基于低共熔溶剂的萃取分离技术及其应用研究进展

随着绿色化学的发展,开发和应用符合绿色化学要求的溶剂和方法备受关注。作为离子液体类似物,低共熔溶剂(deep eutectic solvent, DES)是通过氢键受体(hydrogen bond acceptor, HBA)和氢键供体(hydrogen bond donator, HBD)的氢键作用而形成的一种混合物,具有环境友好、制备简单、成本低、可生物降解等优点,在很多领域均有越来越广泛的应用。DES可以从不同样品中萃取和分离不同的目标化合物,其作为萃取溶剂具有独特的优势,可以获得较高的萃取效率且样品基质对分析过程的影响较小。在分散液液微萃取(dispersive liquid-liquid micro-extraction, DLLME)程序中,DES可以萃取复杂基质中的残留药物、金属离子和生物活性成分;与传统的萃取方法相比,该方法具有对有机试剂需求少,萃取效率更高等明显优势。而且,在DLLME中加入DES作为分散剂,能够加速萃取剂在样品溶液中的扩散,具有小型化、成本低等优点。相比于传统分散剂甲醇、乙腈的高挥发性、易燃性,DES的高稳定性、低毒性使其在绿色化学领域中更具有优势,应用更广。因此,DES与DLLME的结合近年来发展迅速。不仅如此,DES与固相萃取联合应用也具有广泛的应用前景,在与固相萃取小柱和搅拌棒联合应用时,DES可以作为洗脱剂,氢键供体及氢键给体的用量之比是洗脱效率的重要考察因素之一。在与磁性材料联用时,DES能与磁性多壁碳纳米管、磁性氧化石墨烯等纳米复合材料结合,通过氢键、π-π作用力和静电作用力等特异性吸附目标分析物。并且能够参与磁性凝胶和分子印迹聚合物的合成,推动磁性材料向绿色化学的方向发展,进一步拓展DES的应用。作为一类新兴的绿色溶剂,DES在化合物的萃取分离技术方面受到广泛关注,在不同的萃取技术中扮演了不同的角色,并表现出良好的性能,因此逐渐成为绿色化学领域的研究重点。该文整合了DES在萃取分离技术中的研究进展,介绍了DES的制备、性质和分类,对DES在DLLME和固相萃取中的应用进行了总结和归类,并展望了DES在萃取分离技术中的应用前景,为DES未来的应用提供参考。     

松油醇-月桂酸低共熔溶剂理化性质与萃取丁醇的性能研究

研究了松油醇-月桂酸憎水性低共熔溶剂DES(deep eutectic solvent)的合成,采用红外光谱FT-IR和热重-差示扫描量热法TGA-DSC等手段对DES结构进行了表征,并测试了所合成DES的熔点、挥发性、憎水性和折光率,以及粘度和密度与温度的关系.实验结果表明,比例合适的松油醇-月桂酸DES不仅憎水性好...     

憎水性薄荷醇-乳酸低共熔溶剂的合成及其理化性质表征

研究了薄荷醇-乳酸低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)的合成。采用红外光谱FT-IR、差示扫描量热-热重分析DSC-TGA等手段对DES结构和性质进行了表征,并测试了所合成DES的粘度、折光率、挥发性、密度、表面张力、电导率及其与分子溶剂的互溶性。实验结果表明,薄荷醇-乳酸DES憎水性好、粘度小、对其他物质的溶解范围宽,在常温下可与甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、二甲基亚砜、环己烷、脂肪酸甲酯和环氧脂肪酸甲酯等有机物在比例较宽的范围内互溶。借鉴薄荷醇-乳酸DES的憎水性,考察了薄荷醇对乳酸-水混合溶液中的乳酸的萃取性能,在形成薄荷醇-乳酸DES的同时,使乳酸-水混合溶液中乳酸的浓度大幅度下降。     

基于超声辅助原位生成低共熔溶剂的分散液-液微萃取-悬浮固化结合毛细管电泳测定环境水样中氟喹诺酮

基于超声辅助原位生成低共熔溶剂（DES）的分散液-液微萃取-悬浮固化（UA-IF-DLLMESFDES）并结合大体积样品堆积毛细管电泳,建立了对环境水样中加替沙星、洛美沙星、环丙沙星和氟罗沙星4种氟喹诺酮类药物（FQs）进行萃取和测定的新方法。实验筛选出甲基三辛基溴化铵作为氢键受体（HBA）,庚酸为氢键供体（HBD）,以原位生成方法制备的DES为萃取剂,并对DES的种类及用量、原位生成条件、盐用量、涡旋时间等影响萃取效率的实验条件进行了优化。结果表明,在最佳实验条件下,4种目标物的检出限（S/N=3）和定量下限（S/N=10）分别为0.6～5.5μg/L和2.0～18.3μg/L,富集倍数为89～129,日内和日间相对标准偏差（RSD）分别为3.5%～5.9%和4.5%～7.1%,加标回收率为75.6%～110%。所建立的方法成功应用于实际水样中4种FQs的检测。     

低共熔溶剂液-液微萃取/高效液相色谱法检测饮料和糖果中10种水溶性色素EI北大核心CSCD

以不同氢键供体和氢键受体合成的10种疏水型低共熔溶剂(DES)作为溶剂提取食品中合成色素,辅助液-液微萃取前处理技术,建立同时测定10种水溶性色素的高效液相色谱方法。结果表明:由四丁基氯化铵和辛酸合成的低共熔溶剂提取色素的效果最好,在最佳萃取条件(含水量0,摩尔比1∶3,提取剂用量500μL,提取温度20℃、振摇时间20 min)下,色素的回收率达83.5%~119.8%,仪器检出限为11.3~500.0μg/L。应用建立的方法测定汽水和糖果中的色素,赤藓红加标回收率在40%左右,其余色素加标回收率在77.8%~102.7%之间,相对标准偏差小于5.3%。     

离子缔合物增溶剂的研究 Ⅳ.缔合物分子结构的影响

同一非离子表面活性剂胶束对不同离子缔合物的作用,主要取决于离子缔合物及其中两个对离子的憎水性强弱,由此引起在胶束中增溶位置的不同。只有对组成离子缔合物的两个对离子憎水性很强且基本相似的体系,才可用非离子表面活性剂为增溶荆;有时还同时发生增敏作用。聚乙烯醇、明胶、阿拉伯胶等大分子物质,由于氢键作用及空间稳定作用,可作为大多数离子缔合物休系的分散剂,但增敏作用不强。     

憎水性硅胶的制备及其吸附性能的研究

常见的硅胶是典型的亲水性吸附剂,而活性炭是典型的憎水性吸附剂。由于它们具有此种特性,就直接规定了它們的应用范围(例如在干燥、脱色、炼油、炼气、除酸等方面的应用)。虽然不同的吸附剂皆各有其特有的表面性质,但此性貭是可以改变的。采用适当的方法,例如表面化学反应可将亲水性的硅胶轉变为憎水性的硅胶,而憎水性的活性炭可改变成相当亲水性的活性炭。关于活性炭的情况本文不予討論,有关工作可参閱文献。硅胶或其他吸附剂表面性质的改造和研究,不仅在胶体化学中具有重要的意义,在生产中也有其实用     

对称烷基咪唑离子液体单滴微萃取–气质联用测定天然香料中酯类成分

设计合成3种新型对称1,3-二正烷基咪唑六氟磷酸盐离子液体([DCn-IM][PF6],n=4,5,8).研究发现,离子液体热稳定性好,其憎水性和黏度随烷基碳原子数的增加而增加,但密度和极性却逐渐降低.以离子液体为顶空单滴萃取剂,分别考察了不同离子液体对5种酯类化合物的萃取性能.结果表明,离子液体的萃取率既受其黏度、憎水性和极性的影响,还与分析物本身的结构及性质密切相关.[DC4-IM][PF6]的萃取效率明显高于其他离子液体而被确定为萃取剂,并结合气质联用技术对萃取与分析条件进行优化.在0.36 g/mL NaCl溶液中,以1.0μL离子液体40℃萃取分析物35min后,250℃解吸1 min,得到富集倍数为260～1429,检出限为0.46～16.1μg/L.该方法应用于天然香料中5种酯类成分的同时测定,回收率为93.8%～108.9%,表明有高的灵敏度和准确性.     

基于低共熔溶剂的多孔有机框架材料合成及其在固相萃取中的应用北大核心CSCD

本文综述了低共熔溶剂(DES)在多孔有机框架材料(POFs)中金属有机框架(MOFs)和共价有机框架(COFs)合成方面的应用,以及这些新型材料在固相萃取领域的潜在应用。DES作为环保绿色溶剂,不仅用于MOFs和COFs的制备,还在特定情况下作为结构导向剂,对框架的结构和性能产生重要影响。通过合适的DES配方,研究人员能够调控MOFs和COFs的晶体结构、孔径和表面性质,从而获得性能卓越的材料。MOFs和COFs因其具有较大的比表面积和丰富的活性位点,在固相萃取中展现出卓越的吸附能力和选择性,能够有效地从复杂样品中富集目标分析物。研究证明,基于DES的MOFs和COFs在环境分析、食品检测和生物样品分析等领域具有广泛的应用潜力。尽管基于DES的MOFs和COFs在固相萃取领域仍处于初级阶段,但其高效富集和高选择性等特性为实际应用提供了良好前景。未来的研究应继续深入探索基于DES的合成方法,以制备更多性能卓越的MOFs和COFs,并深入研究其在各个领域的应用潜力。这些努力有望将这些新型材料应用于商业化的固相萃取方法中,为分析化学领域带来新的发展机遇。     

基于高效回收废旧锂离子电池正极材料的低共熔溶剂的筛选

针对废旧锂离子电池(LIBs)回收过程中产生的二次污染及高能耗等问题, 提出了一种绿色高效浸出废旧LIBs正极材料中有价金属的新方法. 以氯化胆碱和不同的氢键供体(草酸、 丙二酸、 戊二酸和苯磺酸)为原料, 合成了氯化胆碱/酸二元低共熔溶剂(DES)、 氯化胆碱/酸/水和氯化胆碱/酸/乙醇等三元DES. 通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)表征了氯化胆碱和酸之间氢键的形成过程, 探究了DES中羧酸的烷基链长、 酸性大小以及添加水和乙醇组分对浸出废旧LiCoO₂正极材料的影响. 研究结果表明, 羧酸烷基链长的增加会使DES的浸出能力下降; 酸的酸性大小不能作为溶解金属氧化物能力强弱的主要依据; 加入等摩尔量的水对DES的浸出效率影响较小, 而等摩尔量加入无水乙醇会影响DES的氢键结构, 对浸出结果影响较大. 筛选出氯化胆碱/苯磺酸/乙醇DES作为废旧LiCoO₂绿色高效的浸出剂, Li和Co的浸出效率分别高达98.6%和95.2%.     

低共熔液相微萃取-高效液相色谱法测定食用油中双酚AEI北大核心CSCD

建立了一种基于低共熔溶剂(DESs)的液液微萃取-高效液相色谱联用(LLME-HPLC)技术用于测定食用油中的双酚A(BPA)的方法,对比了3种DES和甲醇、乙二醇对食用油中BPA的萃取效率,研究了温度、萃取时间和萃取剂体积对萃取效率的影响。结果表明:氯化胆碱/乙二醇组成的DES萃取率最高;低共熔溶剂用量100μL,萃取温度25℃,萃取时间5 min时,萃取效率最高。BPA的检测限和定量限分别为0.10 mg/L和0.50 mg/L,加标回收率在86.3%~109.9%范围内,RSD小于6%。方法可用于食用油中BPA的检测。     

鼠药残留分析方法研究进展

综述了液液萃取、液液微萃取、固相萃取、加速溶剂萃取、分散固相萃取等传统及新型提取与净化技术在鼠药分析方法中的应用,比较分析了气相色谱、液相色谱、离子色谱、串联质谱、高分辨质谱以及薄层色谱、毛细管电泳、快速检测等检测仪器的适用范围及应用特点,展望了鼠药检测的发展方向。     

分散液液微萃取技术的研究进展

分散液液微萃取是一种基于传统液液萃取的新型样品前处理技术。该文以分散液液微萃取技术中萃取剂的筛选为出发点,综述了低密度萃取剂、辅助萃取剂、反萃取剂和离子液体等低毒性萃取剂在该技术中的应用,以及应用自制装置、溶剂去乳化、悬浮萃取剂固化,辅助萃取,反萃取和离子液体-分散液液微萃取等萃取模式;并简要评述了该技术与液液萃取、固相萃取、固相微萃取、分散固相萃取、基质固相分散萃取、超临界流体萃取、超声辅助萃取等其他样品前处理技术的联用特性。     

表面活性剂从碱性氰化液中萃取金

溶剂萃取法从碱性氰化液中提取金的工艺相对于传统锌置换法和活性炭吸附法具有潜在的优势,因而备受青睐。本文综述了近几年来从碱性氰化液中溶剂萃取金的研究进展。文中对表面活性剂/改性剂萃取Au(Ⅰ)的机理、萃取及反萃取行为进行了总结,报道了表面活性剂种类、改性剂种类、稀释剂以及盐析剂等各种因素对萃取过程的影响。同时,在萃取机理方面,提出一种基于氢键的超分子萃合物模型,在反萃取方面,介绍了阴离子交换法、转化还原法及直接电解有机相3种方法。     

交流电晕对高温硫化硅橡胶性能的影响

采用针-板电极交流电晕放电试验装置研究了电晕放电对高温硫化硅橡胶憎水性、不同温度下憎水恢复性、力学性能和电气性能的影响,结果表明电晕放电作用不同时间后高温硫化硅橡胶材料憎水性丧失是一个渐进的过程,严重时硅橡胶材料憎水性会暂时性丧失,硅橡胶材料在不同温度下憎水性恢复速度不同,电晕放电作用后硅橡胶材料憎水接触角不能恢复至新试样初始水平.电晕放电不同时间后硅橡胶材料表面受电晕放电影响的范围逐渐扩大,表面产生了黑色粉末状电晕环,前期发展较快,然后逐渐由表层损坏转为纵深方向发展,材料表面和内层均可能遭到不同程度电蚀损,硅橡胶主链基团Si—O—Si、侧链基团Si—CH3和甲基中C—H键相对强度均随着电晕放电作用时间的增加呈下降趋势,材料拉伸强度和硬度有所下降,介电性能明显下降.     

含长氟链丙烯酸酯共聚物的合成及应用展望

采用传统自由基共聚合方法合成了新型的含氟大分子单体PFMA-MA,并将其与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸异丁酯(IBA)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(MPTS)进行自由基共聚合成了长氟链丙烯酸酯共聚物(ACLC)。对该聚合物的表面性能以及本体性能进行了研究。结果表明,少量的PFMA-MA便可使得到的共聚物ACLC的憎水性大幅度提高。通过X射线光电子能谱(XPS)研究大幅提高憎水性的机理,结果表明ACLC中的长氟链段具有强烈的迁移特性,氟原子富集于表面,使得材料憎水性得到提高。ACLC具有优异的附着力、硬度和低吸水率。含长氟侧链梳形丙烯酸酯共聚物有望应用在疏水、防水涂层材料等领域。     

两亲嵌段聚合物载药胶束研究进展

在临床应用中,抗肿瘤药物的憎水性将严重影响疗效并造成一系列的副作用,因此,这些憎水性药物的增溶方法一直是研究的热点,其中,两亲嵌段聚合物载药胶束体系是目前最有效的方法之一,该方法通过将憎水性药物包裹在具有"核-壳"结构的纳米微球中以实现增溶目的。本文总结了目前用于载药胶束的两亲嵌段聚合物的材料及胶束的制备方法,介绍了超临界二氧化碳在此类药物胶束制备中的最新应用和该领域目前最为热门的研究方向——对肿瘤细胞具有靶向释药功能胶束的研究进展。     

离子液体在萃取技术中的应用

萃取是化学领域应用最广泛的一种单元操作。随着对离子液体研究的不断深入,离子液体以其低毒、低挥发以及可设计等特性,作为环境友好溶剂,在苯系有机物、农药残留、天然有机物、氨基酸、蛋白质、DNA以及金属离子等的萃取、检测技术方面的应用取得了一定的进展,如液液萃取、液相微量萃取、分散相液液微量萃取、固相微量萃取以及含水两相萃取等分离技术中不断有关于离子液体应用的报道,有的甚至取得了非常好的研究成果。本文就离子液体在萃取技术方面的应用,综述了近期国内外的研究进展,探讨了当前存在的问题及研究方向,展望了其应用前景。     

食品中邻苯二甲酸酯类化合物的分析方法研究进展

邻苯二甲酸酯是应用最广泛的增塑剂,具有生殖、发育毒性及致癌性,是近年来食品污染的一个重要来源。该类化合物种类多、同系物和同分异构体性质接近、在基体中含量范围宽,高效样品前处理、高选择性分离和高灵敏检测、降低本底干扰等技术是食品中邻苯二甲酸酯类化合物准确测定面临的挑战。本文综述了液液萃取、液液微萃取、固相萃取、固相微萃取、基质固相萃取等传统及新型的提取与净化技术在食品样品分析中的应用,比较分析了气相色谱、液相色谱、串联质谱、高分辨质谱以及酶联免疫、离子迁移谱等快速检测技术的特点,并展望了发展趋势。     

基于低共熔溶剂的分散液液微萃取/超高效液相色谱-串联质谱法测定马肉中非甾体抗炎药

采用氯化胆碱和苯酚合成低共熔溶剂(DES),以其为萃取剂建立了分散液液微萃取(DLLME)结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)测定马肉中10种非甾体抗炎药的方法.优化了提取溶剂、萃取剂、分散剂和盐的加入量等条件,最佳萃取条件为:以氯化胆碱和苯酚(比例为1 ∶ 2)合成的低共熔溶剂为萃取剂,马肉样品经5 ...