室温离子液体在萃取中的应用
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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。
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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]。
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。