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離子液體萃取有機(jī)物的研究進(jìn)展

2010-04-10 13:10:54呂廷婷季金茍夏之寧蔣宏貴
化工進(jìn)展 2010年5期
關(guān)鍵詞:液相溶劑涂層

呂廷婷,季金茍,夏之寧,蔣宏貴

(重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院藥學(xué)系,重慶 400030)

進(jìn)展與述評(píng)

離子液體萃取有機(jī)物的研究進(jìn)展

呂廷婷,季金茍,夏之寧,蔣宏貴

(重慶大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院藥學(xué)系,重慶 400030)

離子液體具有結(jié)構(gòu)可調(diào)控、不揮發(fā)以及對(duì)目標(biāo)物具有一定選擇性等特點(diǎn),因而近來(lái)在萃取領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到關(guān)注,被認(rèn)為是一種可替代傳統(tǒng)溶劑的新型綠色溶劑。本文從液-液萃取、固相萃取、液相微萃取、固相微萃取、超聲萃取、微波萃取6個(gè)方面綜述了離子液體在萃取有機(jī)物中的應(yīng)用。

離子液體;有機(jī)物;萃取

離子液體(ionic liquids,ILs)又稱室溫離子液體,由有機(jī)陽(yáng)離子和陰離子組成,陰陽(yáng)離子具有許多可能的組合,可以根據(jù)特定要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。與有機(jī)溶劑不同,離子液體同時(shí)存在極性區(qū)和非極性區(qū),因而對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、生物大分子、氣體等都有較好的溶解性,在化學(xué)反應(yīng)中被廣泛用做反應(yīng)介質(zhì)。一些離子液體,如 AlCl3型離子液體還可以作為增大反應(yīng)速率[1-2]的催化劑。另外,由于離子液體還具有不揮發(fā)、無(wú)可燃性、熱穩(wěn)定性好、電導(dǎo)性良好以及電化學(xué)窗口寬等特性,因此在電化學(xué)領(lǐng)域也發(fā)揮了很好的作用[3-4]。在萃取分離領(lǐng)域,離子液體由于其液態(tài)范圍寬,不揮發(fā),結(jié)構(gòu)可調(diào)控,對(duì)目標(biāo)物具有一定選擇性,被認(rèn)為是一種可替代傳統(tǒng)溶劑的新型綠色溶劑,現(xiàn)已成為研究的熱點(diǎn)[5-6]。本文作者主要從液-液萃取、固相萃取、液相微萃取、固相微萃取、超聲輔助萃取、微波輔助萃取6個(gè)方面對(duì)離子液體萃取有機(jī)物的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 液-液萃取

萃取物與離子液體之間的疏水性和親水性作用力是萃取的主要驅(qū)動(dòng)力。有機(jī)物在兩相間的分配系數(shù)(DA)為DA= CA2/CA1

式中,CA2為平衡時(shí)物質(zhì)A在離子液體中富集的濃度;對(duì)于離子液體與水相-溶質(zhì)組成的三相體系,CA1為平衡時(shí)物質(zhì)A在水相中富集的濃度;對(duì)于離子液體與有機(jī)溶劑-溶質(zhì)組成的三相體系,CA1為平衡時(shí)物質(zhì)A在有機(jī)相中富集的濃度。

離子液體的結(jié)構(gòu)類型對(duì)萃取分配系數(shù)有重要影響。陽(yáng)離子取代基的碳鏈增加或是取代基的烷基支化會(huì)增大其親油性,有利于有機(jī)物的溶解,其分配系數(shù)將增大,但同時(shí)也會(huì)使其黏度變大,從而影響萃取物的傳質(zhì)效果。陰離子的尺寸越大,黏度就越大,同樣能影響分配系數(shù)。

對(duì)于含不同陰、陽(yáng)離子的離子液體,其萃取分離有機(jī)物的效果有很大差異。Meindersma等[7]用離子液體從芳香族和脂肪族碳?xì)浠衔锏幕旌衔镏蟹蛛x芳香族碳?xì)浠衔?,研究發(fā)現(xiàn)四氟硼酸鹽離子液體比磺酸鹽離子液體更適合,且四氟硼酸鹽離子液體作為萃取劑,甲苯的分配系數(shù)和甲苯/庚烷的選擇性系數(shù)比大多數(shù)工業(yè)上用的溶劑更高。對(duì)于大體積的阿魏酸和咖啡酸,較大的烷基將形成更大的空間位阻,降低阿魏酸和咖啡酸與離子液體的氫鍵作用,所以烷基為C6的離子液體萃取效率比C4的萃取效率低,并且阿魏酸和咖啡酸自身的結(jié)構(gòu)也影響萃取效率,由于咖啡酸對(duì)位和間位的羥基形成分子內(nèi)氫鍵減小它與離子液體的氫鍵作用,因而對(duì)于同一個(gè)離子液體咖啡酸的萃取效率更低[8]。

除了與有機(jī)溶劑類似的一些性質(zhì)以外,由于離子液體的特殊結(jié)構(gòu)以及離子液體和有機(jī)物之間的弱相互作用,因而存在一些與傳統(tǒng)溶劑不同的萃取機(jī)制。在[OMIm][BF4] 離子液體萃取酚類化合物的研究中發(fā)現(xiàn)[9],酚溶液在pH< pKa時(shí),即酚類化合物主要以分子狀態(tài)存在時(shí),萃取效率較高,這是由于離子液體中的氟與酚類化合物的羥基形成了氫鍵。范云場(chǎng)等[10]在測(cè)定水中酚類化合物的研究中也得到了相同的結(jié)論。Li等[11]用離子液體成功萃取酸性染料,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí),酸性黃RN的萃取過(guò)程占主導(dǎo)地位的是陰離子交換,而酸性亮紅B最主要是形成離子對(duì)。

離子液體的存在形式也對(duì)萃取行為有影響[12-15]。當(dāng)離子液體中混有其它溶劑時(shí),具體的存在形式可能有超分子聚集體、三離子簇、離子對(duì)、自由電離的離子、膠團(tuán)、微乳液液晶態(tài)等,根據(jù)萃取過(guò)程中具體需要加入一些輔助溶劑可以改變離子液體的存在形式。

分析物的濃度、萃取體系的酸度均對(duì)分配系數(shù)有影響[16]。Faddev 等[17]利用[C4MIm][PF6]和[C8MIm][PF6]從生物燃料中萃取丁醇,其分配系數(shù)分別可達(dá)到25.7和55.3,而且萃取劑對(duì)發(fā)酵微生物幾乎沒(méi)有毒性。Alonso等[18]利用[C8MIm][BF4]從烷烴中提取噻吩(噻吩在[C8MIm][BF4]中的溶解性很好,在常溫下高達(dá)90%),系統(tǒng)分析了[C8MIm][BF4]+ 噻吩 + 烷烴的三相平衡。對(duì)于中低濃度的樣品,分配系數(shù)和溶劑選擇性都較高,因而保證了分離的可行和高效性;而對(duì)于高濃度的樣品,萃取效率較低是由于高濃度情況下,樣品分子之間的相互作用增強(qiáng)。鄧凡政等[19]將室溫離子液體1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([BMIm][BF4])和 NaH2PO4組成的雙水相萃取體系用于對(duì)蘆丁的萃取分離研究。結(jié)果表明,pH值為2~7時(shí)蘆丁的萃取率較高(E>90%),pH值為8~10時(shí)萃取率略降低。

萃取時(shí)間、萃取溫度都是萃取過(guò)程中重要的控制參數(shù)。升高溫度有利于降低離子液體的黏度,提高分配系數(shù)。對(duì)于在高溫下進(jìn)行的萃取過(guò)程,較寬的液態(tài)范圍的離子液體比傳統(tǒng)溶劑更具優(yōu)勢(shì)。針對(duì)不同的萃取對(duì)象,選擇合適的離子液體,將獲取好的萃取效果。

2 固相萃取

固相萃取作為一種樣品前處理技術(shù),利用分析物在不同介質(zhì)中被吸附的能力差的特點(diǎn),有效地將目標(biāo)物與干擾組分分離,增強(qiáng)了對(duì)分析物特別是痕量分析物的檢出能力,同時(shí)也提高了被測(cè)樣品的回收率。當(dāng)前發(fā)展選擇性更好的吸附劑是固相萃取研究的活躍領(lǐng)域,離子液體由于其可設(shè)計(jì)的特殊結(jié)構(gòu),作為吸附劑具有較強(qiáng)的選擇性,在固相萃取這一領(lǐng)域逐漸展現(xiàn)出它的前途。

Li等[20]研究了一種新的固相萃取方法,把硅膠裝于固相萃取柱中,將離子液體溶液通過(guò)萃取柱,由于疏水作用、庫(kù)侖力以及靜電作用,離子液體被覆蓋在硅膠表面,形成混合半膠態(tài)柱,再以一定流速進(jìn)行樣品裝載,然后用溶劑洗去干擾組分,最后在超聲中用溶劑將待測(cè)物溶出。用電極電勢(shì)測(cè)量法可以檢測(cè)離子液體在硅膠表面的吸附量,當(dāng)電極電勢(shì)不再變化的時(shí)候,硅膠表面的離子液體達(dá)到飽和。用這種方法檢測(cè)水樣中的鄰苯二甲酸酯,富集因子達(dá)到600,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在6%以下。

Tian等[21]也是用離子液體修飾硅膠作為固相吸附劑,不同的是在覆蓋離子液體前將硅膠進(jìn)行活化處理,先把硅膠和硝酸水溶液混合攪拌2 h,然后回流8 h,除去金屬氧化物和含氮的雜質(zhì)。他們對(duì)丹參酮的萃取研究發(fā)現(xiàn):修飾了離子液體的硅膠吸附劑比沒(méi)有修飾離子液體的硅膠吸附劑具有更好的萃取效果,所得到的回收率更高。

3 液相微萃取

采用揮發(fā)性有機(jī)溶劑作為萃取劑的傳統(tǒng)液相微萃取法具有較多局限,例如在進(jìn)行頂空液相萃取時(shí),液滴能夠維持的時(shí)間十分有限,萃取時(shí)間較短;另外,常用有機(jī)溶劑如正辛醇、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等能夠懸掛的液滴體積較小,測(cè)定靈敏度較低。離子液體由于不揮發(fā)性以及黏度和密度較大的特點(diǎn),得到的懸掛液滴體積大,懸掛時(shí)間也較長(zhǎng),從而可有效提高測(cè)定靈敏度,能應(yīng)用于直接浸入液相微萃取和頂空液相微萃取。

遲玉廣等[22]采用離子液體頂空液相微萃取富集苯系物,由于離子液體揮發(fā)性極低,因而可以長(zhǎng)時(shí)間懸掛,在富集30 min中后獲得了較高的富集倍數(shù)。Zhou等[23]通過(guò)懸滴液相微萃取法,用離子液體萃取水樣中的酚類物質(zhì),離子液體的懸掛體積達(dá)到10 μL,比一般液滴體積都大,實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該方法檢測(cè)靈敏度高,可用于痕量分析。

Marta等[24]將離子液體動(dòng)態(tài)液相微萃取用于尿樣中的消炎類藥物的檢測(cè),在萃取過(guò)程中先將離子液體以一定流速注入巴氏吸液管中,然后將吸液管浸入樣品管中,持續(xù)將樣品以一定流速吸入吸液管通過(guò)離子液體,由于離子液體密度大,它會(huì)一直保留在吸液管的下部,因而很好地實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)循環(huán)萃取??诜欢▌┝康南姿幬?,一段時(shí)間后,取尿液檢測(cè)其中藥物的濃度,結(jié)果證明這種方法非常有用,所能檢測(cè)的濃度范圍在0.1~10 μg/mL。

另外,由于室溫離子液體的可設(shè)計(jì)性,可根據(jù)目標(biāo)化合物設(shè)計(jì)特效室溫離子液體進(jìn)行萃取,實(shí)現(xiàn)高選擇性分離富集。

液相微萃取通常運(yùn)用氣相色譜或者高效液相色譜進(jìn)行檢測(cè)。謝洪學(xué)等[25]建立了基于 1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽離子液體的液相微萃取-高效液相色譜分析水樣中甲拌磷、對(duì)硫磷和辛硫磷的方法。在優(yōu)化的萃取條件下,實(shí)現(xiàn)了[C4MIm][PF6]對(duì)甲拌磷、對(duì)硫磷、辛硫磷3種農(nóng)藥的高效富集與萃取,富集倍數(shù)分別為665倍、630倍和553倍。

對(duì)于需要采用氣相色譜(GC)檢測(cè)的物質(zhì)的萃取,離子液體的應(yīng)用受到一定限制,因?yàn)殡x子液體揮發(fā)性低不能進(jìn)入氣相檢測(cè)系統(tǒng)。目前有研究人員通過(guò)連接一個(gè)移動(dòng)接口來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)載氣帶走分析物時(shí),離子液體將被留在這個(gè)接口中[26]。

4 固相微萃取

固相微萃取(SPME)主要用于富集揮發(fā)性有機(jī)物,屬于非溶劑型選擇性萃取法。SPME的核心部分是萃取頭的涂層,涂層的厚度和種類在很大程度上決定了靈敏度和選擇性。要拓展SPME技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,就需要研制新的成本更低、選擇性更好的涂層。離子液體熔點(diǎn)高,熱穩(wěn)定性好,具有一定的選擇性,用做固相微萃取的涂層非常具有吸引力。與液相微萃取相比,離子液體的低揮發(fā)性在固相微萃取中也正好是一大優(yōu)點(diǎn),如在進(jìn)行氣相色譜檢測(cè)時(shí),它可以穩(wěn)定地保留在萃取頭上卻不影響樣品的檢測(cè)。

Liu等[27]利用離子液體作為頂空固相微萃取的涂層萃取水溶性涂料中的苯、甲苯、乙苯、二甲苯。在探索階段,對(duì)比成熟的商業(yè)涂層,離子液體涂層靈敏度雖稍差,但是檢測(cè)限更低。此外,這種離子液體涂層顯示出了很多的優(yōu)勢(shì):首先,該涂層制備非常簡(jiǎn)便,將纖維頭清洗活化后,在[C8MIm][PF6]和二氯甲烷的混合溶液中反復(fù)浸漬和揮發(fā)3次就能得到較厚的涂層;其次,離子液體不揮發(fā)、熱穩(wěn)定性好,對(duì)分析物進(jìn)行解吸附時(shí),它能穩(wěn)定地保留在萃取頭上;另外,進(jìn)樣完成后,離子液體涂層可以清洗除去,是一次性的涂層,每一次新涂層的使用不會(huì)帶來(lái)遺留性或交叉性污染污染。這種離子液體涂層還有更重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是成本低。

Hsieh等[28]在覆蓋離子液體前引入高氟化樹脂膜,增加了離子液體在SPME纖維頭上的吸附量,提高了離子液體涂層的萃取效率。在頂空固相微萃取的模式下進(jìn)行水樣的檢測(cè),對(duì)比研究發(fā)現(xiàn):覆蓋了高氟化樹脂的離子液體涂層所萃取的待測(cè)物的量是沒(méi)有高氟化樹脂膜的離子液體涂層萃取量的 2~3倍。用這種方法檢測(cè)兩個(gè)天然水樣中的多環(huán)芳烴,所有5個(gè)待測(cè)物的檢測(cè)限都在4~5 pg/mL以下,回收率為80%~110%。

針對(duì)一次性離子液體涂層存在實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)性稍遜的缺點(diǎn),He等[29]在前面兩項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上,將離子液體與硅橡膠交聯(lián)合成一種黏稠的聚合物作為固相微萃取的涂層,這樣制備的涂層厚度可以達(dá)到50 μm,重復(fù)使用100次仍然可以保持很好的萃取效果。對(duì)脫氧麻黃堿(MAP)和安非他明(AP)溶液進(jìn)行萃取檢測(cè),50 μm厚的離子液體萃取頭比7 μm厚的商業(yè)聚二甲基矽氧烷萃取頭所萃取的物質(zhì)峰面積更大,比100 μm厚的商業(yè)涂層小,實(shí)驗(yàn)證明這種涂層適用于尿樣中的MAP和AP檢測(cè)。

“離子液體固相萃取頭”雖然還處在早期發(fā)展階段,但鑒于離子液體的諸多優(yōu)良特性,可以預(yù)見(jiàn)這種方法將會(huì)得到廣泛使用。

5 超聲強(qiáng)化離子液體萃取

基于離子液體的超聲輔助萃取是一種新近才發(fā)展起來(lái)的萃取有機(jī)物的新方法。超聲波提取溫度低,有利于萃取一些熱不穩(wěn)定的天然產(chǎn)物,在超聲場(chǎng)的作用下,由于超聲的空化作用,相相間的傳質(zhì)速度更快,因而萃取效果更好。另外可以設(shè)計(jì)合適結(jié)構(gòu)的離子液體進(jìn)行選擇性萃取,因而這種萃取方法節(jié)能、快速、高效,并且離子液體揮發(fā)性極低,是一種綠色環(huán)保的萃取方法。

Zhou等[30]采用超聲輔助離子液體萃取水樣中的芳香胺,在水樣中加入離子液體[C6MIm][PF6],超聲5 min后在冰水浴中冷卻30 min,經(jīng)離心過(guò)濾,檢測(cè)結(jié)果顯示水樣中未發(fā)現(xiàn)芳香胺。這種方法富集效果好、操作便捷、成本低且有機(jī)溶劑使用少。Cao等[31]對(duì)比常規(guī)的溶劑加熱回流法以及未加離子液體的超聲萃取,采用超聲輔助離子液體萃取白胡椒中的胡椒堿,萃取效率更高,并且萃取時(shí)間只需30 min,而加熱回流需要2 h。研究也證實(shí)了離子液體的結(jié)構(gòu)對(duì)萃取效果有顯著影響。陰離子分別為BF4?、Br?、H2PO4?與 PF6?的 4 種離子液體,其萃取效率隨著這 4種陰離子的親水性降低而逐漸降低,且隨陽(yáng)離子取代烷基的鏈長(zhǎng)增加而降低,這都是由于離子液體與水互溶性的改變所致。

夏禹杰等[32]采用超聲強(qiáng)化溴化 1-乙基-3-甲基咪唑從黃花蒿中提取青蒿素,在優(yōu)化工藝條件下黃花蒿中青蒿素提取量為4.37 mg/g,提取率為97%,傳統(tǒng)青蒿素超聲提取使用石油醚為提取劑,青蒿素提取率為80%~90%,但是與石油醚超聲提取青蒿素相比,[EMIm]Br?水不能通過(guò)簡(jiǎn)單的蒸發(fā)溶劑實(shí)現(xiàn)溶劑的分離與回收,需要用更易溶解青蒿素的溶劑萃取分離來(lái)實(shí)現(xiàn)青蒿素的富集分離與萃取劑的再生。

6 微波輔助離子液體萃取

微波是一種頻率在300 MHz~300 GHz的電磁波,由于它和物質(zhì)間的特殊作用方式受到人們廣泛關(guān)注。利用微波進(jìn)行萃取有機(jī)物是非常高效的方法,特別是微波裝置的快速發(fā)展和完善極大地推動(dòng)了微波萃取的發(fā)展和應(yīng)用。

以離子液體為微波吸收劑用于萃取,不僅展現(xiàn)了離子液體的特點(diǎn),也更好地發(fā)揮了微波的優(yōu)勢(shì)。微波輔助離子液體萃取具有以下特點(diǎn):①根據(jù)物質(zhì)和微波作用的特點(diǎn),微波的加熱具有選擇性,同時(shí)離子液體萃取也具有一定選擇性,致使被分離的物質(zhì)選擇性地溶出。②微波電磁場(chǎng)直接作用于分子上,由熱傳導(dǎo)、熱輻射造成的熱量損失較少,熱效率高。另外離子液體極性高,在微波場(chǎng)中通過(guò)離子傳導(dǎo)和偶極極化兩種機(jī)制加熱,對(duì)微波吸收效果好,熱轉(zhuǎn)化能力強(qiáng)[33-34],加熱速率可以超過(guò)10 ℃/s。因而微波輔助離子液體萃取時(shí)間短,萃取速率高,傳統(tǒng)方法需要幾小時(shí)至十幾小時(shí),超聲提取法也需0.5~1 h,微波輔助離子液體萃取只需幾秒鐘到幾十分鐘,效率提高了幾十至幾千倍。③微波作用于離子液體,促進(jìn)其快速轉(zhuǎn)動(dòng),使離子液體和樣品間的相互作用更有效,顯著提高萃取效率。④離子液體沸點(diǎn)較高,揮發(fā)性極低,快速升溫的同時(shí)無(wú)明顯壓強(qiáng)產(chǎn)生,為密閉微波萃取最大程度地減少了過(guò)壓安全問(wèn)題[34]。

基于以上特點(diǎn),微波輔助離子液體萃取非常具有發(fā)展前景,是一種高效、快速、綠色的萃取方法。李攻科等[35]以離子液體溶液為溶劑,微波輔助萃取石蒜中的石蒜堿、力克拉敏和加蘭他敏3種生物堿。以離子液體[BMIm]Cl為萃取劑,采用MAE方法對(duì)比加熱回流和室溫浸泡方法,溶劑用量小,萃取時(shí)間短,3種生物堿的萃取量明顯高于后兩種傳統(tǒng)方法。在微波輔助提?。∕AE)中,對(duì)比95%乙醇,離子液體溶液作溶劑可顯著提高石蒜生物堿的萃取率,他們認(rèn)為原因可能是離子液體與石蒜生物堿形成多種分子間作用力,如π-π、n-π、氫鍵等作用力,這些作用力可促使溶質(zhì)的溶出。該研究小組還應(yīng)用離子液體微波輔助法對(duì)植物多酚和白藜蘆醇進(jìn)行了萃取研究,在這些研究中都體現(xiàn)了微波輔助法提取效率高于傳統(tǒng)提取方法[36-37]。

Lu等[38]采用微波輔助法使用離子液體萃取藥用蓮子屬植物中的酚性植物堿,考察了離子液體的結(jié)構(gòu)類型對(duì)萃取效率的影響,結(jié)果顯示陰離子的親水性對(duì)萃取有重要影響,BF4?離子液體與水很好地互溶,萃取效率最好;PF6?離子液體與水不互溶,對(duì)萃取沒(méi)有任何影響。同樣陰離子的 BF4?離子液體,其陽(yáng)離子取代基長(zhǎng)度即使影響離子液體的水溶性,但是由于離子液體濃度小,對(duì)萃取的影響也不大。微波離子液體法與常規(guī)微波溶劑萃取和加熱回流萃取對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明,微波溶劑提取法比傳統(tǒng)的溶劑提取法提取效率更高,但是仍然要比微波離子液體法效率低20%~50%,微波離子液體法提取時(shí)間從常規(guī)的2 h可減少到90 s。

微波技術(shù)還可以和液相微萃取、固相萃取、固相微萃取等方法結(jié)合使用[39-40]。這些方法的結(jié)合都是以達(dá)到更好的萃取效果為目的,可以預(yù)見(jiàn)使用離子液體可以達(dá)到理想的萃取效果。

7 結(jié) 語(yǔ)

離子液體的結(jié)構(gòu)和存在形式具有可設(shè)計(jì)性與可調(diào)控性,與傳統(tǒng)溶劑相比,在萃取不同目標(biāo)物時(shí),它具有更好的選擇性。特別是在超聲以及微波輔助離子液體萃取中,高效、快速的萃取分離效果充分體現(xiàn)了離子液體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。難揮發(fā)且熱穩(wěn)定性好的特性使得離子液體在固相微萃取中優(yōu)勢(shì)明顯。另外,正是由于離子液體揮發(fā)性極低,在各種萃取過(guò)程中均對(duì)環(huán)境影響小,被認(rèn)為是一種可替代傳統(tǒng)溶劑的綠色溶劑。在有機(jī)物萃取領(lǐng)域,離子液體以其自身特性的優(yōu)勢(shì),將具有很好的應(yīng)用前景。

目前離子液體的應(yīng)用還處于嘗試的階段,對(duì)離子液體中相互作用的規(guī)律性認(rèn)識(shí)還十分欠缺,需要對(duì)離子液體的結(jié)構(gòu)性質(zhì)和萃取效率進(jìn)行系統(tǒng)深入的研究分析,以便根據(jù)萃取分離的實(shí)際需要設(shè)計(jì)合適的離子液體。

另外,對(duì)于離子液體的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,溶劑的回收利用也是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。目前使用超臨界流體CO2是分離回收離子液體的一個(gè)相對(duì)較好的方法,許多研究都表明在一定壓力下有機(jī)物在CO2中有很好的溶解性,而離子液體不會(huì)溶解在CO2中,這樣就能很好地分離有機(jī)物和離子液體[41-43]。然而仍然需要尋找更簡(jiǎn)便的回收方法,同時(shí)還要研究開發(fā)更多新型的離子液體,應(yīng)該更能滿足萃取要求,更易制備,具有更低的毒性和生物降解能力、對(duì)環(huán)境影響更小的特點(diǎn)。

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Progress in room temperature ionic liquids for extraction of organic compounds

Lü Tingting,JI Jingou,XIA Zhining,JIANG Honggui
(Department of Pharmaceutics,Institute of Chemistry and Chemical Engineering,Chongqing University,Chongqing 400030,China)

Room temperature ionic liquids(RTILs)have been paid ever-increasing attentions in extraction field and are regarded as an alternative green solvent for their peculiar properties,such as managed structure,non-volatility and selectivity to subject. The application of room temperature ionic liquids for extraction of organic compounds is summarized,including liquid-liquid extraction,liquid-solid extraction,liquid phase microextraction,solid phase microextraction,ultrasonic extraction and microwave extraction etc.

ionic liquids;organic compound;extraction

TQ 342

A

1000–6613(2010)05–0801–06

2009-09-17;修改稿日期:2009-10-21。

國(guó)家自然科學(xué)基金(20775096)及科技部國(guó)際合作項(xiàng)目(2006DFA43520)。

呂廷婷(1985—),女,碩士研究生,主要從事天然產(chǎn)物提取和藥物化學(xué)研究。E-mail lvtinglxc@163.com。聯(lián)系人:季金茍,男,副教授,碩士生導(dǎo)師。E-mail 725_tiger@sina.com。

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