離子液體在樣品預(yù)處理中的應(yīng)用

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1、http://www.hxtb.org《化學(xué)通報(bào)》在線預(yù)覽版離子液體在樣品預(yù)處理中的應(yīng)用*杜甫佑肖小華李攻科(中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，廣州510257)摘要離子液體具有一些獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì)，作為一種可設(shè)計(jì)的綠色溶劑被應(yīng)用于液液萃取、液相微萃取、固相微萃取和膜分離等樣品預(yù)處理技術(shù)中。本文綜述了離子液體在樣品預(yù)處理中應(yīng)用的研究進(jìn)展。關(guān)鍵詞離子液體綠色溶劑樣品預(yù)處理ApplicationsofroomtemperatureionicliquidsinsamplepretreatmentDuFuyou,XiaoXiaohua,LiGongke*(SchoolofC

2、hemistryandChemicalEngineering,SunYat-senUniversity,Guangzhou510275)AbstractInthispaper,theapplicationsoftheroomtemperatureionicliquids(RTILs)insamplepretreatment,liquid-liquidextraction(LLE),liquidphasemicroextraction(LPME),solidphasemicroextraction(SPME)andsupportedliquidmembraneext

3、raction(SLME)andsoonarereviewed.KeywordsRTILs,Greensolvents,Samplepretreatment隨著現(xiàn)代分離分析技術(shù)的不斷發(fā)展，樣品預(yù)處理技術(shù)得到了不斷的改進(jìn)和完善。但如何減少揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用從而減輕環(huán)境污染的問(wèn)題，仍是人們關(guān)注的重點(diǎn)，科學(xué)家們也正在努力尋找各種如水和二氧化碳一樣可持續(xù)應(yīng)用的綠色溶劑。近年來(lái)，隨著研究的不斷深入，離子液體的應(yīng)用受到了重視。離子液體，又稱室溫離子液體或室溫熔融鹽、液態(tài)有機(jī)鹽等，一般是由特定的體積相對(duì)較大的、結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的有機(jī)陽(yáng)離子和體積相對(duì)較小的無(wú)機(jī)陰離子構(gòu)成的在室溫或近于

4、室溫下（一般認(rèn)為在100℃或[1,2]低于100℃）呈液態(tài)的物質(zhì)。相對(duì)于傳統(tǒng)的易揮發(fā)的有機(jī)溶劑，離子液體具有很多獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，如：液態(tài)范圍寬且高溫時(shí)仍具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，蒸汽壓低，不易揮發(fā)，不易燃燒，粘度范圍寬且可調(diào)，溶解性能好，毒性低并具有生物可降解性，等等。正是這些獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì),[3~6][7~9][2,10~13]使它被認(rèn)為是可以改善環(huán)境的綠色的可設(shè)計(jì)的新型溶劑，已經(jīng)在電化學(xué)、催化合成、分離分[14~18]析等領(lǐng)域中取代揮發(fā)性有機(jī)溶劑而得到了廣泛的研究和應(yīng)用。離子液體在色譜、質(zhì)譜、光譜、電化學(xué)、化學(xué)傳感器和分離分析等方面的研究在最近幾

5、年取得了較[15~18]大的進(jìn)展，但在樣品預(yù)處理方面的研究及應(yīng)用還只是剛剛起步。不過(guò)，隨著人們對(duì)離子液體各方面研究和應(yīng)用的不斷深入以及樣品預(yù)處理技術(shù)的不斷成熟和完善，離子液體在樣品預(yù)處理技術(shù)中的應(yīng)用必將得到迅速發(fā)展。目前,離子液體在樣品預(yù)處理中的應(yīng)用研究主要集中在液液萃取、液相微萃取、固相萃取、固相微萃取和膜分離等方面，本文對(duì)此進(jìn)行了綜述。1離子液體在液液萃取中的應(yīng)用當(dāng)前離子液體在萃取分離中的應(yīng)用主要是從水溶液中萃取有機(jī)物或金屬離子。與一般的液液萃取過(guò)程一樣，用離子液體作為萃取相，需要解決如溶質(zhì)的擴(kuò)散速度、分配系數(shù)及選擇性、交叉污染等基本問(wèn)[19]題。與一般的有機(jī)

6、萃取劑相比，離子液體對(duì)有機(jī)物和無(wú)機(jī)物具有很好的溶解性能，其粘度較大且可以通過(guò)升溫或改變離子液體結(jié)構(gòu)組成來(lái)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)，與水的相溶性也可以通過(guò)改變陰陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)而得到調(diào)節(jié)。因此，在一定條件下，通過(guò)選擇合適的離子液體，就可獲取更好的萃取分離效果。1.1離子液體萃取分離有機(jī)物[20]美國(guó)Alabama大學(xué)Rogers等人首先開始采用離子液體替代有機(jī)溶劑來(lái)萃取分離有機(jī)物的研究，隨[21]后，此方面的研究工作不斷被擴(kuò)展和深入。國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（20375050）資助2006-10-23收稿，2007-04-13接受1http://www.hxtb.org《化學(xué)通報(bào)》在線

7、預(yù)覽版[20]1998年，Rogers等報(bào)道了用憎水的離子液體[C4MIm][PF6](1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，式中C的下標(biāo)表示不同碳數(shù)的烷基)從水中萃取苯及苯的衍生物，發(fā)現(xiàn)溶質(zhì)在離子液體/水系中的分配系數(shù)DIL/W比在辛醇/水系的分配系數(shù)DO/W小，有機(jī)酸和有機(jī)堿溶質(zhì)在不同pH下的分配系數(shù)完全相反，且分配系數(shù)的大小隨溶液pH的變化在1.0上下波動(dòng)。由此，在酸堿類溶質(zhì)在離子液體/水系中，可以通過(guò)調(diào)節(jié)溶液的pH，使溶液中溶質(zhì)的分子和離子重新達(dá)到平衡，調(diào)整和控制某種溶質(zhì)在兩相間的分配狀態(tài)，[22][23][24]從而實(shí)現(xiàn)萃取過(guò)程的可調(diào)和萃取效率的提高。Wan

8、g等和Ca