室温离子液体在萃取中的应用
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用
简述离子液体及其在萃取分离中的研究应用摘要：离子液体作为一种环境友好的新型绿色溶剂，具有独特的性质，目前已在萃取分离领域得到很好的研究和应用．本文重点介绍了离子液体在萃取分离有机物、金属离子、气体分子和生物分子方面的应用研究。
关键词：离子液体；萃取；分离；1.引言目前广泛应用的萃取分离技术有液相萃取、固相萃取、微波萃取、液膜萃取等．随着近几年绿色化学的兴起，离子液体作为继超临界流体CO2以来的又一新型溶剂，在样品前处理中分离、富集的应用也得到进一步发展，给传统的萃取分离注入了新的内容．离子液体是一类新型的绿色介质，具有不易挥发、导电性强、粘度大、蒸气压小、性质稳定、可设计性、对许多无机盐和有机物有良好的溶解性等优点，因而其应用领域非常广泛，目前离子液体已在萃取分离、电化学、化学、环境、生物技术、材料等诸多领域都得到开发和应用。
基于离子液体萃取效率高、可循环利用等优点，其在传统的萃取中的应用研究很多，并且具有广泛的应用前景。
2.离子液体简介2.1离子液体的结构和分类离子液体，又称室温离子液体，或室温熔融盐，是指在室温或接近室温时呈液态，并由有机阳离子和无机阴离子组成的熔融盐体系．按照阴阳离子排列组合方式的不同，离子液体的种类有很多．目前通常根据有机阳离子母体的不同，将离子液体分为4类，分别是咪唑盐类(I)、季铵盐类(II)、吡啶盐类(Ⅲ)、季膦盐类(IV)[1]．离子液体的种类并不仅限于此，其他代表性的离子液体还有锍盐离子液体、手性离子液体，两性离子液体等。
2.2离子液体的特点与传统有机溶剂和电解质相比，离子液体的主要特点是：①蒸汽压低，不易挥发；②具有较大的稳定温度范围和较高的化学稳定性；③具有较大的结构可调性，适合用作分离溶剂；④具有介质和催化双重功能，对于许多无机和有机物质溶解性好；⑤离子液体作为电解质具有较大的电化学窗口、导电性、热稳定性和抗氧化性等[2]。
总之离子液体兼有液体与固体的功能特性，因此被称为“液体”分子筛．3.离子液体在萃取分离中的应用3.1离子液体萃取有机物离子液体蒸气压低，热稳定性好，液态范围广，对很多有机物有显著而不同的选择性，萃取完后可以分离萃取物循环使用。
离子液体在萃取分离中的应用
离子液体在萃取分离中的应用
离子液体是一类具有独特结构、性质和功能的新型液体材料，近年来在化学、材料、能源、环境等领域得到广泛应用。
在萃取分离领域，离子液体因其低挥发性、高化学稳定性、可调性、可重复使用等优势，成为一种重要的萃取剂和分离剂。
离子液体可以与许多有机物、无机物、气体等进行强烈的相互作用，实现高效的分离和萃取。
例如，离子液体可以与金属离子发生络合反应，实现金属离子的高效萃取和分离；离子液体也可以与有机物发生氢键、范德华力等相互作用，实现有机物的高效萃取和分离。
离子液体还可以与其他萃取剂或分离剂进行复配，发挥协同作用，提高分离效率和选择性。
例如，离子液体与传统有机溶剂、水相等进行复配，可以实现不同相性物质的高效萃取和分离；离子液体与超临界流体进行复配，可以实现高效的超临界萃取和分离。
离子液体在萃取分离中的应用涵盖了广泛的领域，如化学分析、环境监测、药物制备、生物分离、工业生产等。
随着离子液体的不断发展和应用，相信它在萃取分离领域的作用和贡献将会越来越大。
- 1 -。
离子液体在固相微萃取中的应用进展
取效率 ； 仅涂渍离子液体的熔融硅毛细管 的萃取效 率最 差 。
１ ． 聚合 离子 液体一 ２ 固相微 萃取 （ Ｉ — Ｐ Ｐ Ｌ Ｓ ＭＥ）
先前报道的 ＩｓＳ Ｍ Ｌ—Ｐ Ｅ在每次萃取完成之后都要 将离子液体用溶剂洗去， 下次萃取时再重新涂渍ｌ ， 】 或 ， ２ １ 是仅 仅使 用一 次 『 ３ ＿ 。这就 增加 了 ＳＭＥ过 程 的复杂 Ｐ
很小 ， 想 测 定小 浓度 的环境 样 品 就需 要提 高 固相 要
等［ ４ １ 首次提 出采用聚合离子液体作为固相微萃取 固 定相 的涂渍 液 ，并 将该方 法用 于萃 取水样 中的酯和
芳香 酸 甲酯 。实验 中分析 的大 部分 物质 的检测 限都
在 ２ ～ ０ ／ 围之 间 ， ． ５ ｇＬ范 ５ 而脂 肪酸 甲酯拥 有更 低 的
缩 ， 后 与分 析设 备联 用 直接 进 样 对 目标 分 析 物进 然
大体积 阳离子和小体积 阴离子组成 ， 是一种在室温 及 相邻 温 度 下 完 全 以 离 子 状 态存 在 的有 机 液体 物 质， 具有传统化学试剂所不可 比拟 的优点 ， 比如黏
度 大 、 汽 压 低 、 易挥 发 、 定性 好 、 境 友好 、 蒸 不 稳 环 设
ｓ ｌ — ｈ ｓ ｃ ｏ ｘ ｒ ｃ ｉ ｎ ｓ ａ ｈ ｇ ｆ ｃｅ ｔ ｓ ｍｐ ｅ ｐ ｅ ａ ａ ｉｎ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｈ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｏ Ｌ ｎ ｏ ｉ ｐ ａ ｅ ｍｉｒ ｅ ｔａ ｔ ，ｉ ｉ ｈ ｅ ｉｎ ａ ｌ ｒ ｐ ｒ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ．Ｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｒ ｃ ｓ ｆＩ ｓ ｉ ｄ ｏ ｉ ｏ ｃ ｏ Ｓ ＭＥ ｉ ｅ ｅ ｔ ｅ ｒ ｓｒ ｖ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｆ ｈ ｉ ｅ ｅ ｔｅ ｉｔ ｏ ｍｓａ ｄ ｒ ｌ ｓｏ Ｌ ｎ ｔ ｅ Ｓ ＭＥ． ｉ ａｌ ， ｈ Ｐ ｎ ｒ ｓ ｎ ａ ｓｗａ ｅ ｉ ｗ ｄ ｉ ｅ ｍｓｏ ｅ ｄ ｆ ｒ ｎ ｘ ｓ ｆ ｒ ｎ ｏｅ ｆ ｓｉ ｈ Ｐ ｙ ｔ ｆ Ｉ Ｆ ｎ ｌ ｔｅ ｙ ｉ ｒ ｖ ｎ ｉ ｃｉ ｎ ｏ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉｎ ｏ ｓ ｎ Ｓ ＭＥ ｗａ ｒ ｓ ｅ ｔ ｄ ｍｐ ｏ ｉ ｇｄ ｒ ｔ ｆ ｈ ｐ ｌ ｔ ｆ Ｌ Ｐ ｓ ｏ ｐ ｃｅ ． ｅ ｏ ｔ ｃ ｏ Ｉ ｉ ｐ Ｋｅ ｒ ｓ ｉ ｎ ｃｌ ｕ ｄ ； ｏ ｉ － ｈ ｓ ｃ ｏ ｘ ｒ ｃ ｉｎ ｓ ｍｐ ｅｐ ｅ ａ ａ ｉ ｎ； ｎ ｉ ｈ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｏ ｉ ｑ ｉ ｓ ｓ ｌ ｐ ａ ｅｍｉｒ ｅ ｔａ ｔ ； ａ ｌ ｒ ｐ ｒ ｔ ｉ ｄ ｏ ｏ ｅ ｒ ｍｅ ｔ ｃ
一种新型的液液萃取技术——离子液体萃取
分 析 仪 器
９
一
种 新 型 的液 液 萃 取 技 术 一 离 子 液 体 萃 取
邓 勃
（ 华 大 学 化 学 系 ， 京 ，０ ０ ４ 清 北 １０ ８ ）
摘
要
室 温离 子 液 体 是 完 全 由离 子 组 成 的液 体 。分 析 中大 多 数 常 用 的室 温 离 子 液 体 的 阳 离 子 是 有 机 基 ， 如
一
２ 室 温 离 子 液 体 的 制备 和 特 性
室 温 离 子 液 体 （ｏ ｍ—ｅ ｅａｕ ｅｉｎｃｌ ｕｄ ｒｏ ｔｍｐ ｒｔ ｒ ｉ ｉ ｉ ， ｏ ｑ Ｒ Ｉ ） 完 全 由 离 子 组 成 的 液 体 。分 析 中 常 用 的 大 ＴＬ 是
烷 基 一 一甲 基 咪 唑 翁 盐 。 移 取 溴 化 卜 烷 基 一３ ３ 一甲
传 统 的 有 毒 、 燃 和 挥 发 性 有 机 溶 剂 ， 成 功 地 用 于 可 已
图 ｌ 室 温 离 子 液 体 的 阳 离 子 和 阴 离 子
一，¨ ８ ｎＳ 一 Ｎ¨ 吖， ＼ ｏ ／ ｕ ｎ
阳离 子 ：１ ．咪 唑鲻 离 子
２ Ｎ一烷 基 吡 啶 翁离 子 ．
３ ．四烷 基 铵 离 子 ４ ．四烷 基 膦嫡 离 子
有机合 成 和催化 ， 及 分 离过 程 ， 括 萃取 、 相 色 以 包 气
谱 、 膜 支 撑 （ ｕ ｐ ｒｅ ｉｕｄ ｍｅ ｒｎ ） 。 室 液 ｓ ｐ ｏｔｄ ｌ ｉ ｑ ｍｂ ａ ｅ 等
Ｒ１Ｒ ， ｓ Ｒ 。 ２ Ｒ ， 是 烷 基 ， 以 相 同 或 不 同 可 阴离 子 ：５ ．六 氟磷 酸 盐 （Ｐ ６ ） ６ ［ Ｆ ］ ．四 氟 硼 酸 盐 （Ｂ ４ ） ［ Ｆ ￣ ７ ．三 氟 甲基 磺 酸 盐 ８ ．二 （ 氟 甲烷 磺 酰 ） 胺 三 亚
离子液体在萃取分析中的应用
第22卷第3期2008年6月 白城师范学院学报Journal of Ba i cheng Nor m al College Vo l .22,No .3June,2008 离子液体在萃取分析中的应用马春宏1,尹彦苏1,王仁章2,李东影1,王 良1(11吉林师范大学化学学院,吉林四平136000;21三明学院化学与生物工程系,福建三明365004) 摘要:室温离子液体被认为是一种多功能的新型绿色溶剂,其应用十分广泛。
其特点是几乎没有蒸汽压、溶解度大、溶解范围广、易于回收利用、稳定性好。
本文介绍了离子液体在萃取方面的应用,包括液―液萃取,固―固分离,液―固萃取,气体的吸收分离,与超临界CO 2结合的萃取分离以及膜萃取等方面的应用研究进展情况。
关键词:离子液体;萃取;应用中图分类号:O645.13文献标识码:A文章编号:167323118(2008)0320025204收稿日期:2008-04-18作者简介:马春宏(1976———),女,吉林师范大学化学学院讲师,主要研究方向:离子液体制备、萃取分离抗生素研究;尹彦苏(1982———),女,吉林师范大学在读硕士,主要研究方向:离子液体制备和萃取分离研究;王仁章(1960———),男,三明学院化学与生物工程系教授;李东影(1983———),女,吉林师范大学在读硕士,主要研究方向:离子液体制备和萃取分离研究;王良(1974———),女,吉林师范大学讲师,主要研究方向离子液体制备、萃取及浮选研究。
基金项目国家自然科学基金(N );江苏省高校自然科学基础研究项目(N KB 6);吉林省教育厅基金项目(N 56) 离子液体是完全由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质。
与固态物质相比较,它是液态的;与传统的液态物质相比较,它是离子的。
因而,与其他固体或液体材料相比,离子液体往往展现出独特的物理化学性质及特有的功能,是一类值得研究发展的新型的“软”功能材料(soft m ate rials)或介质[1]。
离子液体在生物质提取中的应用
第50卷第3期2021年3月I1辽 宁化工Liaoning Chemical IndustryV〇1.50,No.3March,2021崗子液体在生物质提取中的应用王娜，杜怡凡，白鲁源，王程峰，扈本莶*(西安医学院药学院，陕西西安710021 )摘要：离子液体应用于提取具有节能省时、提取率高、不易挥发、溶解性强等优点，是良好的新型绿色提取溶剂，并且可通过改变阴阳离子的构成产生不同的性质，从而使提取范围更大。
综述离子液体在蛋白质、D N A、纤维素、磷脂、生物柴油和淀粉等生物质提取中的应用，并对离子液体在生物质中的应用进行了总结和展望，并提出了离子液体应用中有待解决的问题，以期有助于离子液体的利用。
关键词：离子液体；生物质；提取分离中图分类号：T Q028.7文献标识码：A文章编号：1004-0935 ( 2021 ) 03-0361-04离子液体（ILs)是由阴阳离子组成、室温下呈 液态的盐。
按其组成的阳离子化学结构，可分为咪 唑类、季铵类、季膦类、吡啶类及胆碱类等离子液 体，并且通过对阴、阳离子的设计可合成具有特定 功能的离子液体。
其热稳定性、化学稳定性及电化 学稳定性优于传统有机溶剂。
另外，离子液体具低 熔点、可调性强、低毒等特点，对大多数生物质溶 解能力强，反应产物分离简单，可循环再利用 生物质是所有生命体生存的必需品，不仅应用 于各种生产加工的原料中，还可以提供各种能源给 人类生存发展，因此其高效环保的提取具有重要学 术和应用价值。
近年来，离子液体溶液已经被应用于提取各种 高附加值活性物质，例如蛋白质、DNA、纤维素、磷脂、生物柴油、淀粉[21。
1生物质提取中的应用1.1蛋白质离子液体在蛋白质提取分离方面应用广泛。
BELCHI0[3]等在不同p H值条件下，通过由四烷基 铵基离子液体和磷酸二氢钾溶液组成的新型双水相 系统对溶菌酶提取效率和回收率进行研究，结果发 现pH值为7时，在所有体系中，溶菌酶的完全提 取和回收率都能达到富离子液体相，用冰冷乙醇沉 淀法从富离子液体相中回收蛋白质，其中高达99% 的溶菌酶可被回收，这些结果充分支持了离子液体 双水相体系提取溶菌酶的可行性。
离子液体作为溶剂
离子液体作为溶剂概述【1】离子液体（IonicLiquid）是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的在室温下呈液态的有机盐，通常可称为室温离子液体（Room-temperatureIonicLiquid）。
离子液体作为一种新型的极性溶剂，几乎没有蒸汽压、不可燃性、非挥发性、良好的化学稳定性和热稳定性、可循环利用及对环境友好，故称之为“绿色”化学溶剂，可以用来代替传统的易挥发有毒溶剂。
此外，离子液体的高极性、疏水性及溶解性等均可以通过选用不同的阴阳离子和侧链取代基而改变，故又称之为“设计溶剂”（Designedsolvents）。
离子液体被认为是21世纪最有希望的绿色溶剂和催化剂之一，已应用于生物催化、分离科学及电化学等诸多领域。
分类【1】离子液体种类繁多，目前，其分类方法有3种，根据阳离子不同，主要分为咪唑类离子液体、吡啶类离子液体、季铵盐类离子液体、季鏻盐类离子液体等；根据阴离子不同，主要分为AlCl3型离子液体，非AlCl3型离子液体及其他特殊离子液体；根据酸碱性不同，分为酸功能化离子液体、碱功能化离子液体及中性离子液体。
1.AlCl3型离子液体AlCl3型离子液体可通过调节AlCl3与有机季铵盐的比例，生成具有L酸、L碱等的离子液体。
它主要应用于电化学反应中，如烷基化、异构化、酰基化等反应。
2.非AlCl3型离子液体非AlCl3型离子液体对水和空气都较稳定，具有较好的酸催化活性。
但是其酸性强度不如前者，因此，需要加大离子液体用量以增大收率。
此类离子液体比较常见的阴离子有：卤素离子，BF4-，PF6-,HSO4-,H2PO4-,AlCl4-,CFESO3-,CH3CH(OH)COO-等，它们比前者具有更宽广的应用范围。
3.特殊离子液体除上述常用的普通离子液体外，人们还不断的研究设计出了许多功能化离子液体。
特点【1】1.非挥发性。
与传统有机溶剂相比，离子液体的蒸汽压接近零，可用于真空体系进行反应，不易挥发氧化，减少了因挥发而导致的环境污染问题；2.溶解性能良好。
离子液体在萃取分离中的应用
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（ ．云南民族 大学 国家民委一 １ 教育部 民族药资 源化学重点 实验室 ， 云南 昆明 ６ ０ ３ ； ５ ０ １
２ ．厦 门大 学 海 洋 与 环 境 学 院 ， 建 厦 门 ３ １０ ） 福 ６ ０ ５
关键词 ： 室温离子液体 ； 萃取 ； 分离
中图分类号 ： ０ ５ ． ０ ２ ． ６ ２ ６，６ ２ ６ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １０ ０ ４—２ ５ ２０ ） １— ０ ９—０ ７ Ｘ（ ０ ８ Ｏ ０ ５ ６
离子液体萃取金属离子的研究进展
离子液体萃取金属离子的研究进展王佳洋;徐李广;胡鸿雨【摘要】室温离子液体具有低蒸汽压、低熔点、宽电化学窗口、良好离子导电性、导热性及高热稳定性等特点，故近年来在各种金属离子液／液萃取领域的应用日益受到关注。
本文系统的评述了离子液体萃取金属离子特点，并展望了该分离方法在环境分析化学领域的应用前景。
%The room temperature ionic liquids withlow vapor pressure, low melting point, wide electrochemical win- dow, good ionic conductivity, thermal conductivity and heat stability characteristics, were widely applied in a variety of metal ions liquid/liquid extraction in recent years, which attracted growing concern. The characteristics of ionic liquids extraction of metal ions were reviewed systematically and the prospect of the separation method in the field of environmen- tal analytical chemistry was proposed.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2012(040)014【总页数】3页(P29-31)【关键词】离子液体;金属离子;萃取;评述【作者】王佳洋;徐李广;胡鸿雨【作者单位】宁波万华聚氨酯有限公司,浙江宁波315812;宁波万华聚氨酯有限公司,浙江宁波315812;宁波万华聚氨酯有限公司,浙江宁波315812【正文语种】中文【中图分类】TQ20离子液体(ionic liquids)就是在室温及邻近温度下呈液态的离子体系。
离子液体在分离中的应用研究进展
离子液体在分离中的应用研究进展作者：张慧包春艳贾素平来源：《科技创新导报》2011年第02期摘要:室温离子液体作为一种重要的绿色溶剂,由于在金属离子、小分子有机物的萃取分离,气体吸附分离以及作为液相和气相色谱固定相等许多分离过程中体现出高分离效率和高选择性的特点,正在成为分离科学研究的前沿领域。
文章总结了室温离子液体在分离科学领域中的应用进展,并对其应用领域和发展前景做了展望。
关键词:离子液体分离进展中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(b)-0107-01目前研究的离子液体的阳离子主要有1,3-二烷基取代的咪唑离子(简记为[R1R3Im]+)、N-烷基取代的吡啶离子[RPy]+、烷基季铵离子[NRxH4-x]+和烷基季鳞离子[PRxH4-x]+等四类,如图1所示,阴离子主要包括BF4-、PF6-、Tf2N-、TA-、NO-、EtSO4-等。
本文拟对离子液体在萃取分离领域应用概况作一介绍(如图1）。
1 离子液体萃取分离有机物Guo等人[4]利用双水相体系设置三步萃取,巧妙地把离子液体应用到青霉素的萃取分离过程中。
第一步通过Na2HPO4构造I-PEG的双水相溶液,把青霉素高效萃取到I-PEG相。
第二步,把憎水性的离子液体[Bmim]PF6引入到双水相中,调节pH8～9,从青霉素中萃取I-PEG。
第三步,通过调节pH5.5～6,把[BmIm]PF6相中的I-PEG释放到水相中。
此过程也是绿色清洁过程,能够有效回收利用离子液体和I-PEG。
2 离子液体在萃取分离金属离子的应用最早使用离子液体进行金属离子的萃取研究的Visser等人。
他们用离子液体作溶剂,以二环己-18-冠-6为萃取剂,将Na+、Cs+、Sr+,从水溶液萃取到1-烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[Cnmin][PF6](n=4,6)中。
其研究结果表明:以离子液体为萃取溶剂的液一液分离中,最终金届离子的分配系数取决于萃取剂的疏水性和水棚的组成。
离子液体分离
离子液体分离
离子液体（或称离子性液体）是指全部由离子组成的液体，如高温下的KCI, KOH呈液体状态，此时它们就是离子液体。
由于离子液体所具有的独特性能，它被广泛应用于化学研究的各个领域中。
离子液体作为反应的溶剂已被应用到多种类型反应中。
离子液体分离指室温离子液体与水或其他溶剂的分离过程，常用的方法有：
1.超浸润诱导的离子液体/水绿色分离膜。
通过合理调控界面自由能以及多尺
度结构，设计制备了一种超亲离子液体同时疏水的多孔金属网，构建了一种高效、绿色的离子液体和水混合物的分离方法。
2.萃取法。
利用离子液体与水之间的良好溶解性和化学稳定性，通过萃取剂
将离子液体从水中萃取出来。
3.膜分离法。
利用膜的渗透性将离子液体从水中分离出来。
4.蒸馏法。
利用离子液体与水的沸点不同，将离子液体从水中蒸馏出来。
5.反相微乳液法。
将离子液体与水混合后，加入反相微乳液，使离子液体从
水相中分离出来。
离子液体应用研究进展
离子液体应用研究进展一、本文概述离子液体作为一种新型的绿色溶剂和功能性材料，近年来在化学、材料科学、能源、环境等领域引起了广泛关注。
由于其独特的物理化学性质，如良好的溶解性、低挥发性、高离子导电性、高热稳定性等，离子液体在多个领域都展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述离子液体在不同领域的应用研究进展，包括催化、电化学、分离提纯、生物质转化、能源存储与转换等方面。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在为读者提供一个全面而深入的离子液体应用研究的进展报告，以期推动离子液体在更多领域的应用和发展。
二、离子液体在化学反应中的应用离子液体作为一种新型的绿色溶剂和反应介质，近年来在化学反应领域的应用受到了广泛的关注和研究。
其独特的物理化学性质，如低蒸汽压、高离子导电性、良好的热稳定性和化学稳定性，使得离子液体成为许多传统有机溶剂的理想替代品。
在有机合成领域，离子液体作为反应介质，可以有效地提高反应的选择性和产率。
例如，在Wittig反应、Diels-Alder反应以及Heck 反应等经典有机反应中，离子液体的使用不仅能够改善反应的动力学行为，还能显著提高产物的纯度。
离子液体还在电化学领域展现出巨大的应用潜力。
作为一种高效的电解质，离子液体在电化学合成、电沉积以及电池技术等方面都有广泛的应用。
其宽的电化学窗口和良好的离子导电性使得离子液体成为下一代高性能电池的理想选择。
值得一提的是，离子液体还在催化反应中发挥着重要作用。
作为一种新型的催化剂载体或反应介质，离子液体能够与催化剂之间形成协同作用，从而提高催化剂的活性和稳定性。
例如，在烃类裂解、酯化反应以及生物质转化等催化过程中，离子液体的引入都能够显著提升反应效率。
然而，尽管离子液体在化学反应中展现出众多优势，但其在实际应用中仍面临一些挑战和问题，如成本较高、合成方法复杂以及在某些反应中的性能尚不稳定等。
因此，未来在离子液体的研究中，还需要进一步探索其合成方法、优化其性能，并拓展其在更多化学反应领域的应用。
离子液体的性质和在萃取技术中的应用
第２４期 收稿日期：２０２０－０９－０８基金项目：２０１７年辽宁省高等学校基本科研项目（项目批准号：ＬＦＷ２０１７０６）；沈阳师范大学大学生创新创业训练计划项目作者简介：孙思娜（１９９５—），女，辽宁沈阳人，硕士研究生；通信作者：田 鹏（１９６７—），辽宁沈阳人，教授，博士，硕士研究生导师檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿殨殨殨殨。
专论与综述离子液体的性质和在萃取技术中的应用孙思娜１，刘书彤１，陈庆阳１，洪 羽１，黄 涛１，田 鹏 １，段纪东３（１．沈阳师范大学化学化工学院能源与环境催化研究所，辽宁沈阳 １１００３４；２．沈阳师范大学物理科学与技术学院，辽宁沈阳 １１００３４；３．沈阳师范大学实验中心，辽宁沈阳 １１００３４）摘要：离子液体是一种室温熔盐，其体系中由阴阳离子以一定配比形成，整体不带电显电中性，且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
本文阐述了离子液体的性质，包括离子液体的密度，熔点，粘度，电导率，极性，溶解性，稳定性和毒性。
离子液体在萃取技术方面的应用。
关键词：离子液体；性质；萃取技术中图分类号：：Ｏ６４５；４Ｏ６４５．１６ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）２４－００６１－０３ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＥｘｔｒａｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＩｏｎｉｃＬｉｑｕｉｄｓＳｕｎＳｉｎａ１，ＬｉｕＳｈｕｔｏｎｇ１，ＣｈｅｎＱｉｎｇｙａｎｇ１，ｈｏｎｇＹｕ１，ＨｕａｎｇＴａｏ１，ＴｉａｎＰｅｎｇ １，ＤｕａｎＪｉｄｏｎｇ３（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣａｔａｌｙｓｉｓｆｏｒＥｎｅｒｇｙａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈｅｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００３４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳｈｅｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３４，Ｃｈｉｎａ；３．ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＣｅｎｔｒｅｏｆＳｈｅｎｙａｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｉｓａｋｉｎｄｏｆｍｏｌｔｅｎｓａｌｔａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｆｏｒｍｅｄｂｙａｎｉｏｎａｎｄａｎｉｏｎｉｎａｃｅｒｔａｉｎｒａｔｉｏ，ｔｈｅｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍｈａｓｎｏｃｈａｒｇｅａｎｄｉｓｎｅｕｔｒａｌ，ａｎｄｉｓｌｉｑｕｉｄａｔｏｒｎｅａｒｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｄｅｎｓｉｔｙ，ｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ，ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ，ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｐｏｌａｒｉｔｙ，ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｔｏｘｉｃｉｔｙｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓｉｎｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃｌｉｑｕｉｄｓ；ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ；ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 离子液体是一种室温熔盐，其体系中由阴阳离子以一定配比形成，整体不带电显电中性，且在室温或近似于室温下为液态的一种熔盐体系。
室温离子液体协同增敏浊点萃取分光光度法测定痕量镉
室温 离 子 液 体 协 同增 敏 浊点 萃 取 分 光 光 度 法 测 定 痕 量镉
曾楚 杰 ， 周 能
（ 玉林师范学 院化学与材料学院 ， 广西 玉林 ５ ３ ７ ０ ０ ０ ）
摘要 ： 本文建立 了离子液体协 同增 敏浊点萃取 一 紫外可见分 光光度法 测 定痕量镉 的方 法 。离 子液体 和 二硫代
氨基 甲酸钠 （ Ｄ Ｄ Ｔ Ｃ ） 分别用作 增敏剂和络合剂 ， 离子 液体的加入 能使测定镉 的方 法灵敏 度提高 ３ ． ２倍 。非离
子表 面活性剂 Ｔ ｒ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｘ ． １ ０ ０ 用作 提取 剂 ， 当样 品体系 的温度 高于 Ｔ ｒ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｘ 一 １ ０ ０的浊点温度时 ， 镉与 Ｄ Ｄ Ｃ Ｔ形成 的 络合 物被萃取到 Ｔ ｒ ｉ ｔ ｏ ｎ ） （ － １ ０ ０中 ， 经相分离 紫外可见分 光光 度计检 测 。考查 了离 子液体 ， Ｄ Ｄ Ｔ Ｃ和 Ｔ ｒ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｘ － １ ０ ０
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｎ ｅ ｗ ｍｅ ｔ ｌ １ ｏ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｅ ｒ ｄ ａ ｎｃ ａ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ ｌ ｏ ｏ ｍ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ≥ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｏ ｎ ｉ ｃ ｌ ｉ ｑ ｕ ｉ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｃ ｌ ｏ ｕ ｄ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｅ ｘ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｅ ａ ｍｏ ｕ ｎ ￣ｏ ｆ
第 ２ ５卷第 ９期 ２ ０ １ ３年 ９月
化 学 研 究 与 应 用
Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄＡ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｖｏ １ ． ２ ５， Ｎｏ ． ９ Ｏｐ Ｓ ． ， ２ ０ １ ３
疏水型室温离子液体用于铀酰离子的萃取研究
［１］李汝雄．绿色溶剂：离子液体的合成与应用［Ｍ］．北
３．３
具有其他特定结构的ＴＳＩＬｓ设计与合成
京：化学工业出版社，２００４：３５—９５．
Ｇ为文献［１５—１６］报道的对铀有特殊萃取性
能的新型萃取剂结构，如：
Ｏ
［２］张锁江，吕兴梅．离子液体：从基础研究到工业应用 ［Ｍ］．北京：科学出版社，２００６：６０—８９． ［３］
液体［ｃ。ｍｉｍ］［ＰＦ。］和［ｃ。ｍｉｍ］［－ＰＦ。］为稀释剂，
从不同浓度的硝酸溶液中萃取ＵＯ；＋，同时研究
普通的离子液体萃取金属离子时，如不采取任何 措施，则金属离子的分配系数小于１，难以达到萃 取目的。Ｖｉｓｓｅｒ等［３。５３研究了提高分配系数值的 方法，一种方法是在离子液体的阳离子取代基上
引入配位原子或配位结构形成功能专一型离子液 体（Ｔａｓｋ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｏｎｉｃ Ｌｉｑｕｉｄｓ，ＴＳＩＬｓ）；另一种
由图２可知，２种体系对铀的萃取率受 ｉＤ（Ｕ）ｉ。ｉｔ的影响不明显。如前所述，２种体系中萃 取率的不同，主要由离子液体的结构差别造成。
３
由图１可知，在试验酸度下，咪唑类离子液体
与ＴＢＰ形成的有机相对ｕｏｇ＋有很好的萃取效
果，且分配比随水相的初始酸度增加而增加，并且
功能专一型离子液体的合成思路
离子液体被称为“设计者的溶剂”［１３］，这种经
直延续到ｆ（ＨＮＯ。）为８ ｍｏｌ／Ｌ。但在我们的研 究过程中发现，在ｃ（ＨＮＯ。）达到４ ｍｏｌ／Ｌ时，整 个体系出现了三相，并且底部伴有白色沉淀的析
（［Ｃ。ｍｉｍ］［ＰＦ。］），１＿辛基一３一甲基咪唑六氟磷酸 盐（［Ｃｓ ｍｉｍ］［ＰＦ。］），均为自制；磷酸三丁酯 （ＴＢＰ），分析纯，北京化工厂；其他试剂均为分析
离子液体在稀土萃取分离中的应用
Eu (NO 3 ) 3∙3 [ A336 ] P204 org
(8)
P204 基功能化离子液体中阳离子还影响萃取
剂 对 稀 土 元 素 的 分 离 系 数 。 Sun 等[59] 合 成 了
[N4444]P204、[N1888]P204 以及[P66614]P204 萃取剂，并分
别以[C6mim]NTf2 和对二异丙苯为稀释剂考察了从
+
[N4444] + > [N6666] + > [N8888] + ，但分离系数次序为[N2222] + <
[N4444] < [N8888] < [N6666] ，与非功能化离子液体为稀释
+
+
+
剂时的顺序相反，说明稀释剂影响 P204 基功能化离
子液体对稀土元素的分离系数。不仅如此，P204 基
图3
Fig.3
[C6mim]NTf2 纯体系中的分配系数（约 10-2）。Sun 等[5]
该功能化离子液体对 Eu3+的分配系数远高于 P204 及
[A336]Cl-P204 体系，通过斜率法分析得出萃取机理
如式（8）所示，
萃取配位原理示意图如图 3 所示。
Eu 3aq+ + 3NO -3aq + 3 [ A336 ] P204 org
6 mol/L。将 P507 合成为功能化离子液体后，负载相
以及 Dong 等[61] 的研究均证实了此观点。Dutta 等[62]
研究表明[N1888]P507 负载相中的 Gd 用 50℃的去离子
水洗脱的单级效率达到 47%，Quinn 等[63-64] 研究表明
离子液体在萃取分离中的应用
4.萃取分离生物大分子：离子液体可以用于生物大分子的分离和纯化，如蛋白质、核酸等。总之，离子液体在萃取分离中具有广泛的应用前景，可以替代传统的有机溶剂，具有环保、高效、可重复使用等优点。
离子液体是一种具有特殊物理化学性质的液态物质，由离子对组成，常用作绿色溶剂、反应介质等。离子液体在萃取分离中的应用主要有以下几个方面：
1.萃取分离有机物：离子液体具有很好的溶解性和选择性，可以用于从溶液中提取有机物，如芳香烃、酚类、酮类等。与传统的有机溶剂相比，离子液体不挥发，可以重复使用，减少环境污染。
离子液体在金属离子萃取分离方面的应用
离子液体在金属离子萃取分离方面的应用舒生辉【摘要】离子液体作为绿色溶剂是溶剂萃取分离金属离子方面研究的热点.综述了离子液体的性质及其在金属离子萃取分离中的应用,并对其进行了展望.【期刊名称】《能源环境保护》【年(卷),期】2015(029)005【总页数】4页(P13-16)【关键词】离子液体;萃取;分离;金属离子【作者】舒生辉【作者单位】广东建设职业技术学院,广州,510450【正文语种】中文【中图分类】TS224.4离子液体(ionic liquid)，全名为室温离子液体(RTILs:room temperature ionic liquids)，是一类室温或相近温度下完全由离子组成的有机液体化合物[1]，到目前为止，化学家们制备了许多室温离子液体，阳离子基本上都是有机含氮杂环阳离子，阴离子一般为体积较大的无机阴离子[2]。
在这种液体中只存在阴、阳离子，没有中性分子。
我们通常所知的离子化合物在室温下一般都是固体，强大的离子键使阴、阳离子在晶格上只能作振动，不能转动或平动，阴阳离子之间的作用(即离子键)较强，一般具有较高的熔、沸点和硬度，如:NaCl，阴阳离子半径相似，在晶体中做最有效的紧密堆积，每个离子只能在晶格点阵中做振动或有限的摆动，熔点为804℃，由此看来离子液体通常应该在高温下存在。
然而，通过选择合适材料可控制在室温下形成离子液体。
如果把阴、阳离子做得很大且又极不对称，由于空间阻碍，强大的静电力也无法使阴、阳离子在微观上做密堆积，使得在室温下，阴、阳离子不仅可以振动，甚至可以转动、平动，使整个有序的晶体结构遭到彻底破坏，离子之间作用力也将减小，晶格能降低，从而使这种离子化合物的熔点下降，在室温下呈液态，通常将其称作室温离子液体 [3]。
其最早发现可以追溯到1914年，Walden发现硝酸乙基铵的熔点只有12℃。
在很长一段时间里，离子液体的研究进展缓慢，但1992年wilkes等发现了一系列对水、空气稳定且组成固定的离子液体后，离子液体受到了世界各国科学家的极大关注，得到了迅猛发展。
离子液体在反应和分离过程中应用新技术
离子液体在反应和分离过程中的应用新技术张锁江（中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室，北京１０００８０）离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的、在室温或室温附近范围内呈液体状态的一类全新介质和软功能材料，近十年来在绿色化学框架下获得了突飞猛进的发展，其出现为研究开发高效、清洁、节能的反应和分离新工艺带来了新机遇，展示了巨大应用潜力和前景【ｌ曲］。
以级数递增的论文和专利数目，不断涌现的离子液体制备及应用新技术，国际离子液体大会的召开，为离子液体研究的持续快速发展提供了有力的支持。
要研究开发新型的反应和分离工艺，离子液体的功能化设计是基础。
以离子液体的特殊功能，通过热力学和动力学研究，研究开发反应和分离新过程，进而形成成套集成技术，为过程工业的升级换代提供技术支撑。
一、功能化离子液体的设计离子液体的最大特点之一是可设计性，然而，目前许多研究仍然沿袭传统的‘、哆－ａｎｄ—ｅｒｒｏｒｓ”方法来寻找新型的离子液体。
造成这一状况的根本原因是缺乏从分子水平上对离子液体的构效关系及分子设计的系统研究。
在离子液体的物性数据库基础上，结合量化计算和分子模拟技术，发现了离子液体中广泛存在的氢键网络结构（图１）ｍ，并从分子水平上揭示了实验观测到的离子簇结构的形成（ａ）（ｂ）（ｃ）图１．离子对氢键（ａ）、离子簇氢键网络（ｂ）以及层状网络结构（ｃ）机理【８。
叭。
正是由于这种氢键网络结构的存在，使得离子液体具有周期性规律分布的网络结构，呈现出“液体分子筛”的特性。
离子液体中氢键网络结构的存在意味着不能简单地将离子液体看作完全电离的离子体系，也不能简单地将其视为缔合的分子或离子体系。
以量子化学研究为基础，开发多系列离子液体如氨基咪唑类、胍类、季膦盐类的分子力场【ｌ卜＂】，通过系统分析离子的运动轨迹，得到了离子液体微观结构包括阴阳离子作用位、作用能、氢键和烷基侧链的转动灵活性等（图２），建立了离：子：液体的微观参数（如氢键、配位数等）与宏观性质（包括密度、相变焓、自扩算系数等）之间的定量关系，为研究开发新型的反应／分离介质和离子液体催化材料㈣提供了科学基础。
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Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ｏ － ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｒ ｏ ｉ ｑ ｉ ｓ ｉ ｔ ａ ｔｏ ｐ ｉ ｔｏ ｆＲｏ ｍ ｃ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ Ｉ ｎ ｃ Ｌｉ ｕ ｄ ｎ Ｅｘ ｒ ｃ ｉ ｎ
Ｄｎ ｉ Ｌ ｈｎｇｏ ｉｇＱ ｅＺ ａｇａ
（ ｅ ａ ｍ ｎ ｏ ｐ ｌｄＣ ｅ ｉ ｒ， ａｔ ｈｎ ｎｔｕｅＴｃｎ ｌ ｙ Ｊ ｎ ｘ Ｆ ｚ ｏ ４ ００ Ｄ ｐｒ ｅｔ ｆ ｐｉ ｈｍｓｙ Ｅ ｓ Ｃ ｉａＩ ｉ ｔ ｅｈｏ ｇ ，ｉ ｇｉ ｕｉ ｕ３４０ ） ｔ Ａ ｅ ｔ ｓｔ ｏ ａ ｈ
盐 两相体 系之 间的分 配进行 了研 究 ， 发现分 配系数 由 水 接触相 的 ｐ Ｈ值 决定 。 Ｖｓ ｒ ９ ｉ ｅ 等 利用 百 里 酚蓝 ， 明通 过 改 变百 里 酚 ｓ 证
等。 阴离 子既可 为有机 阴 离子亦 可为无机 阴离子 ， 包 括六氟磷 酸根 离子 ， 四氟 硼 酸根 离 子 ， 三氟 甲基 磺 酸
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论 综 （ ｅｉ Ｔ ｓ ｓ 文 述 Ｏ ｒｗ ｆｈｉ ｝ ｖｖ ｏ ｅ ｅ ｅ ｓ
室 温 离 子 液 体 在 萃 取 中 的 应 用
丁 琪 乐 长 高
（ 华理工 学院应 用化学 系 ， 东 江西 抚州 ３４ ０ ） ４００
制约化 学工业 发展瓶 颈 的主要手 段 ， 而室 温离子 液体 的 出现 让研究者 们 看 到 了一类 对 环 境友 好 的新 型 绿 色溶剂 。室温离 子 液体 在 分 析化 学 中的应 用研 究 也
越来越 受关注 － 。 Ｉ “Ｊ
室 温离 子 液体 ， 称 离子 液体 ， 由有 机 阳离 子 亦 是
探索 新型绿 色溶 剂 替 代传 统 挥 发性 有机 溶 剂 是 当前实现 可持续 发展 战略 的重要 工作之一 ， 也是 突破
操作 处理 ， 于回收 ； 对许 多有 机 化， 够 提供一 个 非水 、 性 可调 能 极 的两相体 系 ， 化学 分离过 程 中可作 为一个水 的非共 在 溶相 使 用 ， 等 ［７。 室 温 离 子 液 体 作 为 萃 取 溶 剂 等 ６］ ， （ 有机 相 ， 即萃 取相 、 水 相 ） 很 好 地应 用 于 液一液 疏 能 萃取， 液相 微萃 取 ， 固相 微萃 取 ， 临界 Ｃ 取 。 超 Ｏ萃
常为 ： 一烷 基 一３一甲基 咪唑 阳离 子 ［ ｎ Ｍ］ Ｎ一烷 ｌ ＣＭＩ ，
基 吡啶 阳离子 ， 四烷基 季铵 阳离子 或 四烷 基鳞 阳离子
唑六 氟磷 酸盐 ［ Ｉ ［ Ｆ ］ ｎ＝４ （ 代 传统 挥 发 Ｃ Ｍ Ｍ］ Ｐ ６ （ ）替
性有 机溶 剂 ） 为萃 取溶 剂与水 组成 两相 液一 液萃 取体 系， 采用 放 射示 踪 剂测 定 ， 以Ｍ 对 ｃ示 踪 的芳 香胺 、 羧 酸 、 系物 在水 与 ｌ 苯 一丁 基 一３一甲基 咪唑 六 氟 磷酸
和有机 或无机 阴离 子组 成 的 液 体 ， 于 盐类 ， 点 通 属 熔 常约 在 １０Ｉ以 下。 室 温 离 子液 体 的有 机 阳 离 子 通 ０ｃ ＝
口
离子液体在液一液萃取中的应用
１９ 年 Ｈ ｄｔｓ ｎ等Ｉ 以 ｌ ９８ ｕｄ ｔ ｅｏ Ｓ ］ 一丁基 一３一甲基 咪
１ １ 萃 取 有 机 物 ．
摘要 综 述 了室 温 离 子 液 体 在 萃 取 中 的应 用 研 究 ， 括 液 一 液 萃 取 ， 相 微 萃取 ， 相 微 萃取 ， 临 界 Ｃ ２ 取 。 包 液 固 超 Ｏ萃
关 键 词 室 温 离 子 液 体 液 一 液 萃取 液 相 微 萃 取 固 相 微 萃 取 超 临界 Ｃ ２ Ｏ 萃取
离子 ， 一（ 氟 甲基 ） 酰胺离 子 ， 双 三 磺 三氟 乙酸离子 ， 乙
酸根离 子 ， 酸根离 子 ， 硝 卤化物离 子等 － ５。 ５ ｊ 室 温离子 液体具 有一些 独特 性质 ： 可通过设 计 ①
离子液体 的阴 、 阳离 子 部 分 以达 到 所 需 要 的 某 种 特 性； ②几乎 没有 蒸气压 、 不挥 发 、 易燃 、 易氧化 、 不 不 可