在這項研究中，我們回顧了將微流體液滴中的樣品處理與不同分離技術（包括液相色譜、質譜和毛細管電泳）相結合的各種策略。與液滴微流控接口的分離技術代表了分析化學的新興趨勢，其中微到飛升液滴充當微反應器，分析模塊之間的橋梁，以及樣品處理和分離/檢測步驟之間的目標分析物載體。這樣可以克服分離科學中遇到的障礙，特別是模塊集成度低、工作體積不相容以及不同操作階段之間的交叉污染。出于這種液滴分離接口的目的，本文綜述了截至 2023 年5月關于該主題的所有著作的不同儀器設計，以及我們對各自優勢和考慮因素的看法。還討論了液滴界面分離策略在有限樣品量下的演示和性能。

液滴微流控是微流控的一個特定分支，專注于多相微流控流動。在液滴微流控中，流體在微通道內以不混溶的流動（例如，油流中的水滴）被分離成離散的體積。它涉及微量（μL）至飛升（fL）的產生、操作、反應、分析和篩選，這些離散功能單元可以是液滴、顆粒或氣泡。在過去十年中，液滴微流控已成為生物測定、生物分析和高通量篩選研究的有力工具。它的使用確實可以帶來以下優點：減少樣品和試劑的消耗，無交叉污染（因為每個步驟/反應都是在孤立的液滴中進行的，不與其他液滴接觸），在運輸過程中不會由于樣品塞擴散或分散到相鄰區域而稀釋樣品，樣品在通道表面的吸收有限（由于周圍的油）， 由于快速熱交換以及液滴內部的混合和傳質增強，實現了高通量操作。液滴微流控在藥物篩選、細胞分選、數字聚合酶鏈反應（PCR）、細胞和生化分析等方面的不同應用可以在不同的工作和評論中找到。

在微尺度液體分離科學中，成熟的技術包括液相色譜（LC）和毛細管電泳（CE）。質譜（MS）也可以被認為是一種基于質荷比的特殊分離技術。無論使用何種分離技術，在處理復雜的樣品基質（例如生物體液）時，通常都需要進行樣品預處理，以提高分離效率和檢測靈敏度。到目前為止，由于這些步驟之間的工作體積不兼容，因此在集成和自動化系統中，前沿樣品處理/處理和下游分離步驟的無縫耦合仍然是一個巨大的挑戰。此外，如果水溶液（即不同步驟中的樣品、廢物和試劑）沒有完全解離，則很難防止目標分析物在集成系統中從一個步驟到另一個步驟的運輸過程中的交叉污染和樣品擴散。當使用傳統的管內樣品預處理方案時，小瓶中所含預處理樣品的最終體積通常為50μL，最高可達mL范圍。它們遠大于進樣到分離或檢測步驟所需的體積（例如，用于進樣到CE系統的nL - 亞μL范圍和>樣品瓶中的樣品體積為10μL）。因此，如果方案中未包含另一個濃縮步驟（凍干、過濾、捕獲柱等），則大部分預濃縮和純化的樣品體積將被浪費。為了避免在從樣品處理到分離步驟時浪費預處理的樣品，報告了將分離通道用作在線和在線樣品處理的微反應器的努力。如果樣品基質中的干擾物吸附到通道壁或固定相上，則可能會帶來一些分離性能不理想和/或通道堵塞的問題。為了克服這些挑戰，在將微流控液滴與分離技術接口的新興趨勢中，微米/納米液滴被用作目標分析物在下游分離之前或分離后區室化的載體。在這種情況下，多步驟樣品處理過程在分離通道外的微流控液滴中進行。這反過來又提供了操作靈活性，因為分離步驟與樣品預處理步驟完全分離。這種解離還避免了干擾物對分離通道（用于微量色譜和電泳）或電離模塊的意外侵入，以便通過MS進行檢測。此外，液滴彼此隔離，并與外部接觸隔離。因此，消除了樣品處理步驟之間和外部環境之間的交叉污染。通過液滴微流控實現這些步驟的小型化，還可以減少試劑和樣品的消耗，加速反應，并實現完全自動化/并行化。與傳統的樣品處理宏系統相比，這些可以帶來更高的通量和更低的運營成本。

在這篇綜述中，我們全面概述了將基于微流控液滴的樣品處理與不同的分離技術（即LC、CE和MS）相結合的不同策略。為此，討論了不同的儀器設計及其各自的優點和局限性，以及它們是否適用于樣品量有限的分析應用。近年來，有50多篇關于該主題的研究文章，這是一個新興趨勢，為復雜基質中的（生物）分子分析提供高度集成的高性能工具。

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