吳曉燕 謝思思 楊貴金 韋雅樓 李紅艷
摘要:在分析化學(xué)中,離子液體是經(jīng)常使用的一種液體類型,其主要的原因就是離子液體具有非常多的特點(diǎn),這些特點(diǎn)使其能夠在各類化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生一些特定的現(xiàn)象,這也是離子液體經(jīng)常在分析化學(xué)中進(jìn)行使用的原因之一。故此,在本文中就將對(duì)離子液體在分析化學(xué)中應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行一定闡述和分析,并且會(huì)對(duì)離子液體的定義以及各種性質(zhì)進(jìn)行一定的介紹,這使得離子液體在分析化學(xué)中應(yīng)用研究進(jìn)展具有了一定的性質(zhì)上的依據(jù)。
關(guān)鍵詞:離子液體;分析化學(xué);研究進(jìn)展
隨著時(shí)間的推移和時(shí)代的不斷改革創(chuàng)新,國內(nèi)科學(xué)技術(shù)方面得到了充足的發(fā)展,并且這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)開始在現(xiàn)實(shí)的社會(huì)發(fā)展中進(jìn)行應(yīng)用,這些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)也取得了一定的成效,而離子液體在分析化學(xué)中的應(yīng)用就是其中的一種。所以,本文就將對(duì)離子液體在分析化學(xué)中應(yīng)用研究進(jìn)展進(jìn)行敘述,除此之外,對(duì)于離子液體在分析化學(xué)中的未來發(fā)展前景也會(huì)進(jìn)行一定的分析,并且試圖提出一些建設(shè)性的意見或者對(duì)策,其主要的目的就是促進(jìn)離子液體在分析化學(xué)中的應(yīng)用,這對(duì)于國內(nèi)整體的分析化學(xué)的發(fā)展是具有重要的意義的。
1 定義
所謂的離子液體,顧名思義其實(shí)就是指:全部由離子來組成的液體,例如,一些化學(xué)液體在高溫的環(huán)境下就會(huì)變成離子液體,例如高溫環(huán)境下的氯化鉀液體等等[1-3]。
2 應(yīng)用概述
2.1 在萃取分離中的應(yīng)用
眾所周知,分析化學(xué)中萃取分離是經(jīng)常進(jìn)行應(yīng)用的一種化學(xué)反應(yīng)分析方式,而萃取分離過程中,最為重要的就是化學(xué)試劑的溶解性,而在前文已經(jīng)進(jìn)行了一定的提及,離子液體與其他的化學(xué)試劑進(jìn)行比較的話,其具有非常強(qiáng)的溶解性,一些普通試劑難以溶解的有機(jī)材料和無機(jī)材料,其都能夠在離子液體中得到溶解,以便完成萃取分離的目的。除此之外,離子液體還具有非常強(qiáng)的極性,這一特點(diǎn)使得離子液體能夠溶解材料的同時(shí)也能夠與其他的有機(jī)試劑不相容,從而就能夠產(chǎn)生非水體系,這種性質(zhì)對(duì)于分析化學(xué)的萃取分離是非常重要的,這一特點(diǎn)也使得其能夠在固相、液相的萃取分離過程中得以應(yīng)用。離子液體開始逐漸的被選用,并且逐漸的代替了傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑,而且,根據(jù)相關(guān)的研究和調(diào)查也能夠發(fā)現(xiàn),離子液體在萃取分離領(lǐng)域當(dāng)中的表現(xiàn)是比較良好的,并且隨著時(shí)間的推移,離子液體已經(jīng)變得越來越重要了。
2.2 在色譜體系中的應(yīng)用
在前文已經(jīng)進(jìn)行了一定的提及,離子液體與其他的化學(xué)有機(jī)試劑相比較的話,其擁有比較低的蒸汽壓,這使得離子液體在氣相色譜中具有良好的固定相,這也是離子液體能夠在色譜體系中進(jìn)行應(yīng)用的主要原因之一。在以往的時(shí)代發(fā)展過程中,自然環(huán)境的檢測(cè)工作以及大眾食用食品的檢測(cè)工作使用的檢測(cè)方式最多的其實(shí)是高效液相色譜法,這種檢測(cè)方式在當(dāng)時(shí)的時(shí)代發(fā)展中比較適用,且性價(jià)比也比較高,但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中也存在一定的問題,因?yàn)楦咝б合嗌V法在應(yīng)用的過程中會(huì)用到硅膠這一物質(zhì),而在實(shí)際的檢測(cè)過程中,在硅膠的表面會(huì)存在一定的物質(zhì)殘留現(xiàn)象,這對(duì)于分離效果的消極影響是比較大的。
2.3 在電化學(xué)中的應(yīng)用
離子液體的導(dǎo)電率比較高,其電化學(xué)窗口比較寬,這使其能夠在電化學(xué)當(dāng)中進(jìn)行相關(guān)的應(yīng)用。在電化學(xué)當(dāng)中,離子液體不光能夠作為溶劑進(jìn)行使用,在使用的過程中還能夠支持一定的電解質(zhì),使得整個(gè)電化學(xué)反應(yīng)更加的活躍,這對(duì)于電化學(xué)研究是比較有利的。除此之外,離子液體不同的類型對(duì)于氯化血紅素的氧化還原式的電位還具有一定的影響,相關(guān)的研究人員可以對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行利用。葡萄糖的測(cè)定工作同樣可以利用到離子液體,將大量的納米管融入到離子液體中之后,再制備一定的碳納米管修飾電極,將葡萄糖氧化酶固定在膜中便能夠進(jìn)行葡萄糖的測(cè)定工作了。
2.4 在光譜和質(zhì)譜中的應(yīng)用
由于離子液體自身性質(zhì)的緣故,其容易與各種分析物形成均相溶液,這種均相溶液,因此在重現(xiàn)性和穩(wěn)定性上的表現(xiàn)都是非常的優(yōu)秀的,即便是在真空的環(huán)境下也能夠表現(xiàn)出較強(qiáng)的穩(wěn)定性,這一點(diǎn)使得離子液體能夠在光譜和質(zhì)譜中進(jìn)行應(yīng)用。另外,離子液體還具有流動(dòng)性和擴(kuò)散性,這兩種性質(zhì)的結(jié)合,使得離子的基質(zhì)能夠“自熱”,這樣就能夠構(gòu)成高重復(fù)性的解析附作用,而這種“高重復(fù)性”正是其能夠在光譜和質(zhì)譜中進(jìn)行應(yīng)用的主要原因,因?yàn)檫@一點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)分析的重復(fù)性。
3 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(1)離子液體的應(yīng)用能夠使得分析化學(xué)減少非常多的成本消耗,例如低成本的離子液體就具有比較好的導(dǎo)電性和較低的蒸汽壓,這些性質(zhì)能夠在工業(yè)化學(xué)中進(jìn)行大量的應(yīng)用。而且,離子液體是能夠選擇合成的方式的,這樣就能夠最大程度的降低成本上的消耗。
(2)離子液體在分析化學(xué)中進(jìn)行應(yīng)用之后,回收后的液體進(jìn)行分離提純之后是能夠繼續(xù)投入到正常的使用過程中的,這一點(diǎn)符合我國長(zhǎng)時(shí)期實(shí)行的可持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略,而且資源的節(jié)約使用,對(duì)于國內(nèi)化學(xué)研究發(fā)展事業(yè)具有非常重要的意義。
(3)大多數(shù)離子液體都是無色且無味的,且其蒸汽壓非常低,這些特點(diǎn)能夠使得離子液體在真空的環(huán)境下進(jìn)行使用,而真空環(huán)境之下,其所接觸到的污染情況將
4 未來發(fā)展前景
離子液體的無味以及無污染的特點(diǎn),使其已經(jīng)逐漸的開始代替了傳統(tǒng)的有機(jī)試劑,例如,離子液體已經(jīng)在國內(nèi)的清潔技術(shù)當(dāng)中進(jìn)行了一定的應(yīng)用,其在清潔方面表現(xiàn)出來的效果是非常優(yōu)秀的,而且,離子液體還能夠進(jìn)行反復(fù)的使用,這些特點(diǎn)都能夠在國內(nèi)的未來清潔事業(yè)的發(fā)展中大放異彩。而且,離子液體相比于傳統(tǒng)的有機(jī)試劑來說制備的方式比較簡(jiǎn)單,適合大批量的制備,如果能夠讓離子液體在未來的工業(yè)發(fā)展中進(jìn)行大規(guī)模的應(yīng)用的話,那將會(huì)降低非常多的成本資金,并且減少非常多的污染,這對(duì)于國內(nèi)的可持續(xù)發(fā)展是具有重要作用的。
5 結(jié)論
綜上所述,就目前為止對(duì)于離子液體在分析化學(xué)中的應(yīng)用的相關(guān)研究和分析,從文中敘述的內(nèi)容中不難看出,離子液體的應(yīng)用范圍是十分廣泛的,由于其具有的特點(diǎn)比較明顯且比較多,這使其能夠在生物研究領(lǐng)域以及藥物研究領(lǐng)域等多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用,但是其中還存在著一定不足之處,例如功能性離子液體的合成和應(yīng)用方面以及作用機(jī)理的研究都存在著一定的不足,這些不足之處如果能夠得到補(bǔ)足的話,國內(nèi)分析化學(xué)的發(fā)展水平將會(huì)實(shí)現(xiàn)巨大的提升,為此,相關(guān)的化學(xué)工作人員應(yīng)該提升自身的綜合素質(zhì),使得存在的問題得已解決,這樣就能提升離子液體在分析化學(xué)中的應(yīng)用范圍。
參考文獻(xiàn):
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[3]王良,閆永勝,侯延民等.離子液體在分析化學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)展[J].冶金分析,2007,027(012):21-27.