低共熔溶剂的应用研究进展

低共熔溶剂分离林木生物质成分研究1.近年来，低共熔溶剂分离技术被广泛应用于林木生物质成分研究。

In recent years, the low melting point solvent separation technology has been widely used in the study of the components of forest biomass.2.该技术能够有效地分离出木质纤维素、半纤维素和木质素等组分。

This technology can effectively separate components such as cellulose, hemicellulose and lignin.3.低共熔溶剂分离林木生物质成分对于生物质能源的开发和利用具有重要意义。

The separation of forest biomass components using low melting point solvents is of great significance for the development and utilization of biomass energy.4.近年来，在低共熔溶剂分离林木生物质成分的领域取得了很大的进展。

In recent years, great progress has been made in the field of low melting point solvent separation of forest biomass components.5.由于其高效、环保、低成本等优势，低共熔溶剂分离技术备受关注。

Due to its high efficiency, environmental friendliness, and low cost, the low melting point solvent separation technology has attracted much attention.6.通过该技术可以更准确地获取不同组分的纯度和收率，有利于后续的加工利用。

收稿日期：2020-10-09基金项目：山东省科学院国际合作项目（编号：2019GHZD07）；山东省生物工程技术创新中心重大创新项目（编号： 2019JSWGCCXZX001）作者简介：王新茗，硕士研究生，从事中药化学研究，Email:178*****************通讯作者：王晓，研究员，研究方向：中药质量控制，E-mail:**************低共熔溶剂提取天然产物的研究进展王新茗1，马天宇2，徐丽华1，王 晓2*（1. 山东中医药大学 药学院，山东 济南 250355；2. 齐鲁工业大学（山东省科学院），山东省分析测试中心，山东 济南 250014）摘 要：低共熔溶剂（deep eutectic solvent ，DES ）作为绿色溶剂在天然产物提取方面具有巨大的应用潜力。

本文对DES 在黄酮类、木质素类、酚类、生物碱类、多糖类、挥发油类等提取中的应用进行综述，以期为DES 在天然产物提取方面的应用提供参考。

关键词：低共熔溶剂；提取；天然产物；药效成分中图分类号：R284.2 文献标识码：A 文章编号：1672-979X （2021）02-0177-08DOI ：10.3969/j.issn.1672-979X.2021.02.019Research Progress on Natural Products Extraction Using Deep Eutectic SolventsW ANG Xin-ming 1, MA Tian-yu 2, XU Li-hua 1, W ANG Xiao 2(1.School of Pharmacy, Shandong University of Traditional Chinese Medicine , Jinan 250355, China ; 2. Shandong Analysis and Test Center , Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences ), Jinan 250014, China )Abstract ：As a green solvent, deep eutectic solvent (DES) has great application potential in extraction of natural products. The use of DESs to extract flavonoids, lignin, phenols, alkaloids, polysaccharides, volatile oil from natural products were reviewed in this paper, in order to provide reference for the application of DESs in the extraction of natural products.Key Words: deep eutectic solvent (DES); extraction; natural product; effective component·综 述·天然产物是指动物、植物和微生物体内的活性成分及代谢产物等，包括黄酮类、木质素类、酚类、生物碱类、多糖类、精油类等化合物[1]。

低共熔溶剂在化工分离过程中的应用及研究进展首先，低共熔溶剂在化工分离中的应用主要体现在两个方面：气体分离和液-液分离。

在气体分离方面，低共熔溶剂常用于吸附和膜分离过程中。

例如，通过使用离子液体或其溶液作为吸附剂，可以实现对有机气体、酸性气体和CO2等的高效吸附。

此外，低共熔溶剂与气体溶解度关系密切，通过调节溶剂的成分和温度，可以实现对特定气体的选择性吸附和分离。

在液-液分离方面，低共熔溶剂常用于提取、萃取和萃淋等过程中。

例如，利用离子液体作为萃取剂，可以实现对无机盐、有机物、金属离子和稀土元素等的高效分离和提取。

此外，低共熔溶剂还可以与萃取剂组成复合溶剂，提高相间传质速率和分配系数，从而提高分离效果。

其次，近年来有关低共熔溶剂在化工分离中的研究进展主要体现在以下几个方面：1.低共熔溶剂的合成与调控：研究者通过设计合成新的离子液体和混合溶剂，有效地改变其溶解度和选择性。

此外，对低共熔溶剂的温度和压力调控也成为研究的热点，以实现对分离性能的优化。

2.低共熔溶剂在气体分离中的应用：研究者不断探索新的低共熔溶剂用于气体分离的可能性，通过调节溶剂成分和温度等条件，实现对多种气体的高效吸附和分离。

3.低共熔溶剂在液-液分离中的应用：研究者通过调节离子液体的结构和添加功能性分子，实现对不同物质的高效提取和分离。

此外，低共熔溶剂在溶剂萃取、萃淋等过程中的性能优化和工艺优化也备受关注。

4. 低共熔溶剂与传统溶剂的结合应用：研究者通过将低共熔溶剂与传统有机溶剂、溶剂体系结合，提高分离效果和工艺效率。

例如，通过低共熔溶剂与乙酰乙酸乙酯（Ethyl acetate）形成的体系，在酯化、酮化等反应中实现高效的催化反应和产品分离。

总之，低共熔溶剂在化工分离中的应用及研究进展不断取得突破。

随着对其分离性能和分子结构规律的深入研究，相信低共熔溶剂会在更多领域展示出强大的应用潜力，并为分离技术的发展做出更多贡献。

低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展摘要：药物增溶技术是一种常见的提高药物生物利用度、治疗效果的方法。

近年来，低共熔溶剂作为一种新型溶剂，在药物增溶方面逐渐得到广泛应用。

本文从低共熔溶剂的性质、应用特点出发，综述了近年来低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展，并对其未来的发展进行了展望。

关键词：低共熔溶剂；药物增溶；应用研究；疗效前言：药物的生物利用度和药效是评价一种药物优劣的主要指标之一。

然而，许多药物因其结构限制、极性较大等原因，往往难以被人体吸收或分布到需要作用的组织部位，从而影响了其疗效。

药物增溶技术是一种有效的方法，可以提高药物的生物利用度和药效，解决上述问题。

低共熔溶剂是指在常温下具有较低熔点的溶剂，其存在形式为液体或半固态。

近年来，人们发现低共熔溶剂在药物增溶方面具有很好的应用潜力。

本文将从低共熔溶剂的性质、应用特点出发，综述近年来低共熔溶剂在药物增溶方面的应用研究进展。

1低共熔溶剂的性质和应用特点低共熔溶剂通常是由一对具有互补氢键的化合物组成，如EDTA/urea、choline chloride/urea等。

它们在环境温度下呈现出液态或半固态，且熔点较低。

这些特殊的性质使得低共熔溶剂在药物增溶方面具有良好的应用特点。

首先，低共熔溶剂可以提高药物的生物利用度和溶解度。

研究表明，采用低共熔溶剂与药物混合后，药物的溶解度得到显著提高，从而更容易被人体吸收。

此外，低共熔溶剂还可以通过改变药物的晶型，从而影响其生物利用度和稳定性。

其次，低共熔溶剂还可以提高药物在体内的稳定性。

一些药物因为其分子结构的特殊性质，在体内很容易发生分解、氧化等反应，从而导致其药效的降低。

采用低共熔溶剂可以改善药物的稳定性，使得药物能够更长时间地保持其原有的活性。

2低共熔溶剂在药物增溶中的应用研究进展近年来，低共熔溶剂已经成为一种新型的溶剂，在药物增溶领域得到了广泛应用。

低共熔溶剂可以通过改变溶剂的物理性质和化学性质，促进药物分子与溶剂分子之间的相互作用，从而提高药物的溶解度、生物利用度和稳定性。

低共熔溶剂在混合物分离中的应用一、本文概述随着科学技术的快速发展，混合物分离技术在化工、生物、环境等领域的应用日益广泛。

在众多分离技术中，低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents，DES）作为一种新型的绿色溶剂，以其独特的性质在混合物分离中展现出巨大的应用潜力。

本文旨在全面概述低共熔溶剂在混合物分离中的应用，包括其基本原理、制备方法、应用领域以及面临的挑战和未来发展方向。

我们将介绍低共熔溶剂的基本概念及其特性，如低共熔点、良好的溶解性、生物相容性和可降解性等。

接着，我们将详细阐述低共熔溶剂在混合物分离中的基本原理，包括其溶解能力、选择性以及分离过程的动力学和热力学。

我们还将讨论低共熔溶剂的制备方法，包括原料选择、配比优化以及制备工艺等。

在应用领域方面，本文将重点介绍低共熔溶剂在石油化工、生物分离、药物提取、环境污染治理等领域的应用案例。

通过具体实例，我们将展示低共熔溶剂在这些领域中如何有效地提高分离效率、降低能耗和减少环境污染。

我们还将分析低共熔溶剂在实际应用中面临的挑战，如溶剂稳定性、重复使用性、成本效益等。

本文将展望低共熔溶剂在混合物分离领域的未来发展方向。

随着研究的深入和技术的完善，低共熔溶剂有望在更多领域发挥重要作用，为可持续发展和环境保护做出更大贡献。

二、低共熔溶剂的基本原理与性质低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents，DES）是一种新型绿色溶剂，其基本原理主要基于共熔现象。

共熔现象指的是两种或多种物质混合时，其熔点会显著低于各组分单独存在时的熔点。

在低共熔溶剂中，通常是由一种氢键接受体（如季铵盐、季磷盐等）和一种氢键给体（如羧酸、多元醇等）通过氢键相互作用形成的。

这种相互作用不仅降低了溶剂的熔点，还赋予了低共熔溶剂独特的物理化学性质。

低共熔溶剂具有许多优良的性质，使其在混合物分离中具有广泛的应用前景。

低共熔溶剂的制备过程简单、原料来源广泛、价格低廉，且多为可生物降解的物质，因此具有良好的环境友好性。

氯化胆碱-醇类低共熔溶剂萃取酚类国内外研究现状和发展趋
势
氯化胆碱-醇类低共熔溶剂是一种由氯化胆碱和醇组成的混合
溶剂，具有低熔点和共熔性质，广泛用于酚类萃取分离。

以下是酚类在氯化胆碱-醇类低共熔溶剂中的国内外研究现状和发
展趋势：
1. 研究现状：
- 国内外许多研究已证明氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类的
提取分离中具有较高的效果和选择性。

- 研究表明，氯化胆碱-醇类低共熔溶剂对不同类型的酚类具
有不同的选择性，可以实现对多酚混合物的分离提纯。

- 氯化胆碱-醇类低共熔溶剂对环境友好，具有生物可降解性
和可回收性。

2. 发展趋势：
- 进一步优化氯化胆碱-醇类低共熔溶剂的配比与比例，以获
得更好的性能。

- 研究氯化胆碱-醇类低共熔溶剂的热力学性质和动力学行为，以深入理解其相互作用机制。

- 探索氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类提取领域以外的应用
潜力，例如有机合成反应催化剂、药物合成等方面的应用。

- 研究氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在工业生产中的应用可行性，探索其在大规模生产中的可行性和经济性。

总的来说，氯化胆碱-醇类低共熔溶剂在酚类萃取分离领域具
有广阔的应用前景，未来的研究方向包括优化配比与比例，深入理解其相互作用机制，并探索其在其他领域的应用潜力。

低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents, DES）是一种由两种或更多低成本、无毒、可再生的天然化合物组成的溶剂体系，具有共熔性质。

DES在中药领域的应用研究近年来备受关注，以下是关于这方面研究进展的综述。

首先，DES在中药提取与分离中的应用前景广阔。

以石斛草酸和柏子仁酸为主要成分的药材在中药制备过程中具有一定难度，而使用DES可以有效提高这些成分的提取效率。

例如，使用沉香酸和水为主要成分制备的DES提取石斛草酸，与传统溶剂相比，DES提取效率更高。

此外，DES还可以提高传统制备中药时的片剂生物利用度，增强药效。

其次，DES还可以与中药制剂中的活性成分结合，提高药效。

一些中药活性成分总是具有稳定性差，溶解度低的特点，这导致药效无法得到充分发挥。

使用具有高溶解度和稳定性的DES可以充分溶解活性成分，改善有效药物的释放率和渗透性，从而提高中药的生物利用度。

例如，使用蓖麻油酸和尿素为基础的DES可以有效提高黄连中的脂溶性成分黄连素的溶解度。

此外，DES还可以作为中药的载体，用于中药制剂的研发。

传统的中药制剂如水剂、丸剂等往往需要大量的添加剂，这些添加剂常常会引起药物的副作用。

使用DES作为载体可以减少对药物的降解，提高药物的稳定性，同时减少对添加剂的需求，从而改善中药制剂的质量和药效。

最后，DES还可以用于中药的贮存和保护。

中药往往具有较高的挥发性，常常会因受潮、氧化等原因导致药效下降。

使用DES作为贮存溶剂可以在一定程度上减少药材对外界环境的敏感性，保护中药的质量和稳定性。

综上所述，低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展表明，DES在中药提取与分离、提高药效、制剂研发以及中药的贮存与保护等方面具备广泛的应用前景。

然而，DES目前在中药领域的研究还处于初期阶段，仍然存在着一些挑战和难题，如DES的毒性及环境影响等问题。

因此，今后还需进一步深入研究DES的性质、机制以及应用方法，以促进DES在中药领域的应用与发展。

低共熔溶剂制备及应用的研究进展韦少辉，杨世平，蒙启洋，詹阿慧，李坚斌*（广西大学轻工与食品工程学院，广西南宁530004）摘要：低共熔溶剂（DESs ）是一种新型溶剂，遵循绿色化学原理制备，具有低毒性、可持续性、可生物降解性、可回收利用等优点，制备方法简单，成本低，具有替代传统有机提取溶剂的潜能。

其中，基于天然特质如有机酸、氨基酸或糖所制备的DESs 具有丰富的化学多样性，这使得DESs 在食品加工和制药等领域有着绝对优势，并已得到广泛应用。

文章归纳总结了DESs 制备的技术方法（加热制备方法、研磨制备方法、旋转蒸发制备方法和冷冻干燥制备方法），并探讨了DESs 在溶解分离、催化以及材料制备领域的应用，总结其理化特性和目前DESs 应用发展所面临的主要问题，并展望DESs 在各种工业应用中的前景和未来研究方向。

关键词：低共熔溶剂（DESs ）；制备；溶解；分离；催化中图分类号：TQ413文献标志码：A文章编号：2095-820X （2023）05-0019-05收稿日期：2023-08-02基金项目：“十四五”广西糖料蔗科技重大专项（桂科AA22117014）；广西大学自治区级大学生创新创业训练计划项目（S202210593361）通讯作者：李坚斌（1970-），女，博士，主要从事糖类物质生物利用及结构修饰研究工作，E-mail ：****************第一作者：韦少辉（2000-），男，研究方向为甘蔗制糖，E-mail ：*****************0引言低共熔溶剂（DESs ）是一种对环境友好的溶剂，有其独特的化学性质和特点。

DESs 是通过混合2种或3种氢键受体（HBA ）和氢键供体（HBD ），并按照特定的摩尔比进行组合而成。

这类溶剂的凝固点显著低于各物质纯组分的熔点，这是由于共晶体或低共熔分子的形成使原单组分分子的晶格发生畸变，晶格能下降，造成熔点下降，在室温下呈现液体状态［1］。

２０１９．２０科学技术创新低共熔溶剂在电沉积金属及其合金方面的研究进展ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＤｅｅｐＥｕｔｅｃｔｉｃＳｏｌｖｅｎｔｓｉｎＥｌｅｃｔｒｏｄｅｐｏｓｉｔｅｄＭｅｔａｌｓａｎｄＡｌｌｏｙｓ汝娟坚张远卜骄骄王志伟（昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093）低共熔溶剂（ＤＥＳｓ）具有挥发性小、导电性优良、电化学窗口宽、性质稳定等诸多优点，常作为一种电解质广泛应用于电沉积领域。

目前已经在ＤＥＳｓ中制备得到了大多数能在水溶液中制得的金属及合金。

其中，关于锌和镍及其合金的研究较多，铜、铬、钴、锡、锑、铈等金属的沉积也常见于报道。

１电沉积锌及合金锌及其合金是一种延展性、铸造性、常温耐腐蚀性优异的金属材料，在工业生产、日常生活以及科学研究中占有重要的地位。

ＤＥＳ中锌及其合金的制备也得到了一定的发展，研究人员已经在ＤＥＳ中电沉积制备出了金属Ｚｎ和Ｚｎ－Ｃｕ、Ｚｎ－Ｔｉ、Ｚｎ－Ｓｎ等合金。

刘海等人［１］将一定量的ＺｎＯ和Ｃｕ２Ｏ溶于氯化胆碱－尿素ＤＥＳ并将其作为电解质，通过循环伏安曲线的测试确定了共沉积电位（－１．１０～－１．１５Ｖ），在阴极上得到了锌、铜含量可控的铜锌合金镀层，得到的金色镀层平整而致密；ＮｕｎｏＭ．Ｐｅｒｅｉｒａ等人［２］研究了在氯化胆碱－乙二醇ＤＥＳ中，以氯化锌为锌源电沉积得到了金属锌；ＡｂｂｏｔｔＡＰ等人［３］以氯化胆碱－乙二醇ＤＥＳ为电解质，电解制备得到了Ｚｎ和Ｚｎ－Ｓｎ合金；吴青等人［４］以尿素－ＺｎＣｌ２－ＴｉＣｌ４ＤＥＳ体系为电解质，实验考察了ＴｉＣｌ４的的加入对体系电导率的影响，测试发现ＴｉＣｌ４的加入有利于共沉积Ｚｎ－Ｔｉ合金；卢东辉等人［５］采用氯化胆碱－尿素－乙二醇ＤＥＳ为电解质、Ｎｉ２Ｏ３作为镍源、ＺｎＯ作为锌源，条件实验确定还原电压为－１．３Ｖ时制备出了抗腐蚀性能优异的Ｚｎ－Ｎｉ合金镀层。

２电沉积镍及合金由于金属镍具有优异的物理、化学性能，镍及其合金被广泛的应用于航天、化工、电子、精密仪器等领域，许多研究者在ＤＥＳｓ体系内进行了镍及合金的电沉积。

高婧宇，谢龙莉，陈楠，等. 低共熔溶剂在类胡萝卜素提取上的应用研究进展[J]. 食品工业科技，2024，45（1）：352−358. doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023030058GAO Jingyu, XIE Longli, CHEN Nan, et al. Research Progress on Application of Deep Eutectic Solvent in the Extraction of Carotenoids[J]. Science and Technology of Food Industry, 2024, 45(1): 352−358. (in Chinese with English abstract). doi:10.13386/j.issn1002-0306.2023030058· 专题综述 ·低共熔溶剂在类胡萝卜素提取上的应用研究进展高婧宇，谢龙莉，陈　楠，吴　帆，彭　郁，李　茉，倪元颖，温　馨*（中国农业大学食品科学与营养工程学院，北京 100083）摘　要：类胡萝卜素是一种脂溶性化合物，具有抗氧化、保护视力等作用，对人体健康具有诸多益处。

低共熔溶剂（Deep eutectic solvent ，DES ）是一种新型绿色溶剂，相较于传统有机溶剂，具有制备简单、生物相容性高、生物降解性好、溶剂化效率高、热稳定性好、挥发性低等优点，可应用于食物中天然物质的绿色高效提取，目前在类胡萝卜素提取上的研究尚处于起步阶段。

本文简述了DES 的性质与分类，重点综述了DES 在提取类胡萝卜素上的研究进展，介绍了类胡萝卜素与DES 的分离方法，指出了DES 在类胡萝卜素提取分离上存在的问题，展望了DES 用于类胡萝卜素提取分离的应用前景，以期为类胡萝卜素新型绿色提取溶剂的开发和应用提供借鉴。

关键词：低共熔溶剂，类胡萝卜素，提取，分离本文网刊:中图分类号：TS201.2 文献标识码：A 文章编号：1002−0306（2024）01−0352−07DOI: 10.13386/j.issn1002-0306.2023030058Research Progress on Application of Deep Eutectic Solvent in theExtraction of CarotenoidsGAO Jingyu ，XIE Longli ，CHEN Nan ，WU Fan ，PENG Yu ，LI Mo ，NI Yuanying ，WEN Xin *（School of Food Science and Nutritional Engineering, China Agricultural University, Beijing 100083, China ）Abstract ：Carotenoids are a class of fat-soluble compounds widely associated with human health, because of their antioxidant, vision-protective and other effects. Deep eutectic solvents (DESs) are a new generation of green solvents. DESs are convenient to produce and have higher biocompatibility, biodegradability, solvent efficiency, thermal stability, and lower volatility compared to traditional organic solvents. Although DES has exhibited effective extraction on natural substances in food, its application on the extraction of carotenoids have not yet been widely studied. In this paper, the characteristics and classification of DES are described, the application of DES on extraction of carotenoids is reviewed, the existing problems for the separation of carotenoids from DES are proposed, and the application perspective of DES in the extraction and separation of carotenoids is outlined, aiming to provide a reference for the development and application of new green solvents for carotenoid extraction.Key words ：deep eutectic solvent ；carotenoids ；extraction ；separation类胡萝卜素是一类重要的天然色素，普遍存在于动物、高等植物、藻类、真菌及细菌中[1]。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第6期低共熔溶剂在废旧锂离子电池正极材料回收中的研究进展程明强，汝娟坚，华一新，王丁，耿笑，张文文，黄皓铭，王道祥（昆明理工大学冶金与能源工程学院，云南昆明650093）摘要：大规模储能与电动汽车市场的发展壮大对锂离子电池的需求水涨船高，由此产生的废旧锂离子电池数量也即将迎来爆发式增长。

废旧锂离子电池正极材料蕴含丰富的锂、钴、镍、锰等有价金属元素，回收经济价值高，环境效益显著。

低共熔溶剂（DESs ）作为一种绿色溶剂，在废旧锂离子电池有价金属元素回收方面显示出巨大的潜力。

本文在简要介绍DESs 性质及应用的基础上，系统综述了DESs 在废旧锂离子电池正极材料回收链中的研究现状，主要包括正极材料的分离、活性物质的浸出以及有价金属的提取，着重介绍了现阶段回收的方法及工艺流程，比较了不同DESs 浸出正极活性物质的优缺点，探讨了当前DESs 在废旧锂离子电池回收中的共性问题，并展望了未来DESs 回收锂离子电池的发展方向。

关键词：低共熔溶剂；废旧锂离子电池；分离；浸出；回收中图分类号：TF11文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）06-3293-13Progress of deep eutectic solvents in recovery of cathode materials fromspent lithium ion batteriesCHENG Mingqiang ，RU Juanjian ，HUA Yixin ，WANG Ding ，GENG Xiao ，ZHANG Wenwen ，HUANG Haoming ，WANG Daoxiang(Faculty of Metallurgical and Energy Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,Yunnan,China)Abstract:With the development of large-scale energy storage and electric vehicle market,the demand for lithium-ion batteries is increasing,resulting in an explosive growth in the number of spent lithium-ion batteries.The cathode materials of spent lithium-ion batteries contain abundant valuable metal elements such as lithium,cobalt,nickel and manganese.The recovery of those metals has high economic value and significant environment benefits.As a green solvent,deep eutectic solvents (DESs)show great potential in the recovery of valuable metal elements from spent lithium-ion batteries.Based on a brief introduction of the properties and applications of DESs,this paper systematically reviews the research status of DESs in the recycling chain of cathode materials from spent lithium-ion batteries,mainly including the separation of cathode material,leaching of active substances and recovery of valuable metal.The current recycling methods and process flow are discussed,and the advantages and disadvantages of different kinds of DESs for leaching cathode active materials are compared as well.Finally,the common problems of the current DESs in the recycling spent lithium-ion batteries are analyzed,and the development direction of DESs recycling of lithium-ion batteries is proposed.Keywords:deep eutectic solvent;spent lithium ions batteries;separation;leaching;recovery综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1493收稿日期：2021-07-15；修改稿日期：2021-10-20。

低共熔溶剂在中药领域的应用研究进展摘要：低共熔溶剂（deepeutecticsolvents,DESs）是一种快速兴起的替代传统有机溶剂和离子液体（ILs）的新型绿色溶剂，由Abbott等于2003年首次提出。

DESs通常是由一定物质的量比的氢键受体（hydrogenbondacceptor,HBA）如季铵盐和氢键供体（hydrogenbonddonor,HBD）如酰胺、羧酸、多元醇等通过氢键结合形成的一种低共熔混合物，具有低熔点、低成本、低毒性、低蒸汽压、易制备、能再生、可生物降解、结构可设计、溶解性能好等独特的物理化学性质，在电化学、生物催化、分离提纯、纳米技术等诸多领域中已得到广泛应用。

关键词：低共熔溶剂；中药领域；应用1DESs的制备自Abbott等人。

2003年用氯化胆碱和尿素合成了第一个des，关于des的制备已有大量报道。

典型的DESs是由氯化胆碱（HBAC）与尿素、羧酸或甘油（HBD）按一定质量比在80℃左右加热搅拌而成的均匀透明液体，其熔点一般低于100℃。

2011年，Choi等人报道称，氯化胆碱、天然羧酸、不同糖甚至水形成的粘性液体被称为“天然深共晶溶剂（nades）”。

DESs的制备方法有加热法、冷冻干燥法和真空蒸发法，其中加热法是应用最广泛的方法。

近年来，通过对DES形成机理的探索，人们普遍认为DES的形成是由于HBD与HbAS之间的氢键作用。

2DESs的性质DESs的性能研究主要集中在熔点、密度、粘度和电导率等方面。

大多数DES的熔点在100℃以下。

究其原因，是由于氢键作用，HBD与HBD之间的电荷离域，导致混合物晶格能较低，熔点降低。

一般来说，DESs的氢键能越强，熔点降低越大。

低熔点不仅有利于萃取分离过程中介质的传递，而且拓宽了操作温度范围。

在室温下，DESs的密度通常略高于水，并随温度的升高而降低。

但其粘度远高于水和其他常见分子溶剂，且粘度随温度的升高而降低，二者符合Arrhenius关系。

低共熔溶剂性质及其应用研究进展低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvents，DESs）是指由两种或更多物质混合而成的溶剂，其混合物在一定温度下具有较低的共熔点。

低共熔溶剂具有多种特殊的性质，如低毒性、可再生、对环境友好、良好的溶解性能、可调控的溶解性和导电性等，因此在众多领域具有广泛的应用研究价值。

1.低共熔点：低共熔溶剂的混合物在一定温度范围内可以形成液态，相对于单一成分的物质这是一种显著的特点。

低共熔点的特性使其在诸多传统溶剂无法适用的情况下具有应用潜力，例如在高温条件下进行反应和分离过程。

2.溶解性：低共熔溶剂的溶解性比较好，能够溶解非常多的物质，例如小分子有机物、一些无机盐和生物质等。

低共熔溶剂的溶解性是可以调节的，可以通过改变组分和比例来调节溶解性，以适应不同溶质的需要。

这种调节性质使得低共熔溶剂被广泛应用于物质提取、反应介质等领域。

3.导电性：低共熔溶剂具有一定的电导性能，主要是由于其由离子对或带电的分子结构所导致的。

低共熔溶剂的导电性能使其在电化学领域有着广泛的应用，例如传感器制备、电化学储能器件等。

1.物质提取：低共熔溶剂具有优异的溶解性能，在物质提取领域有广泛的应用潜力。

例如，在植物油的提取过程中，低共熔溶剂可以替代传统的有机溶剂，实现对油脂的高效提取。

此外，低共熔溶剂还可以用于提取食品中的活性成分，如多酚类、生物碱和营养素等。

2.催化体系：低共熔溶剂可以作为一种环境友好的催化体系，用于有机合成反应中。

通过调节低共熔溶剂的组分和比例，可以改变其对反应物的溶解度和反应速率，从而调控反应过程。

特别是在过渡金属催化的反应中，低共熔溶剂可以提供特殊的反应环境，改善催化剂的稳定性和催化效果。

3.电化学应用：低共熔溶剂在电化学领域具有广泛的应用前景。

以低共熔溶剂为基质，可以制备电化学传感器、电解液和电池等电化学器件。

低共熔溶剂的导电性能和可调节性质使其成为一种理想的电化学体系。

低共熔溶剂在色谱分析中的应用研究进展赖增聪卓大权曹孟深圳市计量质量检测研究院广东深圳 518100ʌ摘要ɔ近年来,低共熔溶剂由于具有价格低廉㊁原材料易得㊁合成简单且对环境更加友好等特点,特别是低共熔溶剂作为萃取剂在化工分离过程中的应用引起广泛关注,逐渐成为一种新型绿色溶剂被人熟知㊂本文主要介绍了低共熔溶剂在色谱分析过程中的一些应用和研究进展,最后对其未来的研究方向和存在的问题进行了讨论㊂ʌ关键词ɔ低共熔溶剂;色谱分析;应用;研究进展ʌ中图分类号ɔTQ413ʌ文献标识码ɔB ʌ文章编号ɔ2095-588X(2019)-02-0262-01色谱分析是指按物质在固定相与流动相间中的分配系数不同而进行分离㊁分析的方法㊂其按流动相的分子聚集状态可分为液相色谱㊁气相色谱及超临界流体色谱法等㊂按分离原理可分为吸附㊁分配㊁空间排斥㊁离子交换㊁亲合及手性色谱法等诸多类别㊂按操作原理可分为柱色谱法及平板色谱法等㊂色谱分析由于可以同时不间断的对样品进行浓缩㊁分离㊁提纯和检测,正在被广泛的分析研究者普遍采用,并且已广泛的应用于化工㊁食品㊁医药㊁卫生㊁石油㊁农业㊁环境监测等领域㊂近年来,由英国莱斯特大学Abbott教授所提出的低共熔溶剂( dee p eutectic solvents,DES)展现出了无毒㊁可生物降解㊁制备简单㊁价格低廉等突出特点,还兼具离子液体具有的低挥发性㊁热稳定性和可设计性,这些优点使得DES在许多研究领域被广泛研究[1]㊂低共熔溶剂(DESs)通常是由一定化学计量比的氢键受体(如季铰盐)和氢键给体(如梭酸㊁醇㊁胺类和糖类等)组合而成的低共熔混合物㊂其组成成分可以根据提取目标物质的特性进行针对性的配制,从而拥有很高的原料选择自由度及对提取目标物的针对性,进而提高目标物的提取率和回收率,满足作为基准方法的要求㊂低共熔溶剂溶解性强㊁分离纯化效果好㊁绿色环保,具有重要的经济意义和社会意义㊂低共熔溶剂作为 绿色 溶剂同时具备挥发性低㊁电导率高㊁化学性质稳定㊁热稳性高㊁溶解能力强等优于传统有机溶剂的特点,在催化反应㊁分离纯化㊁电化学㊁材料化学等领域受到广泛关注并取得良好的实验效果㊂刘[2]等建立了由氯化胆碱和乙二醇合成的低共熔溶剂对样品进行萃取结合超高效液相色谱仪快速检测调味油中酸性橙II㊁碱性橙21和碱性橙22的分析方法㊂以市面上常见的食用调味油作为分析对象,如:辣椒油㊁胭脂树橙油㊁姜黄油㊁番椒油㊁花椒油㊁十三香精油等㊂流动相选用乙酸铵缓冲溶液-乙腈梯度洗脱,采用ACQUITYUPLC BEHC18色谱柱进行目标物的分离,二极管阵列检测器于490nm波长进行测定㊂实验结果表明,在上述色谱条件下6min内3种目标物可有效分离,且在0㊂02~2m g/L范围内呈良好的线性关系,相关系数均大于0㊂999;检出限为0㊂03m g/k g,测试的调味油样品平均回收率在90㊂3%至99㊂6%之间㊂该方法分析时间段㊁响应高㊁选择性好,适用于基质复杂的调味油样品中酸性橙II㊁碱性橙21和碱性橙22这3种工业染料的检测㊂张[3]等建立了一种基于绿色低共熔溶剂的液相微萃取与高效液相色谱联用技术,用于测定大豆油中的合成抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)㊂结果表明,由氯化胆碱和乙二醇在物质的量比为1ʒ2时组成的低共熔溶剂对大豆油中的TBHQ具有较高的萃取率,其萃取率接近100%㊂通过外标法在0~500m g/k g范围内其线性回归方程为y=7648㊂9x-9884㊂4,相关系数为0㊂9998㊂同时进行了精确度㊁检出限和定量限的计算,结果为检测限为0㊂02μg/mL,回收率在98㊂5%~112%范围内,日内和日间精密度均小于2%㊂与传统使用甲醇进行萃取进行比较,发现使用低共熔溶剂的萃取结果与甲醇萃取得到的结果相近,并且低共熔溶剂的使用极大地简化了实验前处理的步骤和时间,因此表明DES是一种用于提取大豆油中的抗氧化剂叔丁基对苯二酚(TBHQ)的理想萃取剂㊂罗丹明B是一种碱性工业染料,又称碱性玫瑰精,是一种人工合成的氧杂蒽染料㊂由于它对人具有潜在的致癌毒性而被禁止添加在食品中㊂但是一些不法商贩用罗丹明B作为食品着色剂掺杂在辣椒油中来提高其颜色的鲜艳度㊂林[4]等建立了一种基于由氯化胆碱和乙二醇(摩尔比为1ʒ3)合成的低共熔溶剂作为提取介质提取罗丹明B,酶标仪作为荧光信号检测器实现了辣椒油中罗丹明B的快速定性检测㊂Fara j zadeh等[5]发展了一种基于低共熔溶剂的液相微萃取的方法,结合气相色谱(GC)检测了水果和蔬菜样品中的多种农药残留㊂以摩尔比为1:2的氯化胆碱和4-氯苯酚制得的DES加入到含分析物的样品溶液中进行萃取㊂在萃取目标物的时候充入一定量的空气使其更好的与低共熔溶剂相接触,从而形成浑浊的溶液㊂经过高速离心过膜之后,下层沉降部分注入气相色谱仪,利用火焰离子检测器(FID)进行定量检测㊂该方法取得了与其他农药残留检测方法[6,7]水平相当的检测限和线性范围,而且操作简单㊁成本低㊁萃取时间短㊁效率高㊂Khezeli等[8]用一种基于低共熔溶剂的超声辅助液液萃取方法结合高效液相色谱配紫外检测器(HPLC-UV)检测了植物油中的咖啡酸和肉桂酸㊂首先将样品用正己烷进行溶解,然后加入摩尔质量比为1:2的氯化胆碱-乙二醇制备的DES,接着将此混合物超声5分钟,使DES和样品充分接触㊂萃取后,通过离心将富含分析物的DES与正己烷分离开,最后过膜再进入HPLC-UV分析㊂通过一系列的表征说明该方法拥有较低的检测限㊁较高的回收率和良好的重现性㊂Zhu等[9]建立了基于疏水性低共熔溶剂萃取饮料中8种人工合成色素的实验方法,配合高效液相色谱定量测定了8种人工合成色素在溶液中的含量㊂通过一系列的条件优化实验得到了最优的实验条件并进行了精确度㊁检出限和定量限的计算㊂在优化条件下,通过疏水性低共熔溶剂萃取8种人工合成色素的检出限为0.016~1.12n g/ mL,回收率为74.5%~102.5%,相对偏差<5.4%㊂谭[10]等基于传统亲水作用色谱分离困难的问题,创新性的将低共熔溶剂用作亲水作用色谱流动相的新型改性剂㊂选用硅胶柱(150mmˑ4㊂6mm,3μm),以乙腈和由氯化胆碱-乙二醇(摩尔比为1ʒ3)组成的低共熔溶剂为混合流动相,检测了6个碱基与核苷的色谱分离效果,并以低共熔溶剂在流动相中的比例㊁温度为条件验证对分离效果的影响㊂实验结果表明,与传统的水相流动相条件下碱基与核苷分离效果不佳相比,使用改性后的流动相后其分离效果得到明显增强,特别是是胞嘧啶与胞苷能达到完全分离,有效的补齐了传统水流动相分离困难的短板;同时,随着低共熔溶剂在乙腈中浓度的增加至体积分数为2.5%时,6个碱基与核苷有较好的分离效果㊂但是继续增加后,两种物质在色谱柱上的保留均有不同程度的减小,其中胞苷的保留减小最为显著;柱温在25~50ħ范围内碱基与核苷能有较好的保留和分离,随着温度再升高,碱基与核苷的保留同样有所减小㊂由于近年来国人对于食品质量安全要求的不断提高,检测机构的业务量也在不断的增加,怎样在巨大的检测量的情况下保证结果的准确性和实效性成为专业分析测试人员面临的首要问题,同时也对他们的检测能力和准确率提出了很高的挑战㊂只有在原有的检测基础方法上进行不断的创新和改进,才能更快的适应新的市场变化和挑战㊂低共熔溶剂拥有溶剂性强,分离目标物质良好,绿色无毒可回收等优点,使用低共熔溶剂作为提取剂萃取样品可以极大(下转第264页)四、结语随着我国对环保工作的重视,为了保证国家经济和自然环境的和谐发展,国家不断制定相关环保法律法规,以此来监督各行各业的污染排放问题㊂而火电和钢铁行业既是促进国家经济发展的重要行业,又是高污染行业,其经营生产必定要依靠相关装备来防治污染问题㊂通过安装烟气脱硫脱硝除尘装备,通过装备来实现除硫除硝除尘的环保目的,减少污染大气的排放物,以此实现企业与自然环境㊁国家与自然环境的和谐可持续发展㊂让企业既得到金山银山,国家也得到绿水青山㊂参考文献[1]王子国.浅议电厂中烟气除尘脱硝脱硫的同步应用[J].工程技术:文摘版,2016(5):00129.[2]孙耿.电厂中烟气除尘脱硝脱硫的同步应用研究[J].华东科技:学术版,2015(10):25.[3]王晨.烟气脱硫脱硝除尘技术在电厂运行中的应用[J].工程技术:文摘版,2016(7):00153.(上接第262页)改善目前样品前处理中大量使用有机溶剂甲醇和正己烷的现状,同时还有助于提高整体前处理时间,并且实验过程中对实验人员的危害也大大降低㊂在环保和绿色发展深入人心的现代社会,低共熔溶剂必将凭借其优越的绿色溶剂特性,在以后的生产发展中发挥出越来越重要的作用㊂参考文献[1] Carriazo D,Gutiérrez M C,Ferrer M L,et al.Resorcinol-based dee p eu-tectic solvents as both carbonaceous p recursors and tem p latin g a g ents in the s y nthesis of hierarchical p orous carbon monoliths[J].Chem Mater, 2010,22(22):6146-6152.[2]刘慧强,陈美婷,王韦达,林晓冰,肖泽恩,李芸,杜业刚.分析试验室,2018,37(8):932[3]张康迪,刘伟.河南工业大学学报(自然科学版),2017,38(5):32[4]林纯忠,王韦达,陈美婷,刘慧强,张清,杜业刚.科技与创新,2017,21:32[5] Fara j zadeh MA,Sattari Dabba g h M,Yade g hari A.J Se p Sci,2017,40:2253–2260[6] Ba g heri H,Deh g han M,Es ha g hi A,Naderi M.Anal Methods,2013,5:4846–4851[7] Luo M,Liu D,Zhao L,Han J,Lian g Y,Wan g P,Zhou Z.Anal ChimActa,2014,852:88–96[8] Khezeli T,Daneshfar A,Sahraei R.Talanta,2016,150:577–585[9] Zhu S,Zhou J,Jia H,Zhan g H.Food Chem,2018,243:351–356[10]谭婷,乔鑫,万益群,邱洪灯.色谱,2015,33:934。