王艺聪, 刘磊磊

(吉首大学, 林产化工工程湖南省重点实验室, 湖南 张家界 427000)

随着绿色化学概念的提出,离子液体(ionic liquid, IL)作为一种新型绿色溶剂,因具有无蒸汽压、稳定性好、溶解能力强、结构可控、活性位点多等独特性质,在催化化学[1]、材料化学[2]和固相萃取[3]等领域受到的关注越来越多。进入21世纪,鉴于IL的可设计性,学者赋予了IL更多的功能性,开始设计合成一些具有独特性能的IL,如功能化IL[4]、手性IL[5]、聚合IL[6]、表面活性IL[7]、低共熔溶剂(deep eutectic solvents, DES)IL[8]等等。

IL阴、阳离子结构中可接枝-OH、-COOH、-NH2等活性基团,易与目标物之间发生π-π键、范德华力、氢键和静电等作用,有利于目标分子的吸附萃取,与传统试剂相比,展现出更高的效率。关于IL在分离领域的应用研究,主要体现在两个方面:(1)设计稳定性好、溶解能力强、黏度低的IL,添加至水、乙醇或甲醇等溶剂中,并联用超声波、微波、匀浆提取、红外加热等技术,用于有机化合物的提取分离,因IL具有较强的纤维素和半纤维素溶解能力,能够加速目标物质从细胞壁中溶出,特别适合于天然活性成分的提取[9]; (2)通过物理吸附或者化学键合方式,将IL固载于无机多孔材料、有机高分子材料、磁性纳米材料、分子印迹材料、石墨烯材料等固体材料上,制备成固相萃取剂,用于目标物的吸附分离,复合材料表面性质改变,兼具IL和固体载体特性,传质性能提高,具有更为优异的吸附解吸性能[10]。

IL黏度较高,限制了对目标分子的萃取,稀释使用又容易进入检测设备,流失严重。经固定化,IL虽然失去了液体性质,但依然保持了其独特的物理化学特性,有效克服了IL黏度大、不易操作等缺点。……