别的脂质，包括鹿、骆驼和绵羊的神经节苷脂；鹿、骆驼和水牛的脑苷脂；鹿、水牛和山羊的缩醛磷脂和鹿的磷脂。本研究填补了一些动物 (尤其是鹿、骆驼和水牛) 乳汁中生物活性脂类信息的空白，利用一系列分析技术来表征不同的生物活性脂质的优势。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Lagutin, K.; MacKenzie, A.; Bloor, S.; Scott, D.; Vyssotski, M. HPLC-MS, GC and NMR Profiling of Bioactive Lipids of Human Milk and Milk of Dairy Animals (Cow, Sheep, Goat, Buffalo, Camel, Red Deer). Separations2022, 9, 145.

09

Removal of Azo Dyes from Wastewater through Heterogeneous Photocatalysis and Supercritical Water Oxidation

非均相光催化-超临界水氧化法去除废水中的偶氮染料

Vincenzo Vaiano and Iolanda De Marco

https://www.mdpi.com/2216694

图片来源于Freepik

本文在非均相光催化方面，对宏观载体固定化光催化剂 (结构光催化剂) 和超临界水氧化技术处理偶氮染料废水的研究进展进行了综述。特别是，用于降解偶氮染料的结构光催化剂的配方已经得到了进展，其具备不同的重要特征，例如光活性相的载体类型、反应器配置以及染料降解和光催化剂稳定性方面的光催化效率。在超临界水氧化的情况下，本文考虑了反应器类型、操作压力、温度以及反应时间，对含偶氮染料废水的COD和TOC去除的主要结果进行了报道。作者认为未来的研究论文应该集中在工业应用的光催化微反应器的设计、放大和可行性论证上，特别是用于处理偶氮染料污染的废水。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Vaiano, V.; De Marco, I. Removal of Azo Dyes from Wastewater through Heterogeneous Photocatalysis and Supercritical Water Oxidation. Separations2023, 10, 230.

10

Potential of Advanced Oxidation as Pretreatment for Microplastics Biodegradation

深度氧化作为预处理微塑料生物降解的潜力

Kristina Bule Možar et al.

https://www.mdpi.com/2138158

图片来源于Freepik

微塑料 (MP) 是一种具有高危害性的新兴污染物，其在环境中的浓度正在稳步上升，因此人们迫切需要一种既环保又经济的高效去除方法。生物降解是最环保且经济的修复方法，但在去除MP方面耗时长且相对无效。造成这种情况的主要原因之一是MP表面的性能不足，阻碍了微生物在表面的吸附和定植。因此，对MP表面进行适当的修饰可以提高其生物降解效率，而高级氧化过程 (AOPs) 是这类处理的重要候选方法之一。本文综述了高级氧化工艺 (AOPs) 作为一种MP颗粒生物降解的处理方法；考虑了六种最常用的塑料聚合物的MP颗粒，即聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚氨酯；强调了具有高潜力的生物降解选定的MP颗粒，并提出了AOP预处理可以提供MP生物降解的潜在好处。

阅读英文原文

原文出自 Separations 期刊

Bule Možar, K.; Miloloža, M.; Martinjak, V.; Cvetnić, M.; Kušić, H.; Bolanča, T.; Kučić Grgić, D.; Ukić, Š. Potential of Advanced Oxidation as Pretreatment for Microplastics Biodegradation. Separations2023, 10, 132.

Separations期刊介绍

主编：Frank L. Dorman, Dartmouth College, USA

期刊主要涵盖分析分离和纯化的所有领域，包括理论和方法、设备和技术以及计算模型。期刊范围包括但不限于：化学分离和表征、天然产物分离、药物分离、环境分离与监测、分离材料、能源分离、纯化技术与工艺、食品分离、毒素分离与评估、色谱法和分离方法、生化和生物分离、法医和医学分离。

2022 Impact Factor

2.6

2022 CiteScore

2.5

Time to First Decision

13.6 Days

Acceptance to Publication

2.9 Days

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*本文由MDPI中国办公室编辑翻译撰写，文中涉及到的论文翻译部分，为译者在个人理解之上的概述与转达，论文详情及准确信息请参考英文原文。本文遵守 CC BY 4.0 许可 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。