Abstract The traditional optimization of extraction for sample pre-treatment usually involves only the single-factor experimental design to obtain the best conditions of performance. However, in optimization, only employing the single-factor experimental design becomes less frequent as it ignores the interaction among various factors. To identify the effective or critical factors and interactions among them in a sample pre-treatment, the experimental design should be conducted by the design of experiments (DoE). In this study, lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide (LiNTf 2 )-enhanced dual microextraction method, a new type of ionic liquid-based dispersive liquid–liquid microextraction (IL-DLLME) was applied for the simultaneous enrichment and extraction of phthalate (PAE) and metabolites showing weak to moderate polarity in human urine. The conditions were optimized by the single-factor experimental design, full factorial design, and central composite design (CCD) based on DoE methodologies. Under optimal conditions, the proposed method performed high recoveries (95.19–98.3%) and low LODs (0.14–0.46 μg L −1 ) in the range of 2–500 μg L −1 for six PAE and metabolites in human urine. Extending from this study, this method has excellent potential for the enrichment and extraction of chemical compounds ranging from weak to moderate polarity in environmental and biological matrices as well. Besides, for the optimization of sample pre-treatment, DoE is necessary and vital in analytical chemistry and clinical laboratories to obtain the interactions between various factors instead of using only a single-factor experiment. Graphic abstract

中文翻译：

---

中心复合设计优化的双（三氟甲磺酰基）亚胺锂增强双微萃取法测定人尿中邻苯二甲酸盐和代谢物

摘要 传统的样品前处理萃取优化通常只涉及单因素实验设计以获得最佳性能条件。然而，在优化中，由于忽略了各种因素之间的相互作用，仅采用单因素实验设计变得不那么频繁。为了确定样品预处理中的有效或关键因素以及它们之间的相互作用，实验设计应通过实验设计（DoE）进行。在本研究中，双（三氟甲磺酰基）亚胺锂（LiNTf 2 ）增强的双重微萃取方法，一种新型的基于离子液体的分散液-液微萃取（IL-DLLME）用于同时富集和萃取邻苯二甲酸酯（PAE） ) 和代谢物在人类尿液中显示弱到中等极性。条件通过基于 DoE 方法的单因素实验设计、全因子设计和中心复合设计 (CCD) 进行优化。在最佳条件下，所提出的方法在 2–500 μg L -1 范围内对人尿中的六种 PAE 和代谢物进行了高回收率 (95.19–98.3%) 和低 LOD (0.14–0.46 μg L -1 )。从这项研究扩展而来，该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面也具有出色的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 和基于 DoE 方法的中央复合设计 (CCD)。在最佳条件下，所提出的方法在 2–500 μg L -1 范围内对人尿中的六种 PAE 和代谢物进行了高回收率 (95.19–98.3%) 和低 LOD (0.14–0.46 μg L -1 )。从这项研究扩展而来，该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面也具有出色的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 和基于 DoE 方法的中央复合设计 (CCD)。在最佳条件下，所提出的方法在 2–500 μg L -1 范围内对人尿中的六种 PAE 和代谢物进行了高回收率 (95.19–98.3%) 和低 LOD (0.14–0.46 μg L -1 )。从这项研究扩展而来，该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面也具有出色的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 3%) 和低 LOD（0.14-0.46 μg L -1 ），范围为 2-500 μg L -1 ，用于人类尿液中的六种 PAE 和代谢物。从这项研究扩展而来，该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面也具有出色的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 3%) 和低 LOD（0.14-0.46 μg L -1 ），范围为 2-500 μg L -1 ，用于人类尿液中的六种 PAE 和代谢物。从这项研究扩展而来，该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面也具有出色的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面具有极好的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要 该方法在富集和提取环境和生物基质中从弱极性到中等极性的化合物方面具有极好的潜力。此外，对于样品前处理的优化，DoE 在分析化学和临床实验室中是必要和至关重要的，以获取各种因素之间的相互作用，而不是仅使用单因素实验。图形摘要